学文网摄影测量技术论文第1篇
其一，遥感技术。大量的实践证明，数码相机拍摄到的影像要比模拟相机拍摄到的影像更加清晰，而且前者的种类较多，价格相对比较便宜，并且不需要进行扫描便可以获得数字影像，大幅度缩短了成果的获取周期，这使其被广泛应用于航空摄影测量当中。其二，姿态控制技术。想要获取到更加清晰的影像就必须克服气流、飞行器等因素对数码相机的影响，换言之，需要有一个相对比较稳定的平台，特别是对艇和无人机等抗风能力弱、飞行稳定性差的飞行器，必须加装三轴稳定平台，以此来确保数码相机的姿态稳定。其三，影像处理技术。为确保影像的后处理工作能够顺利完整，需要影像实时传输与快速拼接软件。同时，飞行器获取到的航片存在倾角大、重叠度不均匀等问题，所以必须采用针对性较强的影像后处理技术。
2低空遥感平台摄影测量系统的设计
无人飞艇低空遥感平台摄影测量系统主要是由两个部分组成，一部分是系统硬件，另一部分是系统软件。
2．1系统硬件
该系统的硬件由空中飞艇和地面监控两个部分组成，空中飞艇部分的主要设备包括气囊、吊舱、发动机、GPS陀螺仪、自动驾驶设备、增稳平台、数码相机和摄影机;地面监控部分具体是由以下设备组成:便携式计算机、手控设备、视频终端以及电源。GPS是飞艇的导航装置，在自动驾驶的状态下，飞艇会根据预先设置好的航行线路进行低空飞行，并以一定的距离和间隔时间进行拍照，借此来获取地面的数码影像;飞艇的起落主要是由地面监控部分负责，同时还对飞艇的自动驾驶进行监控。
2．2系统软件
该系统的软件主要由以下几个部分组成:飞艇航行线路规划软件、飞艇飞行监控软件、平差解算软件、正射影像制作与编辑软件。除上述软件之外，系统还包含以下功能模块:工程管理、全自动匹配、影像预处理、控制点量测、DEM生成等等。
3低空遥感平台摄影测量系统的应用实例
所选测量区域的地面高程约为50m左右，该测区内分布有大量的低山，山体的整体高度全部在170m以下，整个测区的范围长度为8000m，成***面积约为60km2。下面运用上文中设计的低空遥感平台摄影测量系统对该测区进行测量。
3．1飞艇航行路线规划
目前，数码相机在测量领域内获得了广泛应用，这使得大重叠度的航摄测量成为主流趋势，为摄影测量自动化目标的实现提供了可能。在本次测量中，决定对所测区域采用大重叠度航行路线设计，航行方向的重叠度设计为80%，旁向的重叠度设计为60%，地面的分辨率为0.2m。为了获得更加清晰的航摄影像，在数码相机上配备了14mm焦距镜头，相对飞行高度控制在350m左右，每张影像的摄影范围为600×900m。该测区的常规航行线路为22条，构架航行线路为4条，飞艇实际飞行的线路为26条，总计获取影像1804张。
3．2选点及量测
为有效提高测量效率，在对飞艇航行线路进行规划的过程中，需要合理选取控制点并进行量测。低空遥感摄影测量技术最为显著的特点之一是分辨率高，为此，可以直接选取影像上较为明显的地物点作为地面控制点，如路叉点、房屋拐角等等。依据我国现行的航摄测量作业规范标准的要求，并结合实际成***需要，决定在该测区的设计航带内每8条基线选取一个控制点，共计选取140个地面控制点，实地采用GPS－RTK测量155控制点。
3．3工程管理与航摄影像预处理
飞艇根据预先规划设计好的航行线路自动飞行，并对相关影像进行拍摄后，需要先对测区内的相关数据进行整理，主要包括数码相机参数、影像数据信息以及工程参数等等。其中数码相机的参数可以通过三维检验校正获得，在数据预处理的过程中，主要是对航空拍摄到的影像进行主点纠偏和畸变纠正。由于实际拍摄中，受角度不同等因素的影响，使得在同一个区域内的相邻影像当中存在色差，为确保测物内正射影像的色调一致，必须进行匀色处理，具体过程如下:从该测区拍摄到的影像当中选择出一张具有代表性的影像，然后借助***像处理软件，对其色调进行调节，并以此作为基准影像，随后，利用匀色模块将基准影像和测区内的其它影像全部载入到软件当中，并进行匀色处理。
3．4加密处理
由艇在低空飞行的过程中，受到风力作用，会对摄影的效果造成一定程度的影响，虽然飞艇的自动驾驶系统能够对其飞行姿态进行实时调节，数码相机的稳定云台也可以确保相机处于相对固定的状态，但飞艇在航线上行进时，其本身的姿态会发生不断地变化，若是遇到强气流，则会导致飞艇出现剧烈的变化，这样很难确保数码相机拍照时保持稳定的姿态，这样一来，造成了获得的影像姿态角超出测量规范标准的角度要求，从而导致匹配难度较大。为了解决该问题，决定在特征点匹配的过程中引入SIFT算子，并将其匹配结果作为初始值，然后利用最小二乘进行精确匹配，以此来确保匹配结果的稳定性和有效性。
3．5平差结算与影像校正
首先，采用光束法将拍摄到的每张影像的外方位元素计算出来，然后再对大量影像点进行密集匹配，并将这些影像点的大地坐标计算出来，经过滤波处理之后，通过地面离散点规则网格化生成DEM;在对拍摄到的影像进行方位元素解算时，由于各种因素的影响，难免会出现偏差，这样一来便会导致所生成的测区DEM出现偏差。因此可以采用系统中的正射纠偏模块进行分块校正，由此便可以获得整个测量区域范围的正射影像。
4结论
摄影测量技术论文第2篇
关键词：摄影测量；数字；测量系统；计算机
中***分类号： J4 文献标识码： A
引言
