攝影測(cè)量技術(shù)論文精選(九篇)

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第1篇：攝影測(cè)量技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：GPS輔助空中三角測(cè)量；精密單點(diǎn)定位；POS；精度

中圖分類號(hào)：TN141文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

測(cè)量工作在礦山勘探、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)階段起著重要的保障作用，隨著空間信息技術(shù)、數(shù)字信息技術(shù)和自動(dòng)化、智能化技術(shù)的飛速發(fā)展，新型測(cè)繪儀器迅速出現(xiàn)與普及，使礦山測(cè)量在工作內(nèi)容和技術(shù)方法等方面發(fā)生了深刻的變革。運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量有助于提高礦山測(cè)量精度，降低測(cè)量工作勞動(dòng)強(qiáng)度，提高礦山測(cè)量效率。

航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，較之傳統(tǒng)的測(cè)圖方法，利用航空攝影測(cè)量技術(shù)成圖速度快、成本低、精度高，是一種應(yīng)用極為廣泛的測(cè)圖方法。

精密單點(diǎn)定位技術(shù)的出現(xiàn)，為航空攝影提供了新的解決方案。目前國(guó)際服務(wù)組織所提供的精密星歷和精密鐘差的精度已經(jīng)很高。隨著接收機(jī)性能的不斷改善，載波相位精度不斷提高，以及大氣改正模型和改正方法不斷深入，為精密單點(diǎn)定位技術(shù)應(yīng)用航空攝影中提供了可能性。[1]

本文以礦區(qū)大小比例尺地形圖測(cè)繪生產(chǎn)為例，介紹了并進(jìn)行基于精密單點(diǎn)定位的GPS/ POS輔助空中三角測(cè)量試驗(yàn)，分析并比較了空中三角測(cè)量方法的加密精度，得出了基于精密單點(diǎn)定位的GPS/ POS輔助攝影進(jìn)行大小比例尺航測(cè)成圖時(shí)新的像控布點(diǎn)、像控測(cè)量以及GPS/ POS輔助空中三角測(cè)量加密的方法。

1精密單點(diǎn)定位技術(shù)

精密單點(diǎn)定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用載波相位觀測(cè)值以及IGS等組織提供的高精度的衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差來(lái)進(jìn)行高精度單點(diǎn)定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘差，以及單臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)采集的載波相位觀測(cè)值，采用非差模型進(jìn)行精密單點(diǎn)定位。精密單點(diǎn)定位的優(yōu)點(diǎn)在于在進(jìn)行精密單點(diǎn)定位時(shí)，除能解算出測(cè)站坐標(biāo)，同時(shí)解算出接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差、電離層和對(duì)流層延遲改正信息等參數(shù),這些結(jié)果可以滿足不同層次用戶的需要(如研究授時(shí)、電離層、接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差及地球自轉(zhuǎn)等)。[1]

2GPS輔助空中三角測(cè)量的定義及方法

GPS輔助空中三角測(cè)量是利用GPS定位技術(shù)獲取航攝儀曝光時(shí)刻攝站的三維坐標(biāo)，然后將GPS攝站坐標(biāo)視為帶權(quán)觀測(cè)值與攝影測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合平差，確定目標(biāo)點(diǎn)位，并評(píng)定其質(zhì)量的理論、技術(shù)和方法。[4]

3IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量定義及方法

IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量是指利用裝在飛機(jī)上的GPS接收機(jī)和設(shè)在地面上的一個(gè)或多個(gè)基站上的GPS接收機(jī)同步而連續(xù)地觀測(cè)GPS衛(wèi)星信號(hào)，通過(guò)GPS載波相位測(cè)量差分定位技術(shù)獲取航攝儀的位置參數(shù)，應(yīng)用與航攝儀緊密固連的高精度慣性測(cè)量單元（IMU，Inertial Measurement Unit）直接測(cè)定航攝儀的姿態(tài)參數(shù)，通過(guò)IMU, DGPS數(shù)據(jù)的聯(lián)合后處理技術(shù)獲得測(cè)圖所需的每張像片高精度外方位元素的航空攝影測(cè)量理論、技術(shù)和方法。

將基于IMU/DGPS技術(shù)直接獲取的每張像片的外方位元素，作為帶權(quán)觀測(cè)值參與攝影測(cè)量區(qū)域網(wǎng)平差，獲得更高精度的像片外方位元素成果。這種方法即IMU/DGPS輔助空中三角測(cè)量方法（國(guó)際上稱Integrated Sensor Orientation，簡(jiǎn)稱ISO）。[6]

4 試驗(yàn)及其結(jié)果分析

本文就以兩個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)1GSD為0.272m，相對(duì)航高為2000m，成圖比例尺為1：25000，試驗(yàn)2 GSD為0.15m，相對(duì)航高為1100m，成圖比例尺為1：2000，以試驗(yàn)在礦區(qū)基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的航空攝影測(cè)量方法成圖的應(yīng)用。

4.1 試驗(yàn)資料

試驗(yàn)1為了滿足某礦區(qū)信息化管理的需求，為礦區(qū)決策、規(guī)劃、普查、資源整合、開(kāi)發(fā)、資料申報(bào)及建立礦區(qū)全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)資料，某礦區(qū)實(shí)施全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)-1:25000地形圖航測(cè)成圖工程。測(cè)區(qū)地處太行山南段與中條山北緣的結(jié)合部，地形復(fù)雜，地貌特征以山地為主。要保質(zhì)保量的按時(shí)完成工程任務(wù)只有依靠科技創(chuàng)新，采用新技術(shù)，新方法和新裝備才能解決常規(guī)測(cè)繪技術(shù)無(wú)法解決的難題。

在本工程航空攝影、像片控制測(cè)量、空中三角測(cè)量和調(diào)繪等環(huán)節(jié)中均采用了新技術(shù)。航空攝影時(shí)采用了先進(jìn)的SWDC數(shù)碼攝影系統(tǒng)；像片控制測(cè)量中同時(shí)采用了精密單點(diǎn)定位技術(shù)和似大地水準(zhǔn)面模型兩項(xiàng)新技術(shù)；空中三角測(cè)量使用GPS輔助空中三角測(cè)量等。

試驗(yàn)2為了保證某礦區(qū)更好的發(fā)展規(guī)劃和數(shù)字地形圖的現(xiàn)勢(shì)性，建設(shè)成數(shù)字化、生態(tài)型、工業(yè)旅游型中國(guó)煤炭工業(yè)品牌礦井，為生產(chǎn)建設(shè)提供科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，某礦區(qū)利用航測(cè)方法成1:2000地形圖測(cè)繪工程，本工程采用新技術(shù)POS航攝技術(shù)。

4.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

為了分析利用精密單點(diǎn)定位技術(shù)進(jìn)行GPS/POS輔助航空攝影測(cè)量方法所能達(dá)到的加密精度，通過(guò)試驗(yàn)和數(shù)碼相機(jī)的固有優(yōu)點(diǎn)，得出一些結(jié)論。圖1為試驗(yàn)1的像控布點(diǎn)方案，圖2為試驗(yàn)2的像控布點(diǎn)方案，表1列出了GPS/POS輔助空中三角測(cè)量精度統(tǒng)計(jì)表，表2列出了光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計(jì)表。

圖1 試驗(yàn)1布點(diǎn)方案

圖2 試驗(yàn)2布點(diǎn)方案

表1 GPS/POS輔助空中三角測(cè)量精度統(tǒng)計(jì)表

表2 光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計(jì)表

在GPS/POS輔助航空攝影時(shí)必須架設(shè)地面基準(zhǔn)站，是需花費(fèi)人力物力而且費(fèi)時(shí)的工作，尤其是當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較大,在帶狀管線項(xiàng)目中需要設(shè)置多個(gè)基準(zhǔn)站時(shí)，作業(yè)難度相當(dāng)大。此次精密單點(diǎn)定位技術(shù)與數(shù)碼相機(jī)結(jié)合應(yīng)用的成功探索，減少了航飛時(shí)基站布設(shè)的工作量。通過(guò)上述試驗(yàn)說(shuō)明，在GPS/POS輔助航空攝影測(cè)量中，可以無(wú)需布設(shè)地面基準(zhǔn)站。GPS/POS輔助航空攝影按照常規(guī)航空攝影技術(shù)規(guī)程進(jìn)行攝影作業(yè)是可行的。

從表1、表2可以看出， GPS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差與自檢校光束法的結(jié)果是一致的。這表明,該測(cè)區(qū)的航攝資料是可用的,GPS攝站坐標(biāo)的解算是正確的,利用該試驗(yàn)區(qū)來(lái)進(jìn)行GPS輔助光束法平差的精度分析是值得信賴的。

采用現(xiàn)行幾種航空攝影空中三角測(cè)量測(cè)量方法，加密點(diǎn)的精度均可滿足所處地

形相應(yīng)比例尺航測(cè)內(nèi)業(yè)加密的精度要求。試驗(yàn)1、試驗(yàn)2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》的規(guī)定。對(duì)于常規(guī)光束區(qū)域網(wǎng)平差來(lái)說(shuō)精度主要取決于地面控制點(diǎn)的分布與間距，區(qū)域越大，所需的地面控制點(diǎn)越多，本次試驗(yàn)1分別布設(shè)了69個(gè)地面控制點(diǎn)；對(duì)于小比例尺成圖GPS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量而言只需在區(qū)域網(wǎng)的四角布設(shè)4個(gè)平高地面控制點(diǎn)，其不隨區(qū)域網(wǎng)的大小而變化。對(duì)于GPS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量從表1可以看出，隨著地面控制點(diǎn)的減少，區(qū)域網(wǎng)平差的精度有所降低，當(dāng)無(wú)地面控制點(diǎn)時(shí)尤為明顯。所以，要達(dá)到測(cè)量規(guī)范所要求的精度，必須采用合理的地面控制方案；對(duì)于POS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量來(lái)說(shuō)，布點(diǎn)方案須經(jīng)實(shí)驗(yàn)區(qū)確定，在試驗(yàn)2測(cè)區(qū)共計(jì)600平方公里共布設(shè)39個(gè)像控點(diǎn)（包括檢測(cè)點(diǎn)），節(jié)省了80%的像控點(diǎn)，節(jié)約了60%的做像控費(fèi)用。

由于精密單點(diǎn)定位所獲取的攝站坐標(biāo)還不能完全達(dá)到空中三角測(cè)量所需要的控

制點(diǎn)的精度要求，區(qū)域網(wǎng)平差中利用地面控制點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)制的系統(tǒng)誤差補(bǔ)償是必不可少的，從表1可看出無(wú)地面控制的檢查點(diǎn)的殘差帶有明顯的系統(tǒng)誤差。在區(qū)域的四角布設(shè)4個(gè)地面控制點(diǎn)被認(rèn)為是一種可完全改正GPS系統(tǒng)漂移誤差的實(shí)用方法。實(shí)際作業(yè)中，在區(qū)域的四角布設(shè)4個(gè)平高控制點(diǎn)是必要的，它們可用于GPS單點(diǎn)定位誤差、WGS84系與國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)系不一致所引起的坐標(biāo)變換誤差以及測(cè)定空間偏移分量誤差等系統(tǒng)誤差的改正。從表1成1::25000地形圖可以看出，未加入地面控制點(diǎn)時(shí)，GPS存在系統(tǒng)誤差；加入地面控制點(diǎn)后，進(jìn)行了GPS漂移改正，平差解算結(jié)果精度得以明顯提高。[7]

本次試驗(yàn)中像控點(diǎn)測(cè)量采用GPS精密單點(diǎn)定位（PPP）技術(shù)與利用高精度似大

地水準(zhǔn)面模型進(jìn)行GPS高程測(cè)量的方式施測(cè)。采用PPP技術(shù)僅使用單臺(tái)GPS接收機(jī)就可以精確確定點(diǎn)位位置，實(shí)現(xiàn)高精度定位導(dǎo)航的功能。單機(jī)作業(yè)，靈活機(jī)動(dòng)，大大節(jié)約用戶成本，定位精度不受作用距離的限制。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述試驗(yàn)可得出基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的GPS輔助及慣導(dǎo)航測(cè)技術(shù)在礦區(qū)成圖中使用可節(jié)約了傳統(tǒng)像片控制測(cè)量的作業(yè)成本,優(yōu)化了傳統(tǒng)空中三角測(cè)量加密工序的技術(shù)流程，縮短了航測(cè)成圖周期，可高效、高質(zhì)量的服務(wù)于礦區(qū)成圖。精密單點(diǎn)定位技術(shù)在航測(cè)成圖中的應(yīng)用不僅改變了過(guò)去先航攝,接著外業(yè)象控測(cè)量,最后內(nèi)業(yè)空中三角測(cè)量加密的工序流程,而且提高了精度,減少作業(yè)的工序提高了作業(yè)效率,并實(shí)現(xiàn)了無(wú)地面基站，為最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前精密單點(diǎn)定位技術(shù)還處于研究實(shí)驗(yàn)階段，在航空攝影測(cè)量中的應(yīng)用才剛剛開(kāi)始，相信隨著精密星歷與精密鐘差的進(jìn)一步發(fā)展，精密單點(diǎn)定位算法進(jìn)一步成熟化，將精密單點(diǎn)定位技術(shù)應(yīng)用航空攝影中成為一種必然的趨勢(shì)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 精密單點(diǎn)定位技術(shù)在輔助航空攝影中的應(yīng)用研究[學(xué)位論文].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文.

[2]王成龍等.基于SWDC的國(guó)家基礎(chǔ)航空攝影測(cè)量可行性研究[J]. 測(cè)繪工程,2009,18(1)

[3]袁路晴等.超輕型飛機(jī)搭載SWDC系列數(shù)字航攝儀的航空攝影測(cè)量一體化作業(yè)思路[J].鐵路勘察,2007,6.

[4] 袁修孝.GPS輔助空中三角測(cè)量原理及應(yīng)用[M] .北京：測(cè)繪出版社,2001.

[5] 袁修孝.GPS輔助空中三角測(cè)量及其質(zhì)量控制[D] .武漢大學(xué)博士論文,1999.

[6] 李學(xué)友.IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量綜述[J]. 測(cè)繪科學(xué),2005,5（30）：110-113.