数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术，是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术融合了数字近景摄影测量的基本原理、计算机视觉的相关理论、计算机技术、数字***像处理技术、模式识别等学科的理论和方法，利用数字像机获取被测目标的数字影像来得到物体的形态、位置、姿态和运动从而完成对物体的测量。由于该技术利用计算机处理信息，属于非接触性测量技术。具有危险性低、信息容量高、信息易存储、可重复使用、精度高、速度快等优点。因此广泛应用于国民经济、科技研究和国防建设等领域。随着科技的不断向前发展,研究的进一步深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段,并且实时性、全自动源数据获取及仿真虚拟手段的研究将成为应用研究的趋势。
一、数字工业摄影测量技术的发展历程
（一）国外发展历程
早在上世纪60年代，国外就开始了数字工业摄影测量的研究。将摄影测量的相关理论、算法及软硬件逐步应用到工业测量领域，促进了工业的发展。数字工业摄影测量技术快速发展阶段始于90年代，随着计算机技术的快速发展和日益普及，同时工业对高精度摄影测量技术的要求越来越高，工业摄影测量技术逐步进入数字化时代。目前，数字工业摄影测量理论趋于完善，技术趋于成熟。
国外已经有多家公司推出了自己的数字工业摄影测量系统：美国大地测量公司的“V-STARS系统”、挪威Metronor公司的“Metronor系统”和德国Aicon3D公司的“DPA-Pro系统”等。
（二）国内发展历程
国内对数字工业摄影测量的研究开始于70年代。当时，一些研究机构就开始着力于摄影测量技术在工业领域的应用。由于知识的落后和生产水平的限制，该技术仍处于起步阶段，发展较为缓慢。90年代初，随着高精度摄影测量技术的进步，工业摄影测量技术大量应用在冶金、机械、车辆和采矿等工业领域，并且取得了显著的成效。同时，高校及研究机构对有关工业摄影测量技术的国内外相关理论及工程实践进行了研究，并针对数字工业摄影测量技术如何应用在工业测量领域提出了一系列创新理论，形成了一套新的。该阶段为初步发展阶段。数字工业摄影测量技术在理论和应用方面都有新的发展。目前，数字工业摄影测量技术已经进入快速发展阶段。随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的快速发展以及国内工业的飞速发展，许多研究机构引进国外的先进摄影测量技术、吸收新的工业摄影测量理念。 在数字工业摄影测量方面进行了很多的研究及应用工作。
目前，国内数字工业摄影测量产品主要有：天津大学研制的“汽车车轮定位参数激光视觉测量系统”、西安交通大学研制的“大型复杂曲面产品的反求和三维快速检测系统”和武汉大学研究的“Lensphoto”等。
二、数字工业摄影测量的关键技术
数字工业摄影测量技术是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。它属于高精度、大尺度三维坐标测量。为满足以上要求，需要解决以下关键性技术问题。
（一） 高质量影像的获取
获取高质量数字***像是高精度测量的基础之一。数字工业摄影测量技术需要对测量中使用的人工标志及其属性、光源特性、数字像机的设置和与成像质量有关的技术和设备等进行研究。
（二）摄影测量的人工标志
数字工业摄影测量技术使用人工标志作为测量的特征点。工业部件表面通常缺乏丰富、明显的纹理信息，在摄影测量过程中产生的***像，往往缺乏足够的、准确的特征点。为了避免这一不足，数字工业摄影测量中，采用设置人工标志点的方式产生足够数量且对比明显的特征点。发光二极管、投影激光、回光反射标志等均为人工标志点。
（三）圆形人工标志偏心差
在高精度工业摄影测量中，标志中心点定位偏心差是影响测量精度的因素。确定偏心差数学模型以及模型矫正工作有利于提高测量精度。
人工编码标志
使用人工编码标志可以加快测量速度，实现测量的自动化。每个编码标志对应一个唯一的编码，因此能够利用数字***像处理技术进行自动识别。设计编码标志应遵循以下原则：具有足够的编码容量、尺寸不宜过大、有唯一定位点和易于自动、准确识别。在数字工业摄影测量中，常用的编码标志有同心圆环型编码标志和点分布编码标志。同心圆环型编码标志采用二进制编码原理，具有原理简单、易于识别等优点。点分布编码标志由一组圆形标志点按照一定规则排列而成。
数字工业摄影测量技术发展趋势
现阶段，数字工业摄影测量技术在理论研究和工业实践方面都日趋完善。经过几十年的发展，该技术逐步走向产品化、实用化和高效化。从数字工业摄影测量技术的发展历程和现状，可以预测其发展趋势。
相机呈多样化、专业化
数字工业摄影测量常用的传感器主要是数码单反相机、红外相机、工业摄像头等。数码单反相机的价格低廉且成像性能强大，成为摄影测量的常用传感器。研究者也对单反相机进行了专业改进，使其更加适用于摄影测量。
测量精度、自动化程度不断提高
工业部件制造精度、表面复杂程度不断提高，数字工业摄影测量技术也必然向着高精度、超高精度和高度自动化方向发展。
三维数据分析软件专业化、精细化
获取三维坐标信息是数字工业摄影测量的基本功能。获取的三维坐标信息需要处理分析，才可以应用到所需的领域。多样性和复杂性的应用领域需要我们针对不同用户开发各种专用的、精细的数据分析软件。
结语
数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术，是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术随着科技的不断进步、研究的不断深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段。