第2篇：攝影測(cè)量技術(shù)論文范文

論文關(guān)鍵詞:原圖處理數(shù)字化繪圖數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

論文摘要:文章根據(jù)工作中的一些實(shí)踐,簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字化技術(shù)在原圖處理和攝影測(cè)量中的應(yīng)用特點(diǎn)和一些要注意的方面,希望能給同行們作一些經(jīng)驗(yàn)參考。

傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè),隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、測(cè)量?jī)x器的智能化,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,而全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測(cè)量與遙感(RS)以及數(shù)字化測(cè)繪和地面測(cè)量先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理的逐漸自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化,工程測(cè)量的服務(wù)領(lǐng)域也應(yīng)進(jìn)一步延伸,以滿足不斷提高的社會(huì)需要。

一、數(shù)字化技術(shù)在原圖處理中的應(yīng)用

(一)原圖數(shù)字化處理

在建立各種GIS系統(tǒng)時(shí),需要對(duì)原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理,對(duì)于原始地圖,若其現(xiàn)勢(shì)性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數(shù)字化儀對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化處理工作。當(dāng)前主要有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化、GPS數(shù)據(jù)輸入三種方法,手扶跟蹤數(shù)字化需要的儀器為計(jì)算機(jī),數(shù)字化儀及相關(guān)軟件,是較早的一種數(shù)字化輸入方法,輸入速度較慢,勞動(dòng)強(qiáng)度也較大。掃描矢量化是通過(guò)掃描儀輸入掃描圖像,然后通過(guò)矢量跟蹤,確定實(shí)體的空間位置。隨著掃描儀的普及和矢量化軟件的不斷升級(jí),其作業(yè)方法越來(lái)越趨于自動(dòng)化,它是一種省時(shí),高效的數(shù)據(jù)輸入方法。GPS輸入是依據(jù)GPS工具能確定地球表面圖形精確位置,由于它測(cè)定的是三維空間位置的數(shù)字,因此不需作任何轉(zhuǎn)換,可直接輸入數(shù)據(jù)庫(kù),目前主要是應(yīng)用RTK(RealTimeKinematics-實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài))技術(shù),它是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的、能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級(jí)精度的一種新的GPS定位測(cè)量方式,通過(guò)將1臺(tái)GPS接收機(jī)安裝在已知點(diǎn)上對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè),將采集的載波相位觀測(cè)量調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺(tái)的載波上,再通過(guò)基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射出去;流動(dòng)站在對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)并采集載波相位觀測(cè)量的同時(shí),也接收由基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射的信號(hào),經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量,流動(dòng)站的GPS接收機(jī)再利用0TF(運(yùn)動(dòng)中求解整周模糊度)技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量和流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)量來(lái)求解整周模糊度,最后求出厘米級(jí)精度流動(dòng)站的位置。應(yīng)用這種測(cè)量方法測(cè)量可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn),僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn),便可以高精度快速地測(cè)定圖根控制點(diǎn)、界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo),利用測(cè)圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時(shí),也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速地進(jìn)行施工放樣。而實(shí)際應(yīng)用得較多的主要是數(shù)字掃描矢量化軟件,針對(duì)大比例尺地形圖,大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。下面簡(jiǎn)單介紹MAPCAD軟件的原圖數(shù)字化處理作業(yè)流程。

(二)數(shù)字化原圖作業(yè)流程

由于MAPCAD軟件掃描矢量化輸入方法具有圖像清晰、編輯方便、易于轉(zhuǎn)換等特點(diǎn)一般外設(shè)精度都能滿足,所以地形圖的精度主要取決于人工跟蹤精度和輸出設(shè)備精度,而人工跟蹤精度主要取決于作業(yè)人員的技能掌握熟練程度和工作態(tài)度,所以必須在加強(qiáng)作業(yè)人員基本技能培訓(xùn)上下工夫,要求工作人員嚴(yán)格按矢量化方案作業(yè),確保圖件的精度和質(zhì)量高于國(guó)家現(xiàn)行數(shù)字化測(cè)圖規(guī)范所規(guī)定的數(shù)字化精度和質(zhì)量。在工程測(cè)量實(shí)踐中,要做好地形圖外業(yè)測(cè)點(diǎn)與數(shù)字化圖縮放相結(jié)合、符號(hào)圖層的劃分子圖、線型符號(hào)庫(kù)的設(shè)計(jì)等工作保證滿足工程進(jìn)度的同時(shí)又節(jié)約項(xiàng)目經(jīng)費(fèi),設(shè)計(jì)出的數(shù)字地圖簡(jiǎn)單易用、美觀整潔、易于使用地形圖的工作人員判讀。

二、數(shù)字化繪圖

(一)數(shù)字化繪圖的特點(diǎn)

大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪是傳統(tǒng)工程測(cè)量的重要內(nèi)容,數(shù)字化繪圖克服了手工繪圖存在的許多弊端,如工作量大,作業(yè)艱苦,作業(yè)程序復(fù)雜,煩瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長(zhǎng),產(chǎn)品單一等缺點(diǎn),符合現(xiàn)代飛速發(fā)展的工程需要。目前,數(shù)字化成圖技術(shù)主要有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法,主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等,其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。具有以下的特點(diǎn):

1.一測(cè)多用:如在一些綜合性較強(qiáng)的工程中需要對(duì)同一地形圖繪制不同比例尺的地形圖,過(guò)去的平板測(cè)圖方法則需要重復(fù)工作,而數(shù)字化測(cè)圖則可以同時(shí)根據(jù)完成的地形圖繪制不同比例尺的多個(gè)地形圖,因?yàn)橥”壤甙舜蟊壤叩匦螆D測(cè)圖范圍。僅需先測(cè)大比例尺圖范圍,再補(bǔ)充小比例尺測(cè)圖范圍即可滿足各不同專業(yè)人員對(duì)不同比例尺的地形圖的需要。

2.精度高:數(shù)字化成圖系統(tǒng)在外業(yè)采集數(shù)據(jù)時(shí),利用全站儀現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)采集地形地物點(diǎn)的三維坐標(biāo),并自動(dòng)存儲(chǔ),在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時(shí),完全保持了外業(yè)測(cè)量的精度,消除了人為的錯(cuò)誤及誤差來(lái)源,而且外業(yè)工作省略了讀數(shù)、計(jì)算、展點(diǎn)繪圖等外業(yè)工序,減少了作業(yè)人員,外業(yè)工效大大提高,時(shí)間縮短,直接生產(chǎn)成本大幅度下降。

3.勞動(dòng)強(qiáng)度:小數(shù)字化成圖的過(guò)程,減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,使生產(chǎn)周期大大縮短,能及時(shí)滿足用戶的要求。

4.便于保存管理及更新方便:數(shù)字化產(chǎn)品既可以存儲(chǔ)在軟盤上,也可以通過(guò)繪圖儀繪在所需的圖紙上,線條、線劃粗細(xì)均勻,注記、字體工整,圖面整齊、美觀。且便于修改,能更好地保證圖形的現(xiàn)勢(shì)性和不變形性,避免重復(fù)測(cè)繪造成的浪費(fèi),增加地形圖的實(shí)用性和用戶的廣泛性。

(二)外業(yè)數(shù)據(jù)的采集

在采集數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)采集人員要準(zhǔn)確應(yīng)用地物代碼,以免在內(nèi)業(yè)成圖時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤;在觀測(cè)開(kāi)始時(shí),相關(guān)工作人員需嚴(yán)格按照要求應(yīng)對(duì)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行檢查,跑尺人員應(yīng)嚴(yán)格按照自動(dòng)成圖的要求作業(yè),確保能完整地描述地形地貌的特征點(diǎn),必須通過(guò)繪制草圖來(lái)表明各個(gè)地物碎部點(diǎn)的屬性及相互關(guān)系,測(cè)量坎子時(shí),要量取坎子比高,坎下也要進(jìn)行地形點(diǎn)采集。當(dāng)一個(gè)測(cè)區(qū)完成后,如果有必要可把數(shù)據(jù)備份。

(三)繪制內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

無(wú)論是工程進(jìn)程各階段的測(cè)量工作,還是不同工程的測(cè)量工作,都需要根據(jù)誤差分析和測(cè)量平差理論選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量手段,并對(duì)測(cè)量成果進(jìn)行處理和分析。