参考文献
摄影测量技术论文第3篇
【关键词】摄影测量；计算机视觉；数字化
科技迅速发展，摄影测量技术经过多次改革，到目前已经进入数字化的摄影测量技术阶段，这个新技术对整个摄影测量专业理论知识教学、科学研究和企业生产都有重要的影响，这些影响不仅仅是表现在表面，它已经使摄影测量的概念和涉及到的专业的知识都有影响。从测绘学科的角度来说，数字测量技术已经从传统的摄影测量技术发展到现在新型数字化测量技术，简便快捷；从摄影测量学科来说，数字摄影测量技术已经从经典的摄影测量转化到现在与计算机相结合的高科技技术。数字测量技术既给人们带来机遇，又给技术人员带来挑战，但是其在发展中还存在很多问题。作为新时代的我们，应努力抓住机遇，勇敢的面对挑战，提高自身的知识储备量和技术，使自己能在快速发展的经济市场中站住脚步。
一、摄影测量发展现状
由于摄影测量生产的转型，影像扫描仪已被大量地应用，全国扫描仪数量已超过100台。同时航空摄影机（如RC30）也在加速引进。应用于航空摄影过程中的GPS/IMU系统也已引进，Z/I公司的数字航空摄影机DMC已开始在中国应用。与此同时，高分辨率的遥感影像以及其定位参数（RPC）文件的应用，只要极少量的外业控制点，就能迅速生成正射影像***，它已在城市、土地的变迁、规划中得到愈来愈广泛的应用。航空激光扫描Lidar也愈来愈成熟。
由于新一代传感器、定位系统的迅速发展与应用，以及数字摄影测量工作站的发展及其大规模的推广，这样对摄影测量自身发展提出一个非常严峻而又现实的问题：摄影测量向何处去，除了摄影测量与新一代遥感传感器、GIS、GPS 更进一步地结合外， 摄影测量自身从理论到实际将如何发展，还有没有发展前景，在国际上同样对摄影测量发展提出了疑虑，美国Ohio大学Schenk教授在其著作“数字摄影测量学”的序言中指出：摄影测量与猫一样，他们有一个共同的特点，他们都有几次生命，摄影测量的终结已经被多次预测。但是他对此问题作了明确的回答：数字摄影测量是一门相对年轻的、并且迅速发展的学科。它的许多基本概念与方法来自影像处理与计算机视觉。但是不管它们对它的影响有多强烈， 数字摄影测量还是一门有自己特色的学科。
二、数字摄影测量给学科带来的机遇与挑战
摄影测量与遥感是一门“从影像重建被摄物体表面”的学科，摄影测量侧重于重建物体的几何表面，并进行“量测”；而遥感则侧重于重建物体的物理表面，恢复问题表面的物理属性。因此，从本质而言， 摄影测量与遥感是研究影像的获取、理解、加工、处理的科学与技术，使人们更容易直观地理解与应用有关信息。从测绘学科的角度来理解，摄影测量是一门“量测的学科”，著名的摄影测量学者HeIva （1995）就认为“摄影测量的范畴是量测”；而从信息科学和计算机视觉科学来看，它是从影像来重建三维表面模型的科学与技术―计算机立体视觉。但是，人们一般并没有将摄影测量与计算机立体视觉联系在一起。这是由于摄影测量在上世纪摄影技术出现不久就被学者发现其测量功能，并被使用，而计算机立体视觉实在新世纪环境下创造并被使用的，因此摄影测量的历史要比计算机立体视觉的历史长得多，并早已成为测绘产业的重要组成部分；而且，长期以来，摄影测量是依赖于精密的光学机械仪器，特别是在模拟摄影测量时代， 摄影测量以模拟摄影测量仪器为代表， 与计算机没有任何联系。我们必须清楚地认识到，摄影测量发展到今天，已经超越了传统摄影测量的范畴，它已经不属于摄影测量工作者“独家所有”。这是摄影测量工作者面临的最严峻的挑战。
同时，数字摄影测量也为我们带来了发展机遇。在模拟摄影测量时代， 摄影测量的教学、科研以及生产的组织与流程，一切均以模拟摄影测量仪器的制造者为中心。摄影测量仪器的理论、结构，各种控制器、仪器的定向理论与操作方法，变换光束测***的理论等，均以相应的仪器为中心。进人了解析摄影测量时代，由于计算机引人了摄影测量，大大地拓宽了摄影测量教学、科研的领域，这也提供给学者们更多的研究方向。
三、数字近景摄影测量――摄影测量发展的崭新领域
到目前为止数字摄影测量的发展，无论在理论上还是在实际上，，主要还是围绕着利用航空（航天）摄影测量测绘地形***展开的，而对于数字近景（地面）摄影测量的研究甚少。同时随着数码相机的广泛应用，价格愈来愈低廉。数码相机在测量中的应用将是摄影测量发展的必然趋势。
在此领域数字近景摄影测量与计算机视觉有着天然的密切联系，因为计算机视觉的研究目标是使计算机具有通过2维***像认知3维环境信息的能力，这种能力将不仅使机器感知3维环境中物体的几何信息，包括它的形状、位置、姿态、运动等，而且能对它们进行描述、存储， 识别与理解，两者之间有很多相似之处，但两者间又有明显的差异。不论差异大小，不可否认的是，数字近景摄影测量已成为数字摄影测量发展的必然趋势。
四、结束语
数字摄影测量在目前还是一个较为年轻的学科，主要采用计算机技术，将获取到到信息数字化，通过计算机进行测绘和分析，提取出对人们有用的信息，这一改变，使数字摄影测量很快被企业所接受并得到快速发展。总而言之，数字摄影测量技术的出现不能仅视为简单的科学进步而已，应该透过现象看本质，深刻认识到他已经从概念开始改变，并影响到科学研究领域，正在逐渐改变企业的生产产品水平。面对这些情况，我们应该努力提高自己的理论知识储备量，提升专业素养，及时抓住一闪而过的机会，迎接各种挑战，在激烈的竞争不断进步。
参考文献
[1] 李利，马颂德. 从2维轮廓线重构3维二次曲面形状[J].计算机学报，1996，19（6）：401.
[2] 马颂德，张正友.计算机视觉-计算理论与算法基础[J].北京：科学出版社1998.