三、工程測(cè)量中的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是基于數(shù)字影像與攝影測(cè)量的基本原理,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法。就攝影測(cè)量本身而言,從測(cè)繪的角度上來(lái)看數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量還是利用影像來(lái)進(jìn)行測(cè)繪的科學(xué)與技術(shù);而從信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)科學(xué)的角度來(lái)看,它是利用影像來(lái)重建三維表面模型的科學(xué)與技術(shù),也就是在“室內(nèi)”重建地形的三維表面模型,然后在模型上進(jìn)行測(cè)繪,從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),它與原來(lái)的攝影測(cè)量沒(méi)有區(qū)別。因而,在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)中,整個(gè)的生產(chǎn)流程與作業(yè)方式,和傳統(tǒng)的攝影測(cè)量差別似乎不大,但是它給傳統(tǒng)的攝影測(cè)量帶來(lái)了重大的變革。

目前通過(guò)在空中利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)所獲得的數(shù)字影像,內(nèi)業(yè)使用專門的航測(cè)軟件處理,進(jìn)行的航空攝影測(cè)量是大面積、大比例尺地形測(cè)圖、地籍測(cè)量的重要手段與方法,在計(jì)算機(jī)上對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行像對(duì)匹配,建立地面的數(shù)字模型,再通過(guò)專用的軟件來(lái)獲得數(shù)字地圖。該方法的特點(diǎn)是可將大量的外業(yè)測(cè)量工作移到室內(nèi)完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點(diǎn)。特別適合于城市密集地區(qū)的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大,如果一個(gè)測(cè)區(qū)較小,它的成本就顯得較高。但可以說(shuō)是今后數(shù)字測(cè)圖的一個(gè)重要發(fā)展方向,未來(lái)社會(huì)要求的是可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。并且隨著全數(shù)字?jǐn)z影工作站的出現(xiàn),加上GPS技術(shù)在攝影測(cè)量中的應(yīng)用,使得攝影測(cè)量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。

第3篇：攝影測(cè)量技術(shù)論文范文

[關(guān)鍵詞]攝影測(cè)量 遙感技術(shù) 發(fā)展 問(wèn)題

[中圖分類號(hào)] P217 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-7-199-1

近些年來(lái)，人們迎來(lái)了信息時(shí)代，人類社會(huì)也逐漸步入到全方位的信息時(shí)代中，新興很多科學(xué)技術(shù)，并得到了迅速發(fā)展，被人們廣泛應(yīng)用到人類生活之中。攝影測(cè)量經(jīng)過(guò)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量階段、解析攝影測(cè)量階段以及模擬攝影測(cè)量階段這三個(gè)階段。在攝影測(cè)量技術(shù)發(fā)展期間，從遙感數(shù)據(jù)源到遙感平臺(tái)、遙感器、遙感數(shù)據(jù)處理、遙感理論基礎(chǔ)探討等，都產(chǎn)生了很大變化。下面，筆者就對(duì)攝影測(cè)量與遙感當(dāng)前發(fā)展中面臨的問(wèn)題進(jìn)行分析。

1攝影測(cè)量與遙感發(fā)展中存在的問(wèn)題

1.1遙感技術(shù)發(fā)展存在的問(wèn)題

當(dāng)前形勢(shì)下，遙感技術(shù)主要被應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃、土地利用、荒漠化監(jiān)測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境預(yù)報(bào)、海洋監(jiān)測(cè)、天氣預(yù)報(bào)等行業(yè)和領(lǐng)域中，遙感技術(shù)為社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益。特別是航天遙感技術(shù)的提出和發(fā)展，航天遙感技術(shù)對(duì)衛(wèi)星遙感進(jìn)行充分利用，進(jìn)而獲取各種需要的信息，可以說(shuō)，航天遙感技術(shù)是當(dāng)前最為有效的方法。

目前，在遙感技術(shù)的應(yīng)用上，還存在一些問(wèn)題：譬如說(shuō)過(guò)分重視對(duì)表面現(xiàn)象的反饋，忽視了內(nèi)里的規(guī)律分析、定量分析等。同時(shí)，遙感技術(shù)應(yīng)用中還存在過(guò)分單一的問(wèn)題，這在一定程度上影響了遙感技術(shù)作用的發(fā)揮，多種遙感技術(shù)的一體化綜合應(yīng)用有助于獲取更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，提高測(cè)量質(zhì)量。比如說(shuō)：遙感技術(shù)應(yīng)用到水質(zhì)的監(jiān)測(cè)中時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析多為定性分析，很少進(jìn)行定量分析;且監(jiān)測(cè)精度不高，存在明顯的經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)算法;另外，在監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)參數(shù)上，主要為透明度、渾濁度、懸浮沉積物、葉綠素等，參數(shù)過(guò)少，而且監(jiān)測(cè)的波段范圍也不大，主要集中在可見(jiàn)光和近紅外波段范圍。

1.2攝影測(cè)量發(fā)展存在的問(wèn)題

我國(guó)的攝影測(cè)量發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷程，伴隨著我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在二十世紀(jì)末期，完成了全數(shù)字的自動(dòng)測(cè)圖軟件研發(fā)和應(yīng)用，由此，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)得以迅速發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量被普遍應(yīng)用到測(cè)量工作之中。在進(jìn)入到二十一世紀(jì)以后，科學(xué)技術(shù)的不斷提升為攝影測(cè)量提供了幫助，使攝影測(cè)量也步入到數(shù)字化時(shí)代中。在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中，傳統(tǒng)的圖像處理從光學(xué)儀器上搬到了計(jì)算機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器空間方位的校正、地形起伏引起像點(diǎn)位移的糾正以及圖像鑲嵌等功能。目前，在攝影測(cè)量圖像的處理方面，還存在圖像匹配、不依賴DEM的正射糾正等問(wèn)題。譬如說(shuō)：在圖像匹配上，在地形圖上取影像與地形圖上對(duì)應(yīng)同名點(diǎn)作為糾正控制點(diǎn)，這種方法的精度不高，當(dāng)前在圖像的匹配上依然主要依賴人工方式，而數(shù)字化的圖像匹配還有待進(jìn)一步研究和發(fā)展。

另外，攝影測(cè)量技術(shù)中得數(shù)字正射影像圖（DOM）存在嚴(yán)重的圖像質(zhì)量問(wèn)題，外界環(huán)境的諸多因素都會(huì)直接影響到圖像的質(zhì)量，影響攝影測(cè)量的精度。譬如：清晰度差、紋理不清晰、重要地物缺失等。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明：原始影像質(zhì)量、DEM數(shù)據(jù)質(zhì)量、攝影處理?xiàng)l件、拼接線、第三方軟件等都會(huì)對(duì)DOM質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2推動(dòng)攝影測(cè)量與遙感技術(shù)發(fā)展的策略

近些年，在數(shù)據(jù)分析、信息服務(wù)、獲取和處理數(shù)據(jù)的過(guò)程中，攝影測(cè)量與遙感技術(shù)都得到了良好發(fā)展，獲取數(shù)據(jù)的裝備也得到了迅速發(fā)展，從本質(zhì)上提升了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。

2.1遙感自動(dòng)定位技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

在攝影測(cè)量與遙感技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，遙感自動(dòng)定位技術(shù)具有十分重要的地位，不僅能夠?qū)τ绊懩繕?biāo)實(shí)際位置進(jìn)行準(zhǔn)確確定，更可以對(duì)影響屬性進(jìn)行準(zhǔn)確解譯。將GPS的空中三角測(cè)量作為前提和基礎(chǔ)，對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行充分利用，由此形成了航空影響傳感器，航空影響傳感器將定點(diǎn)攝影成像實(shí)現(xiàn)，并且保證定點(diǎn)攝影成像的高精度。在衛(wèi)星遙感這一前提和基礎(chǔ)下，精度可以實(shí)現(xiàn)米級(jí)，遙感自動(dòng)定位技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新和實(shí)時(shí)測(cè)圖等作業(yè)的流程，進(jìn)而將野外像控測(cè)量工作量減少。