摄影测量技术论文第4篇
[关键词]摄影测量 遥感 发展
中***分类号：TV951 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0286-01
摄影测量与遥感学科隶属于地球空间信息科学的范畴，它是利用非接触成像和其他传感器对地球表面及环境、其他目标或过程获取可靠的信息，并进行记录、量测、分析和表达的科学与技术。本专业的特色在于：基于理论与实践教学相结合的原则，培养具有扎实的辐射光谱、成像几何与影像信息的理论基础，具备航空和卫星影像数据处理、分析和解译能力的专业人才，以满足诸多领域（包括土木工程勘察、国土资源调查、自然灾害与环境监测及区域可持续发展规划等）对摄影测量与遥感技术需求日益增长的要求。
一、摄影测量发展的三个阶段
摄影测量从产生到现在，已经经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段 。
1.模拟摄影测量
所谓模拟摄影测量，即是利用儿何反转的特性，设法把航摄时获得的无数对同名点的两张相邻像片，保持航摄瞬间的相对状态来进行投影，此时各同名点的摄影光线必然仍对对相交于地面某相应的地物点上。利用这一原理，德国、苏联、瑞士等国先后制成了多倍投影测***仪、立体量测仪、精密立体测***仪A8，A10，B8，D2，CIIP等等，由于这此仪器均采用光学投影器、机械投影器或光学一机械投影器来模拟摄影过程，所以我们称之为模拟摄影测量仪器。 这一发展时期也就称为模拟摄影测量时代。至20世纪六、七十年代这种类型的仪器已发展到了顶峰。
2.解析摄影测量
电子计算机和计算技术的发展，开辟了解析摄影测量的新纪元。1957 年美国人海拉瓦提出了摄影测录的新概念，就是用“数字投影 ”来代替光学的、机械的或光学一一机械的模拟投影。所谓数字投影就是利用计算机实时地进行共线方程的计算 ， 从而交会被摄物体的空间位置。解析测***与模拟测***的主要 区别在于前者使用数字投影方式，前者使用模拟投影方式ij为计算机控制的坐标测量系统，后者使用纯光学的、机械的或光学一机械的模拟测***装置；前者是计算机辅助的人工操作，后者是完全的手工操作。
3.数字摄影测量
1996年的维也纳ISPRS大会上，展出了众多的数字摄影测量系统，它表明数字摄影测量已经步入实用阶段。所谓数字摄影测量就是以数字影像为基础，用电子计算机进行分析和处理，确定被摄物体的形状大小和空间位置及其性质的技术。数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的区别在于：它处理的原始信息不仅可以是像片，也可以是数字化影像。同时，影像匹配技术代替了双眼观测，实现了真正意义的自动测***，它所使用的仪器最终将只是运用计算机及相应的设备。在短短不到 40 年的时间里，航天遥感已经取得了令人瞩日的成就。从遥感平台到遥感器、从遥感数据源到遥感数据处理、从遥感的基础研究和应用基础研究到遥感应用，无不发生了翻人覆地的变化。
二、摄影测量与遥感的相互关系
随着计算机技术、空间技术的迅猛发展，摄影测量步入全数字阶段，遥感进入1m高分辨率和立体观测后，情况发生了根木的变化，摄影测量与遥感之间的距离越来越小。实际上，“摄影测量（包括像片判读）”与“遥感”这两个不同的名称指的是一个相同的学科而存在于两个不同的时期，遥感就是摄影测量学的发展和扩充。同时，随着全球定位系统（GPS） 和地理信息系统（GIS）技术的发展，它们之间的关系愈来愈密不可分。于是，一门综合的新兴科学技术地球空间信息学应运而生。地球空间信息学是指以 GPS，GIS，RS 等空间信息技术为主要内容，并以计算机技术和通讯技术为主要技术支撑，用于采集、量测、分析、存储，管理，显示、传播和应用与地球及空间分布有关的一门综合、集成的信息科学和技术。这无疑为摄影测量和遥感学科进行了很好的定位，即地球空间信息学是数字地球的数学基础，是数字地球的空间信息框架。
三、摄影测量与遥感的发展趋势
摄影测量从传统的模拟阶段到解析摄影测量到今天的全数字摄影侧量，它是以数字影像或数字化影像出发，通过计算机对这种数字影像信息进行处理和加工，以获取所需要的***形和数字信息；它已经从单一的测绘学科发展为一门集地球科学、信息科学、认知科学等于一体的综合性学科。在数字摄影测量中起着关键作用的影像信息学是集摄影测量学、遥感、地理信息系统、计算机***形学、数字***像处理、计算机视觉、模式识别、人工智能、专家系统、航天科学与技术、传感器技术和认知科学等相结合的一个边缘学科。另外，在哲学、思维科学、心理学、美学和艺术等学科对地球空间信息科学的研究、特别是在空间信息的可视化表达以及虚拟现实等 方面都对摄影测量的发展起到指导和推动的作用。
到目前为止，数字摄影测量的发展，无论从理论上还是在实际应用中，主要是围绕利用航空摄影测量测绘地形***，而对近景摄影测量或者说地面摄影测量的研究和利用相对较少。同时，随着摄影技术的发展，特别是价格越来越低廉而性能越来越好的数码相机在摄影测量中的广泛应用，将是摄影测量发展的必然趋势。 而近景摄影测量在工业摄影测量、生物医学摄影测量、双介质摄影测量高速摄影测量、建筑变形与沉降摄影测量、文物和考古摄影测量以及在***事目标定位、打击、评估等方面得到发展与进步。
四、结语
全数字摄影测量及其与 GPS、GIS集成的道路是摄影测量发展的必由之路。多“S”（包
括数字定位GPS、遥感RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、惯性导航系统INS以及专家系统SE）的集成将是全数字摄影测量的发展方向；高分辨 率（包括高空间分辨率、高时 间分辨率、高光谱分辨率）的传感器、专业型的小卫星群、遥感定量化和商业化是未来遥感发展的必然趋势；而机载GPS或机载INS、激光扫描仪和数码（CCD）成像技术的发展将实现实时空一地测***。全数字摄影测量还处于发展的初期，是一门相对年轻的新兴学科，由于它利 用计算机代替“人眼”，使得全数字摄影测量无论在理论上还是在实践中将得到迅速的发展。它将在三维可视化、地理信息数据更新、数字近景摄影测量等方面得到广泛的应用与发展，它对国家基本地形***的更新与其现势性将会起到越来越重要的作用。
参考文献
[1] 李德仁.周月琴.金为铣.摄影测量与遥感概论.北京：测绘出版社：2001.
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[4] 张祖勋，张剑清.数字摄影测量的发展、思考与对策.
[5] 杨春生.全数字摄影测量技术在三峡工程中的应用与发展.
作者信息
郝君仪，男，汉族，山西省晋中市人，郑州大学地理信息系统2012级本科生。
摄影测量技术论文第5篇
关键词：摄影测量学；课程改革；课程体系
中***分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）04-0067-03
进入21世纪，随着各种新型传感器及相关技术的进步，摄影测量的理论与技术也迅速发展，进一步扩展和完善了20世纪90年代开始的全数字摄影测量的实际应用范畴。这种发展变化将对整个摄影测量的教学、科研、生产产生极其深远的影响。相对于现代摄影测量技术的迅猛发展，高校测绘工程专业的摄影测量学课程从课程体系结构、教材、实习等各个环节都落后于摄影测量技术的发展，如何在新形势下从课程的体系结构、教材选择及实践环节进行改革，是一个值得深入探讨的问题。
一、现代摄影测量新技术及发展
1.数字传感器。随着全国数字城市、城市地理信息系统的建立和推进，对地球空间数据的数量和现实性都有较高的需求。全数字摄影测量是快速获取对地观测数据的有效手段，而数码航摄仪的应用，使航空摄影测量数据的获取更加便捷，摄影测量的数据采集方式将从胶片时代向数字时代方向发展。目前，在我国常用的数码航摄仪有推扫式航摄ADS40/80，框幅是航摄仪DMC、UCD/UCX、RC30、SWDC等，应用已经比较成熟，在很大程度上取代了传统的航摄仪，虽然与传统的航摄仪相比，数码航摄仪存在畸变系数大，航飞前需进行航摄仪参数的检校，而且其像幅较传统的胶片式相机小，在同等条件下需要的地面控制点较多等不利因素存在。但是，数码航摄仪也有它不可比拟的优势，在采用先进的对地定位手段后，可以减少对地面的依赖，数码航摄仪在大规模产业化应用方面具有广阔的前景。
2.机载POS。数字传感器的发展对摄影测量对地定位技术提出了新的要求。基于DGPS/IMU集成的POS技术可获取飞机的空间位置和姿态信息，实现航空影像的直接地理定位。目前已推出商用POS系统，从实践应用看，引入POS观测值，利用少量地面控制点，甚至不用地面控制点，通过直接定向或集成定向数据处理方法获取定向结果，与传统的空中三角测量方法精度相当。
3.无人机低空摄影测量。21世纪初，由于无人机低空摄影测量具有快速、成本低、操作简单、适合于在危险区域空中监测和救援指挥等特点，已广泛应用于***事和民用的相关领域。目前，无人机主要用于土地利用动态监测、矿产资源勘查、地质环境与灾害监测、地形***更新与地籍测量、海洋资源与环境监测以及农业、林业、水利、交通等部门。尤其对车船无法到达地带的环境监测、有毒地区的污染监测、灾情监测及救援指挥等突发事件中，无人机低空摄影测量具有快速响应、实时勘查的独特优势。
4.机载激光扫描LIDAR。机载激光扫描系统通过接收反射激光束可以获取地表、植被及人工建筑物等的高程信息，经处理后可获得测区的DEM/D***，这些模型数据可用于国土资源调查、洪水等灾害的监测评估及城市三维景观重建等领域。在这些过程中获取的D***可用于后续真正射影像的处理和生成。
5.数据处理技术。目前，在国内应用较多的全数字摄影测量软件，有武汉适普公司的VirtuoZo和中国测绘研究所的JX4，两套软件各有所长，在国内外享有盛誉，在生产单位及科研教学方面得到了广泛的应用。但就目前的处理来说，对于越来越大范围的航摄区域来说，数据量剧增，而且需要的处理时间也在缩短，在这种情形下，高性能计算集群、并行处理、网络技术的发展为数字摄影测量的处理提供了物理基础，由此产生了DPGrid、Factory Pixel等能处理大数据量的软件系统和工作站。这些处理软件基于网络的方式，能处理超大数据量的卫星影像和无人机数据等，而且在数据处理过程中提出了很多新的概念，如相似性匹配、三维空中三角测量，同时也生产了一些新的产品，如D***、真正射等。在数据处理技术成熟后，可以较容易的获取数字表面模型，从而可获取真正的射影像。机载POS系统在摄影同时准确获取像片的空间位置和姿态参数，这些参数的获取给数字摄影测量带来了深刻的影响，基本上可以免去地面工作，简化和加速影像定向和定位工作，导致部分摄影测量的算法，甚至是整个作业流程都面临新的改进。数码航摄仪没有压平误差、颗粒噪声等误差源，其数字影像的质量、匹配的质量、测绘精度多优于胶片影像。当今的航空数码相机，其相对定向与模型连接的精度可达2~5um，普通的非量测数码相机用于近景摄影测量时其精度可达到1/10000。
二、对课程的影响