2.2在三維模型表面重建中應(yīng)用攝影測(cè)量

在工程勘察、人體重建、人臉重建、醫(yī)學(xué)重建、文物保護(hù)、工業(yè)測(cè)量以及土建筑重建等方面都均已普遍應(yīng)用三維物體重建技術(shù)。三維物體重建技術(shù)通過(guò)手持量測(cè)的數(shù)碼相機(jī)實(shí)施操作，進(jìn)而能夠得到多度重疊以及短基線的圖片，通過(guò)立體匹配的渠道獲取模型點(diǎn)的數(shù)據(jù)。利用短基線多影響的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量快速三維的重建技術(shù)，能夠從本質(zhì)上將攝影測(cè)量無(wú)法兼顧遠(yuǎn)景和變形問(wèn)題進(jìn)行解決，在實(shí)施的過(guò)程中，通過(guò)采取量測(cè)數(shù)碼相機(jī)手持拍攝這一種方式方法，使測(cè)量技術(shù)更加快速和簡(jiǎn)單，并且擁有高度自動(dòng)化。

2.3構(gòu)建完善的遙感監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系

為推動(dòng)遙感技術(shù)定量化分析的應(yīng)用于發(fā)展，必須建立起完善的遙控監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系。比如說(shuō)：在大氣環(huán)境的遙感監(jiān)測(cè)中，借助這一指標(biāo)體系進(jìn)行后續(xù)的定量化分析，掌握大氣環(huán)境的變化情況，實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的集成化發(fā)展。一是時(shí)間與空間數(shù)據(jù)的互為彌補(bǔ)和整合，便于相關(guān)人員掌握大氣環(huán)境;二是互為約束的遙感反演技術(shù)。隨著遙感技術(shù)和攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，其不斷融合先進(jìn)技術(shù)，為人類發(fā)展帶來(lái)更先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類進(jìn)步，而構(gòu)建監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系則是當(dāng)前迫切需要解決的一個(gè)問(wèn)題，需要各部門、單位的聯(lián)動(dòng)，全力推動(dòng)遙感技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)遙感技術(shù)的變革。

3結(jié)語(yǔ)

綜上，雖然如今的攝影測(cè)量與遙感技術(shù)發(fā)展速度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較快，并且已經(jīng)被應(yīng)用到測(cè)繪工作中，逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展。我國(guó)攝影測(cè)量與遙感存在設(shè)備種類單一以及生產(chǎn)效率低下等問(wèn)題，這些問(wèn)題和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展相違背，不能達(dá)到國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)水平。因此，我們要集中優(yōu)勢(shì)力量，開(kāi)展跨學(xué)科合作。

參考文獻(xiàn)

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[2]蒙繼華，吳炳方，杜鑫，張飛飛，張淼.董泰峰遙感在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展及展望[J].國(guó)土資源遙感，2011（03）.

第4篇：攝影測(cè)量技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)；工程測(cè)量

中國(guó)水利水電工程作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施，其質(zhì)量的好與壞直接關(guān)乎國(guó)計(jì)民生。水利水電工程測(cè)量工作是工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，隨著數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于測(cè)量工作中，各種智能化測(cè)繪儀器應(yīng)運(yùn)而生，為水利工程建設(shè)的測(cè)量技術(shù)提供了方便。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)研究成果在工程領(lǐng)域中不斷出現(xiàn)，滿足了各種工程測(cè)量要求，特別是基于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而廣泛應(yīng)用的全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System ；縮寫：GPS）、地理信息技術(shù)Geographical information System；縮寫：GIS），在水利水電工程測(cè)量中發(fā)揮著重要的作用。

一 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的必要性

（一）數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以確保工程測(cè)量工作質(zhì)量

關(guān)于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，早期所采用的數(shù)字化地圖技術(shù)都是使用掃描儀將大尺寸的圖片運(yùn)用數(shù)字技術(shù)處理后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)當(dāng)中。由于圖片信息是多方面的，需要對(duì)圖片技術(shù)處理，以加快信息傳輸速度，提高工程測(cè)量工作效率[1]。目前的數(shù)字化地圖處理中，運(yùn)用GIS技術(shù)，可以保證工程測(cè)量質(zhì)量，加快工程進(jìn)度。

（二）數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以降低工程測(cè)量的成本

在工程測(cè)量中，測(cè)繪是重要的工作內(nèi)容。在進(jìn)行工程底圖測(cè)繪的時(shí)候，如果底圖的尺寸加大，特別是處于野外工作環(huán)境中，如果底圖沒(méi)有經(jīng)過(guò)技術(shù)處理，很難有效使用。隨著數(shù)字化成圖技術(shù)的推廣，地圖的設(shè)計(jì)精度明顯提高[2]。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中，不僅確保了工程質(zhì)量，還使得測(cè)繪工作流程簡(jiǎn)單化，測(cè)量人員的工作強(qiáng)度有所降低。

二 現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利水電工程測(cè)量中的可行性

（一）現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以簡(jiǎn)化水利水電工程測(cè)量程序

水利工程測(cè)量中，現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)所存在的缺點(diǎn)以彌補(bǔ)。由于針對(duì)大比例水利水電測(cè)量地圖運(yùn)用傳統(tǒng)的數(shù)字測(cè)量方法，會(huì)面臨很多難以解決的問(wèn)題。運(yùn)用GPS全球定位系統(tǒng)對(duì)圖像信息進(jìn)行數(shù)字化處理，所呈現(xiàn)出來(lái)的是高效率信息處理，高精確度的數(shù)據(jù)信息。將地理信息技術(shù)運(yùn)用于水利水電工程數(shù)字化測(cè)繪中，不僅保證了測(cè)量工作質(zhì)量，還加快了數(shù)字化測(cè)量?jī)x器的工作進(jìn)度。由于水利測(cè)量以野外作業(yè)為主，工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，施工環(huán)境的艱苦，都會(huì)延長(zhǎng)工程測(cè)量周期。數(shù)字化成圖方法可以在確保測(cè)量精度較高的前提下，還要提高水利測(cè)量地圖水平[3]。特別是數(shù)字化測(cè)繪中需要應(yīng)用數(shù)字化成圖技術(shù)建立電子模型。無(wú)論是電子平板模式的電子模型，還是內(nèi)外一體化業(yè)務(wù)模式，操作上更為簡(jiǎn)單化且操作精度較高。由此而簡(jiǎn)化了水利水電工程測(cè)量程序。

（二）現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)更能夠滿足用戶要求

現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)具有較高的測(cè)量精度，特別是野外作業(yè)中對(duì)成圖數(shù)據(jù)的收集，可以使用全站儀進(jìn)行測(cè)量，對(duì)所收集的數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理，不僅確保了測(cè)量的準(zhǔn)確性，還降低了人財(cái)物消耗成本。采用傳統(tǒng)的工程測(cè)量方式，需要履行野外測(cè)量工作程序。采用現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以將野外測(cè)量時(shí)間縮短，測(cè)量工作效率得以提高。對(duì)工程測(cè)量中所獲得的數(shù)據(jù)，現(xiàn)代化數(shù)字測(cè)量技術(shù)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，并根據(jù)需要以技術(shù)處理，使所獲得的數(shù)據(jù)符合繪圖設(shè)計(jì)要求，特別是地圖的形象都能夠較為完整地呈現(xiàn)出來(lái)，使得工程共測(cè)量結(jié)果直觀化，從而滿足用戶要求。

三 水利水電工程測(cè)量中現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

（一）數(shù)字繪圖軟件的應(yīng)用

水利水電工程測(cè)量以野外作業(yè)為主，為了能夠獲得最為精確數(shù)據(jù)，采用全站儀實(shí)施野外測(cè)繪作業(yè)，可以對(duì)所采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)部存儲(chǔ)器中，全站儀可以在不需要連接外部設(shè)備的情況下對(duì)儲(chǔ)存庫(kù)實(shí)施自動(dòng)化管理。全站儀的存儲(chǔ)空間分為兩個(gè)部分，其中一部分存儲(chǔ)工作文件，另一部分為區(qū)域文件。當(dāng)野外采集數(shù)據(jù)完成后，全站儀會(huì)對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，啟動(dòng)繪圖軟件，就能夠?qū)?shù)據(jù)支持下的地圖繪制出來(lái)。由于數(shù)據(jù)是自動(dòng)化傳輸，不僅傳輸速度快，還具有較高的安全性，不會(huì)造成數(shù)據(jù)信息丟失[4]。

（二）數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字化測(cè)量技術(shù)中，攝影技術(shù)逐漸融入其中，為工程測(cè)量帶來(lái)了變革。攝影測(cè)量是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，將計(jì)算機(jī)視頻技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，工程的三維模型運(yùn)用攝影技術(shù)重構(gòu)，三維表面模型在室內(nèi)就會(huì)構(gòu)建出來(lái)，測(cè)繪工作則是在模型上展開(kāi)。雖然數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)在工程測(cè)繪中與傳統(tǒng)的攝影技術(shù)沒(méi)有本質(zhì)上的不同，但是數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)會(huì)將野外測(cè)繪作業(yè)轉(zhuǎn)入室內(nèi)，避免攝影效果受到環(huán)境影響[5]。特別是人群密度較高的區(qū)域，進(jìn)行工程測(cè)量非常困難，采用現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以大面積成圖。

結(jié)論

綜上所述，隨著水利水電工程的重要性越來(lái)越受到關(guān)注，工程測(cè)量作為其中的重要環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪技術(shù)的革新。計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)都在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐下發(fā)展起來(lái)。GPS技術(shù)、GIS技術(shù)等在工程測(cè)量中廣泛使用，使得水利水電工程測(cè)量由傳統(tǒng)的野外測(cè)量逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槭覂?nèi)的數(shù)字化測(cè)量，改善了測(cè)繪人員的工作環(huán)境，還降低了測(cè)繪成本。水利水電工程測(cè)量效率也相應(yīng)地有所提高，為工程建設(shè)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：攝影測(cè)量技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：高層結(jié)構(gòu)；數(shù)字圖像測(cè)量；水平位移

Abstract：This paper describes the causes of high-level structure of lateral digital image measurement technology works and its advantages, and outlines how it works, and the actual construction of the horizontal displacement of the dynamic monitoring to prove that this new technologypracticality.

Key words: high-level structure; digital image measurement; horizontal displacement

中圖分類號(hào)：O4-34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012）

一，引言

數(shù)字圖像測(cè)量技術(shù)是利用照相機(jī)、攝像機(jī)等對(duì)景物或者物體進(jìn)行拍攝得到序列或者單幀數(shù)字圖像，再應(yīng)用數(shù)字圖像處理分析等技術(shù)結(jié)合各種目標(biāo)信息的求解和分析算法，對(duì)目標(biāo)結(jié)構(gòu)參數(shù)或者運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和估計(jì)的理論和技術(shù)[1]。近年來(lái)正在逐漸被人們所重視，并不斷的在工程變形監(jiān)測(cè)中進(jìn)行嘗試，現(xiàn)有的圖像測(cè)量技術(shù)已經(jīng)基本可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)點(diǎn)的二維位移測(cè)量，而且測(cè)量精度高，對(duì)于大范圍變形的目標(biāo)也能適用，且使用經(jīng)濟(jì)，這種技術(shù)在橋梁變形測(cè)量應(yīng)用較多[2]，目前也逐漸往民用建筑上發(fā)展，在鋼結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)也有了一定進(jìn)展[3]。

二、高層結(jié)構(gòu)側(cè)移特性

高層結(jié)構(gòu)在受到外荷載作用，結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下水平方向的側(cè)移隨時(shí)間不停變化。隨著結(jié)構(gòu)高度增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與結(jié)構(gòu)高度四次方成正比。因此不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)[4]，否則會(huì)產(chǎn)生以下情況：

1，側(cè)移變形過(guò)大會(huì)使人感覺(jué)不舒服，影響使用。

2，側(cè)向變形過(guò)大會(huì)使填充墻或建筑裝修出現(xiàn)裂縫或損壞，也會(huì)使電梯軌道變形。

3，側(cè)向變形過(guò)大會(huì)使主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，甚至損壞。

4，側(cè)向變形過(guò)大會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力從而可能引起倒塌，建筑物上豎向荷載在側(cè)向變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加彎矩，即P-效應(yīng)。

因此對(duì)高層結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)是非常有必要的。

三，數(shù)字圖像測(cè)量技術(shù)原理及特點(diǎn)

數(shù)字圖像測(cè)量技術(shù)是基于攝影測(cè)量學(xué)原理，通過(guò)對(duì)攝影成像系統(tǒng)拍攝的圖像分析計(jì)算，得到被測(cè)物體在三維空間中的幾何參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。拍攝的影像是空間物體通過(guò)成像系統(tǒng)在像平面上的反映，即三維空間物體在像平面上的投影。數(shù)字影像每個(gè)像素的灰度反映了空間物體表面對(duì)應(yīng)點(diǎn)的光強(qiáng)度，而該點(diǎn)的圖像位置對(duì)應(yīng)了空間物體的表面的幾何位置。并且利用數(shù)字影像處理技術(shù)和數(shù)字影像匹配技術(shù)獲得同名像點(diǎn)的坐標(biāo)，通過(guò)軟件自動(dòng)計(jì)算得到對(duì)應(yīng)物點(diǎn)的空間坐標(biāo)，與初始位置進(jìn)行比較，即可測(cè)量被測(cè)目標(biāo)的變形位移量。通過(guò)的攝影測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定及采用先進(jìn)的圖像處理算法，能夠?qū)崿F(xiàn)亞像素級(jí)別的測(cè)量精度。目前常采用亞像素定位算法，一般情況下精度為0.1-0.5個(gè)像素，理想時(shí)可達(dá)到0.01個(gè)像素左右的精度[5]。

具有以下特性：①可瞬間得到被測(cè)物體的點(diǎn)位關(guān)系，作業(yè)方法有較大的靈活性；②采集的圖片信息豐富，顯示物體的客觀變化，對(duì)于規(guī)則或不規(guī)則的物體變形測(cè)量都可使用；③可用于物體外形和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的測(cè)定；④測(cè)量時(shí)，可以不接觸物體，不干擾被測(cè)物體的自然狀態(tài)；⑤測(cè)量圖片利于保存，可隨時(shí)進(jìn)行檢查，分析及對(duì)比；⑥基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撝R(shí)和先進(jìn)的硬件軟件設(shè)備，能提供相當(dāng)高精度和可靠性的測(cè)量結(jié)果。

四、測(cè)量系統(tǒng)

基于數(shù)字圖像測(cè)量技術(shù)的高層結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：一、測(cè)量頭，主要由工業(yè)相機(jī)和鏡頭組成，用于實(shí)時(shí)采集被測(cè)目標(biāo)圖像；二、PC平臺(tái)，帶有自主研發(fā)的圖像處理系統(tǒng)，用于獲取測(cè)量頭采集的圖像并處理得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；三、標(biāo)志板，放置在被測(cè)點(diǎn)處，提高被測(cè)目標(biāo)的可視性；四、千兆網(wǎng)線，連接測(cè)量頭和PC平臺(tái)，傳遞圖像數(shù)據(jù)。這套測(cè)量系統(tǒng)的圖像采集頻率可達(dá)30Hz，完全可以滿足高層結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量要求。