摄影测量学是测绘工程专业的一门专业主干课程，该课程覆盖的知识范围广、内容多、概念抽象、数字公式多，而且受学时所限，授课时间较短，给教师教学和学生实习都增加了难度。在现有的教学条件下，现代摄影测量新技术的发展对现有摄影测量学课程教学提出了更高的要求，在很大程度上影响着高等院校测绘工程专业的摄影测量学课程的教学。从课程体系上看，原有的体系结构偏重于对摄影测量的基本原理和理论的阐述和分析，甚至有些课程体系中还包括了解摄影测量的较多内容，在课程体系中过于偏重对传统理论的讲述和理解。在实习实践环节，目前的软件主要涉及VirtuoZo和JX4，这些软件都基于传统的摄影测量理论进行数据处理，对于使用航空摄影测量方法提取高精度密集数字表面模型和生产正射影像的理论与技术、利用POS数据进行直接地理定位技术与流程、实时空中三角测量等新技术，在传统的摄影测量软件中都没有相应的体现。学生没有相应的实习软件或实习环节可以学习新的技术与方法。
三、相应的对策
新技术的发展不但影响着摄影测量的应用，也影响着摄影测量课程的开展。摄影测量新技术不仅在整个课程体系中影响着课程体系内容的安排，而且对于学生对传统摄影测量的认识理解有着重要的影响。如何在有限的课时内把摄影测量的基本概念和理论讲授清楚，同时又能将新技术贯穿于其中，使学生既能很好地掌握摄影测量学的理论与实践，又能紧跟摄影测量学的发展方向，是值得探讨的问题。
1.构建以新技术为核心的课程体系。POS等新技术不仅对摄影测量学课程的内容产生了影响，对整个课程体系的构建也产生了影响。改革课程的体系结构，构建以新技术为核心的课程体系，是新形势下摄影测量学课程改革的一个重点。改革课程体系，在原有的以传统摄影测量基础理论为核心，4D产品生产为主要技术流程的基础上，应着重加强基本原理及其内在联系，在原有体系中增加新的技术理论，适量简化教学推导，强调新技术与传统技术的融合与异同。优化课程教学体系结构，精选教学内容，重点安排中心投影的几何知识，突出空三的理论与方法，充分体现航空摄影测量高精度定位技术的发展趋势，着力强调实践教学环节，以少而精的原则构建新的课程体系结构：航空摄影、航测外业、航测内业。如在航摄仪部分增加数码航摄仪知识及对后续处理技术的影响；空三部分对新出现的实时空三进行分析，对POS数据辅助空三的理论与方法进行讲解，比较与传统方法的异同点；加入新的D***的概念，提取原理及对后续正射影像产品的影响；数字摄影测量部分加强对匹配算法的理解和数字产品的生成。在新的课程体系中突出新技术对摄影测量的影响，包括理论和算法以及生产流程上的影响。
2.改革教学内容及教学方法。为适应当前摄影测量新技术的发展及新的课程体系改革需要，在教学内容上，应着眼于内在理论体系的联系，加强对基本概念、新的算法、模型的理解和掌握，了解新技术对现有产品生产流程的影响。在增强数学分析严谨性的同时适量简化教学推导，强调对数学公式内在物理意义的理解。
3.改革实践环节，增强动手能力和创新能力。摄影测量是一门实用性和实践性极强的课程，实践环节对学生思维方式和动手能力的培养具有重要作用，是课程教学改革系统工程中重要的一个环节。在现有的实践环节，目前主要以常规摄影测量软件VirtuoZo、JX4等为主，对教学中涉及的摄影测量理论与技术进行实践。对摄影测量新技术如并行计算、网格技术、海量数据处理技术、非量测相机的空三模型、高精度密集数字表面模型自动提取技术、真正射影像自动纠正技术以及POS辅助空中三角测量、自动实时空中三角测量等技术来说，一般的测绘工程专业实验室很难购进最新的仪器设备和相应的软件为学生提供相应的实践环节。因此，在实践教学中，要以摄影测量产品的生产流程为主线，减少如立体镜观察等仪器设备的演示性、验证性实验，加强与新技术相关的设计性、综合性实验。在条件许可的情况下，可增加专门的课程设计时间，结合实际工程项目，开发软件平台进行计算机仿真实验，将POS直接定位方法、无人机数据处理技术、海量数据并行处理、数字表面模型提取和真正射影像纠正等新方法和新理论融入实践环节进行课程设计。在实践条件较好的学校，可增加POS实习参观、无人机数据处理和海量数据并行处理参观等环节，促进学生对新技术的感性和理性认识，提高学生的创新能力和解决问题的能力，通过对新技术的了解激发学生的学习兴趣，了解新技术发展的前沿动态，掌握新技术与传统技术的渗透融合及思路和方法。
参考文献：
[1]吴***.“摄影测量”教学中学生实践能力与创新能力的培养[J].桂林电子科技大学学报，2007，（5）：435-437.
[2]邓安健，陈志超，杨磊库.测绘工程专业摄影测量学教学改革与实践[J].地理空间信息，2011，（1）：148-149.
[3]张祖勋.从数字摄影测量工作站（DPW）到数字摄影测量网格（DPGrid）[J].武汉大学学报（信息科学版），2007，（7）：565-571.