五、測(cè)量方式

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)在外界干擾及自身結(jié)構(gòu)作用下變形位移的特點(diǎn)，通過(guò)測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn)在平面內(nèi)的二維坐標(biāo)、通過(guò)測(cè)得得位移變化來(lái)描述結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特征。例如高層建筑在外水平荷載作用下，豎直方向的位移非常小，主要是對(duì)其水平方向位移進(jìn)行測(cè)量，因此主要任務(wù)是獲取結(jié)構(gòu)不同高度在水平面內(nèi)的二維坐標(biāo)變化。

在需要監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵點(diǎn)所在的平面內(nèi)設(shè)置標(biāo)志板，提高被測(cè)目標(biāo)的可視度。將標(biāo)志板用人工方式固定在監(jiān)測(cè)點(diǎn)處，保證它能代表監(jiān)測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，將測(cè)量頭利用螺栓固定在不動(dòng)點(diǎn)，對(duì)儀器的姿態(tài)不作要求，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志板，儀器鏡頭主光軸與標(biāo)志板平面之間的幾何關(guān)系沒(méi)有嚴(yán)格的要求。坐標(biāo)系統(tǒng)的標(biāo)定是通過(guò)標(biāo)志板成像的圖形和自身的幾何尺寸之間的變換將測(cè)量頭的像平面坐標(biāo)歸算到目標(biāo)所在的坐標(biāo)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)圖像算法處理，就能得實(shí)際的物坐標(biāo)系結(jié)果，即標(biāo)志板平面上的二維坐標(biāo)值，得到運(yùn)動(dòng)變形量是以儀器架設(shè)為基點(diǎn)的數(shù)值。測(cè)量參數(shù)設(shè)置、實(shí)施及測(cè)量數(shù)據(jù)的獲取可在遠(yuǎn)處數(shù)據(jù)處理平臺(tái)上的數(shù)據(jù)軟件中進(jìn)行操作處理，可直接獲取實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)及變形曲線。

六、工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

該樓位于廣州市一住宅小高層，地下為一層地下室，地上為21層，標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.3m，結(jié)構(gòu)體系采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，該工程按7度抗震烈度設(shè)防。測(cè)量點(diǎn)選在20層一陽(yáng)臺(tái)柱子處，高度為70m。自然條件非常適合測(cè)量，對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了2分鐘左右的同步動(dòng)態(tài)測(cè)量，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到測(cè)點(diǎn)的側(cè)移，換算出頻譜圖。測(cè)量得到X、Y方向的位移值和功率譜如下：

圖6-1O點(diǎn)X方向位移時(shí)程曲線

圖6-2O點(diǎn)X方向功率譜

圖6-3O點(diǎn)Y方向位移時(shí)程曲線

圖6-4O點(diǎn)Y方向位移功率譜圖

七、結(jié)論

這套數(shù)字圖像測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)高層結(jié)構(gòu)的水平位移的實(shí)時(shí)測(cè)量，并得到測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果，測(cè)量過(guò)程完全可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取自動(dòng)化、圖表和結(jié)果輸出的可視化。隨著測(cè)量系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，其在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用將更加廣泛參考文獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：攝影測(cè)量技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：逆向工程 接觸式工程測(cè)量 非接觸式工程測(cè)量

Abstract: the data acquisition, the measure is in reverse engineering of the first step, reverse engineering measurement is one of the key techniques. Comprehensive contact engineering survey technology and non-contact engineering survey technology of the physical data acquisition method, is the reverse engineering survey technology of many aimed at large, complex structures with the efficiency measure object a engineering measurement methods.

Key words: the reverse engineering contact engineering measurement non-contact measurement engineering

中圖分類號(hào)：TB22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

數(shù)據(jù)的獲取、測(cè)量是逆向工程中的第一個(gè)步驟，也是逆向工程測(cè)量最關(guān)鍵的技術(shù)之一。這種方法由接觸式工程測(cè)量技術(shù)獲取散布在被測(cè)物體上或周圍的人工標(biāo)記點(diǎn)群的三維坐標(biāo)，再以這些坐標(biāo)數(shù)據(jù)作為非接觸式工程測(cè)量數(shù)據(jù)拼接的依據(jù)，從而獲取得到整體測(cè)量數(shù)據(jù)。這種綜合方法既具有以往工程測(cè)量技術(shù)的高效性，又消除了數(shù)據(jù)拼接時(shí)的累積誤差。

一、逆向工程概述

逆向工程，又稱反求工程、反向工程，指通過(guò)各種測(cè)量手段和三維幾何建模方法，將已有實(shí)物原型轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)上的三維數(shù)字模型的過(guò)程，是工程測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的綜合。近幾十年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，CAD 技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工程測(cè)量工作，但由于多種因素的限制，現(xiàn)實(shí)世界中的很多物體形狀并不能完全用 CAD 設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行描述土建論文。因而，我們提出了逆向工程的概念。這種實(shí)物數(shù)字化建模的方法如今己經(jīng)發(fā)展為 CAD/CAM 中的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的范疇，成為復(fù)雜工程測(cè)量的重要手段之一。

二、逆向工程測(cè)量數(shù)據(jù)獲取

技術(shù)研究數(shù)據(jù)獲取是反求工程的關(guān)鍵技術(shù)，數(shù)據(jù)的獲取通常是利用一定的測(cè)量設(shè)備對(duì)所測(cè)工程進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，得到的是采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)的（x，y，z）坐標(biāo)值。數(shù)據(jù)獲取的方法大致分為兩類：接觸式和非接觸式。

接觸式工程測(cè)量技術(shù) 接觸式工程測(cè)量技術(shù)是在機(jī)械手臂的末端安裝探頭，通過(guò)與工程表面接觸來(lái)獲取表面信息，目前最常用的接觸式測(cè)量系統(tǒng)是三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）。傳統(tǒng)的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)多采用機(jī)械探針等觸發(fā)式測(cè)量頭，可通過(guò)編程規(guī)劃掃描路徑進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)量，每一次獲取被測(cè)形面上一點(diǎn)的（x，y，z）坐標(biāo)值，測(cè)量速度都很慢。CMM 的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高，對(duì)被測(cè)工程無(wú)特殊要求，測(cè)量數(shù)據(jù)密度低，測(cè)量過(guò)程需人工干預(yù)；還需要對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行探頭損傷及探頭半徑補(bǔ)償無(wú)法測(cè)量小于測(cè)頭半徑的凹面工程，這些不足限制了它在快速反求領(lǐng)域中的應(yīng)用。