摄影测量技术论文第6篇
【关键词】： 数字摄影 信息化测绘 信息化
中***分类号：P2文献标识码： A 文章编号：
随着数字摄影测量不断的发展与进步，整个测绘领域已有逐渐向信息化测绘发展的趋势，但是目前我国信息化测绘领域还存在一定理论和技术上的障碍，目前我国正处于数字化测绘向信息化测绘发展的关键时期，经***批准基础测绘中长期规划纲要提出：到2020年我国要形成以基础地理信息获取空间化实时化、处理自动化智能化、服务网络化社会化为特征的信息化测绘体系，信息化测绘是数字化测绘发展的必然结果。现在就数字摄影测量谈一下信息化测绘的相关问题。
一 数字摄影测量技术
1概念：数字摄影测量技术是在DGPS/IMU组合导航技术和LIDAR激光雷达扫描技术基础上建立的一种数字测量手段。
2相关技术
2.1航空数码相机：这种技术的优点在于可通过不增加飞行成本而大幅度提高重叠度影像获取、匹配及三维重建的精度。
2.2无地面控制的卫星影像对地定位技术：这种技术已经广泛的应用到高空间分辨率卫星影像几何处理中，有广阔的应用前景。
2.3数码城市建模中数字摄影测量技术：这一技术是利用低空飞行为传感载体，将安装到旋转平台上的数码相机拍到的航带城区影像进行整体处理，生成城市立体影像拼***。这样一来大大降低劳动量同时减少一些由于地理复杂带来的误差。
二 信息化测绘技术
1内涵：信息化测绘没有改变测绘的本质，数字化测绘是信息化测绘的基础，离开了数字化测绘就没有信息化测绘，二者密不可分，也就是说，信息化测绘不是替代数字化测绘，而是数字化测绘的新一轮发展，是数字化测绘的发展的必然结果。
2信息化测绘技术组成
2.1智能化移动测量技术
智能化移动测量技术是结合了空间同步、自动提取及传输移动实时信息等技术，作用在于整个测绘过程中对于热点数据的采集。由于采取多项技术结合，能够实现地理信息服务的社会化、实时化和大众化。
2.2地理信息动态更新技术
地理信息动态更新技术有及时更新时态增量、地物变化信息以及数据保存等作用。由于这项技术的更新速度快、信息搜索及时以及能处理庞大复杂数据等优势使得整个信息化测绘的效率大大提高。
2.3数字化地***技术
数字化地***技术实现了纸制地***的数字化处理，是将能满足条件的纸制地***利用数字化地***处理仪处理后将产生的相关信息数据输入电脑中，生成相应的数字地***。这种地***具有保真、便捷等特性。
2.4全球定位系统技术
该技术为地面上GPS使用提供精确实时、高精度的三维坐标及相关信息，该技术广泛的应用到运输导航、城市建设及航空航天等
2.5数字摄影测量技术
数字摄影测量技术以数字影像和摄影测量为基础，结合计算机技术和数字影像匹配等技术广泛应用到大比例尺地形测量中，是信息化测量技术的基础。
3信息化测绘的核心
信息的集成和管理是信息化测绘的核心，在测绘领域，由于空间信息获取速度快、信息获取量大以及空间测绘产品多样，如各种比例尺的4D产品（DOM、DRG）;还有各类更新信息乃至专题信息，如何将这些原始影像高度集中管理是一个十分复杂的问题。
4传统观念突破是信息化测绘发展的关键
随着信息测绘的发展，数字真影测量技术的流程、组织奖发生深刻的变化，如数字摄影测量中影像的“控制点库”建立有一定的作用及意义，但随着真正的信息化测绘技术的到来，新影像与已有正射影像直接匹配，这样一来“控制点库”的作用就不太大啦，因此不能只停留在传统的理念上来考虑数字摄影测量问题。
三 数字摄影测量技术对信息化测绘的积极作用
1数字摄影测量技术保障信息化测绘的科学实施
随着数字测绘技术水平的不断提高，整个测绘体系正朝着信息化测绘方向发展。发展的过程中数字摄影测量技术也在不断的发展成全数字化与计算机结合，覆盖面积更广，应用范围更大得技术体系。在信息化测绘技术将成为未来主流的大趋势下，完善的数字摄影测量技术将不断的有力的保障信息化测绘的科学实施。
2数字摄影测量理论的完善有利于信息化测绘体系的建立
科技不断进步使得数字摄影测量理论不断自我完善。数字摄影测量理论是数字摄影测量技术的基础，而数字摄影测量技术是信息化测绘技术的基石，信息化测绘技术则是信息化测绘的核心内容，总之，数字摄影测量理论的完善将会为信息化测绘体系提供一个科学可靠的理论平台，在对各种测绘技术中和整理后，信息测绘体系将会有建立起一个扎实可靠的理论基础，符合了我国信息测绘的可持续发展。
3传感器进步为信息化测绘提供技术手段
近些年来随着传感器的不断进步已经突破数字摄影测量依靠控制点进行测量的传统模式，这样一来将大大的提高传感器捕捉信息的及时性与准确性，从而减少控制点的复杂性造成的误差和其他一些不利的影响，传感器不断进步下衍生出的各种传感技术将为信息化测绘技术提供先进的技术手段，促进了信息化测绘的发展进程。
总结：数字摄影测量技术与信息化测绘二者密不可分，数字摄影测量技术是信息化测绘发展的基石，数字摄影测量技术也是数字摄影测量技术发展的必然产物，综上所述：信息化测绘***整个测绘工作的劳动力，提高测绘效率应用前景广发，但是我国的测绘体系有数字化测绘向信息化测绘发展过程中还有很多问题亟待解决，在这过程中需要克服种种困难，资源利用最大化，才能推动信息化测绘体系的不断发展与完善，实现真正意义上的信息化测绘。
参考文献
[1] 张祖勋，张剑清，张力.数字摄影测量学发展的机遇与挑战[J].武汉测绘科技大学学报，2000,25（1）:7-11
[2] 王金鑫，叶海翔，田高力，孙晓兵，当代摄影测量的发展与定位[A].全国测绘科技信息网中南分网第二十一次学术信息交流会论文集[3],2007年.
摄影测量技术论文第7篇
关键字：航空摄影测量；影像定向；全球定位系统
中***分类号：P231文献标识码： A 文章编号：
随着时代的进步，科学技术不断的发展。当前的空间定位技术、计算机信息技术和传感技术的飞速发展，使得航空摄影测量几何定位方法实现了超前的进展，并且即将实现脱离地面控制的高水准。下面笔者就和大家一起探讨一下航空摄影测量影像定向技术。
一、航空摄影测量影像定向技术的发展
在当今这个数字摄影测量时代，人们是以3S技术为主要手段、以4D产品(DEM、DOM、DLG、DRG)生产为终极目标的。如何充分发挥当代航空摄影测量技术的优势进行4D产品的大规模生产并对相应数据库实施快速更新需要我们不断的努力探索
二、我国航空摄影测量影像定向技术的现状
目前，航空摄影测量主要有常规航空摄影测量、GPS航空摄影测量、DGPS/IMU航空摄影测量3种模式。航空影像的获取和影像定向方法的不同是这三种测量技术最主要的区别。航空摄影测量影像定向技术是借助大量地面控制点加密技术获取模型定向点来实现的。通过GDPS/IMU来直接测定传感器的六个外方位元素,能够让客户认为价格是合适的。直接地面参考技术即GDPS/IMU能够将传感器数据或目标数据直接转化到一个本地或者全球的坐标系统,从而能够进行下一步的处理。将GDPS/IMU数据作为辅助信息用于对比小、没有明显特征的地区的空中三角测量的作业是很有用处的，但是直接用校正过的定向参数而不进行整体的空中三角测量,所能达到的地面精度,主要依赖行高度。对于几何模型考虑的比较简单,导致即使区域网结构十分完美且检校场及GDPS/IMU数据联合处理准确无误,直接地面参考所能达到的精度仍然难以满足大比例尺测***的需要。而基于DEM和DOM的航空摄影测量直接解具有地学编码、信息翔实等优点，并且能够轻易实现快速更新和实现变化检测的自动化与半自动化。基于已知定向参数影像的航空摄影侧量直接解则需要满足一些要求。首先，必须能够从数据库中能够得到原有影像及它们的定向参数值；其次，影像的重叠度和约束点的分布必须满足稳定的几何构造,以保证达到较高的精度；并且新旧影像在内容上必须有相关性,这样我们才能提取同名点。
三、航空摄影测量影像定向作业的要求及实验
现代的航空摄影测量在作业上一般在航空摄影、地面控制和内业测绘上有一定的要求。在采用GPS航空摄影测量时一般会将动态GPS接收机与航摄仪固联以提高影像获取的质量。一般在采用DGPS/IMU航空摄影测量时,都会在航摄仪上安装POS系统。根据不同的情况要选择不同的地面控制方案，以获得最佳的加密点坐标和像片外方位元素。内业测绘采用影像匹配技术识别同名像点,以完成地形和地物的自动测绘现行的4D产品生产中,一般按照单片内定向y像对相对定向y单模型绝对定向y立体模型测绘的流程进行作业,仅仅是在DGPS/IMU航空摄影测量之直接对地目标定位方法中探讨如何利用POS系统获取的影像定向参数进行模型恢复的有关理论和方法。航空摄影测量几何定位有摄影测量加密和直接对地目标定位两种方式。其中，摄影测量加密是将所获取影像坐标与地面控制点和/或影像的外方位元素作为带权观测值进行整体光束法区域网平差,以解求影像的定向参数和目标点的空间坐标,主要是为立体模型测***提供定向控制点和进行高精度的对地目标定位。现行航空摄影测量内业规范对不同比例尺、不同类别地形的摄影测量加密规定了具体的加密方法、地面控制方案,并对加密点精度给出了定量指标,已作为一种成熟技术被广泛使用。直接对地目标定位是在获得高精度影像外方位元素的前提下,利用立体像对上同名像点的像平面坐标按照空间前方交会理论计算出相应地面点的物方空间坐标,以直接确定物点的空间位置,从而实现4D产品的生产。现行的4D产品生产都是利用摄影测量区域网平差所获得的加密点作为模型定向点用的,不会直接使用影像外方位元素来恢复立体模型。所以,现行规范中并没有规定影像外方位元素的精度。一般说来,只要加密时在单个模型上量测了足够多的加密点,且加密点精度符合限差要求,据其进行单个模型的绝对定向就能建立可量测的几何模型,进而可提取符合要求的三维空间信息。利用现行摄影测量加密方法获取的影像外方位元素进行直接对地目标定位完全可以满足测绘地形碎部点的精度要求。
四、总结
对于同一地区利用己知定向参数的影像进行新影像的定向的理论和方法,通过模拟和实际试验证实了方法可行性,纯粹利用两期影像进行联合光束法区域网平差所确定地面点的精度可满足规范要求,可真正实现无需地面控制点的航空摄影测量作业，这对于减少摄影测量外业控制测量、地形***修测、地理信息数据库快速更新、多时相遥感影像的自动变化检测等具有十分重要的意义。符合规范精度要求的摄影测量加密方法获取的影像外方位元素可以直接用于影像的定向以构建立体模型进行4D产品的生产,而由POS系统提供的影像外方位元素带有较大的误差,目前还难以直接用于摄影测量中提取三维空间信息。当前数字摄影测量时代可以让 3种摄影测量模式共同存在，航摄影像的定向手段也变得丰富多彩，从而使得摄影测量作业也越来越轻松。通过本文的研究，我们可以得到这样的结论：常规摄影测量加密技术比较成熟，应用的也比较广泛，GPS辅助空中三角测量则比较经济实惠，POS直接传感器定向技术也越来越成熟。就基础地理信息的获取而言，我们应当根据不同的情况采取不同的技术方案，才能够减少消耗以获得最大的利润。常规摄影测量方法在交通便利、地势平坦地区的大比例尺地形测***中应该要重点的进行使用。而无地面控制GPS航空摄影测量技术则可以在困难地区、无***区或者人员不能通达地区普及使用以获得基础地理信息。POS航空摄影测量方法则可以在正射影像***制作、小范围的4D产品更新等应用中进行使用，而且在城市大比例尺测***和一些具有比较高水平的科研项目上，POS系统的应用前景是相当的可观的。为了能够经济、快速的获取地球空间信息，我们应尽快完善POS系统与其他传感器的集成技术，不断的进行探索研究，从而达成理想的目标。
参考文献：
【1】易映辉;肖远焕;;基于航测实例的IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术探讨[J];科技创新导报;2010年11期