非接觸式工程測(cè)量技術(shù) ①激光線結(jié)構(gòu)光掃描測(cè)量技術(shù)。激光線結(jié)構(gòu)光掃描測(cè)量技術(shù)是一種基于三角測(cè)量原理的主動(dòng)式結(jié)構(gòu)光編碼工程測(cè)量技術(shù)，亦稱為光切法，通過(guò)將一線狀激光束投射到三維物體上，利用 CCD 攝取物面上的二維變形線圖像，即可解算出相應(yīng)的三維坐標(biāo)。每個(gè)測(cè)量周期可獲取一條掃描線，物體的全輪廓測(cè)量是通過(guò)多軸可控機(jī)械運(yùn)動(dòng)輔助實(shí)現(xiàn)的。這類設(shè)備的掃描速度可達(dá) 15000 點(diǎn)/秒，測(cè)量精度在±0.01～±0.1mm 之間，價(jià)格適中，對(duì)測(cè)量工程對(duì)象型面的光學(xué)特性要求不高。②投影光柵測(cè)量技術(shù)。投影光柵測(cè)量技術(shù)是一類主動(dòng)式全場(chǎng)三角測(cè)量技術(shù)，通常采用普通白光將正弦光柵或矩形光柵投影于被測(cè)物面上，根據(jù) CCD 攝取變形光柵圖像，根據(jù)變形光柵圖像中條紋像素的灰度值變化，可解算出被測(cè)物面的空間坐標(biāo)，這類測(cè)量方法具有很高的測(cè)量速度和較高的精度，而相位測(cè)量法測(cè)量精度相對(duì)較高。③計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）技術(shù)。計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）技術(shù)最具代表的是基于 X 射線的 CT 掃描機(jī)，它是以測(cè)量物體對(duì) X 射線的衰減系數(shù)為基礎(chǔ)，用數(shù)學(xué)方法經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理而重建斷層圖像，這種方法最早是應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，目前已經(jīng)廣泛用于工程測(cè)量領(lǐng)域，即稱為“工程 CT”。對(duì)中空物體的無(wú)損三維測(cè)量，這種方法是目前較先進(jìn)的非接觸式檢測(cè)方法，它可對(duì)被測(cè)工程的內(nèi)部形狀、壁厚、材料，尤其是內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行測(cè)量，該方法同樣能夠獲得被測(cè)工程內(nèi)表面數(shù)據(jù)，且不破壞工程結(jié)構(gòu)。但它存在造價(jià)高，測(cè)量系統(tǒng)的空間分辨率低，獲取數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備體積大等缺點(diǎn)。④立體視覺(jué)測(cè)量技術(shù)。立體視覺(jué)測(cè)量是根據(jù)同一個(gè)三維空間點(diǎn)在不同空間位置的兩個(gè)（或多個(gè)）攝像機(jī)拍攝的圖像中的視差，以及攝像機(jī)之間位置的空間幾何關(guān)系來(lái)獲取該點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。立體視覺(jué)測(cè)量方法可以對(duì)處于兩個(gè)（或多個(gè)）攝像機(jī)共同視野內(nèi)的目標(biāo)特征點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，而無(wú)須伺服機(jī)等掃描裝置。立體視覺(jué)測(cè)量面臨的最大困難是空間特征點(diǎn)在多幅數(shù)字圖像中提取與匹配的精度與準(zhǔn)確性等問(wèn)題。近來(lái)出現(xiàn)了將具有空間編碼的結(jié)構(gòu)光投射到被測(cè)工程表面，制造測(cè)量特征的方法有效解決了測(cè)量特征提取和匹配的問(wèn)題，但在測(cè)量精度與測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量上仍需改進(jìn)。

三、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代逆向工程測(cè)量技術(shù)是將接觸式測(cè)量技術(shù)和非接觸式測(cè)量技術(shù)相融合，是實(shí)現(xiàn)被測(cè)工程整體測(cè)量和數(shù)據(jù)拼接的有效方法，其使用越來(lái)越廣泛。雖然關(guān)于攝影測(cè)量技術(shù)的研究幾乎是自照相機(jī)發(fā)明以來(lái)就開(kāi)始了，但是用于逆向測(cè)量工程的數(shù)字近景攝影測(cè)量技術(shù)仍然是一門“年輕”的技術(shù)，它繼承了“攝影測(cè)量與遙感”領(lǐng)域的許多知識(shí)和技術(shù)，同時(shí)又發(fā)展出許多自身特有的技術(shù)和方法，比如設(shè)置人工標(biāo)志點(diǎn)。筆者認(rèn)為，研究逆向工程測(cè)量技術(shù)，對(duì)現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張義力；逆向工程數(shù)據(jù)獲取中測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[J]；上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)；2009:12-13.

第7篇：攝影測(cè)量技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：傾斜攝影測(cè)量；航線設(shè)計(jì)方案；實(shí)景三維模型

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)構(gòu)建文物的實(shí)景三維模型已經(jīng)用于具體的文物修復(fù)、考古等方面實(shí)踐項(xiàng)目中，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)和無(wú)人機(jī)搭載傳感器可以便捷、高效、快速地提供古遺址高分辨率影像數(shù)據(jù)，內(nèi)業(yè)制作立面正射影像、實(shí)景三維模型等數(shù)字化產(chǎn)品，以此來(lái)保存 文物古遺址的各項(xiàng)形式數(shù)據(jù)和空間位置關(guān)系等重要資源，數(shù)字化存檔可以實(shí)現(xiàn)瀕危文物資源的科學(xué)、高精度和永久的保存。大佛保護(hù)工程實(shí)施整個(gè)過(guò)程以及修復(fù)工作完成都需要利用測(cè)繪高科技技術(shù)，構(gòu)建大佛實(shí)景三維模型將大佛的容貌永久保存。構(gòu)建樂(lè)山大佛的三維模 型可以直接展示樂(lè)山大佛遺產(chǎn)面貌與現(xiàn)狀，也可以提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)

利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)和多傳感器集成技術(shù)快速發(fā)展為基礎(chǔ)，傾斜航空攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它克服了傳統(tǒng)豎直航空攝影系統(tǒng)受空間攝影姿態(tài)的限制，能獲取地形、地物的頂部與側(cè)面紋理信息，影像信息量大，利用多視角傾斜數(shù)碼相機(jī)或者單鏡頭旋轉(zhuǎn)相機(jī)，在不同 角度上對(duì)目標(biāo)物獲取不同角度的影像，具有豐富的紋理信息數(shù)據(jù)，生成密集三維點(diǎn)云和TIN格網(wǎng)模型，在實(shí)際應(yīng)用中能快速自動(dòng)化實(shí)景建模模型[1]。傾斜攝影測(cè)量作為航空遙感領(lǐng)域的一種新數(shù)據(jù)源，使得數(shù)字化三維建模成本降低。

2 古文物數(shù)字化的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

世界各國(guó)的文化遺址體現(xiàn)了各國(guó)歷史、文化與信仰，文化遺址是不可再生資源，古文化遺址的研究與考古學(xué)、美術(shù)史以及宗教研究相互聯(lián)系、相互滲透，對(duì)弘揚(yáng)與發(fā)展文化遺傳有重大意義[2]。早在1984年9月宋德聞等人對(duì)陜西彬縣大佛寺石窟地進(jìn)行了近景攝影測(cè)量工作[3]。近景攝影測(cè)量技術(shù)主要采集體積小的文物影像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，大場(chǎng)景下的局部影像信息輔助研究文物各方面檢測(cè)[4]。三維激光掃描技術(shù)采用主動(dòng)成像方式獲取單體文物或小場(chǎng)景遺址的精非接觸幾何數(shù)據(jù)完成單體文物高 精度三維重建[5]。國(guó)外最早知名項(xiàng)目是2003年美國(guó)的米開(kāi)朗基羅數(shù)字化項(xiàng)目，掃描大衛(wèi)雕像模型結(jié)合高分辨率照片進(jìn)行三維建模[6]。對(duì)于紋理特征豐富的不可移動(dòng)石窟文物和大場(chǎng)景古遺址的三維模型的構(gòu)建，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)具有很強(qiáng) 的優(yōu)勢(shì)，能快速、高效、低成本建立實(shí)景三維模型，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值非常大。因此，基于傾斜攝影測(cè)量的石窟文物的三維建模應(yīng)用研究有非常大意義。

3 樂(lè)山大佛保護(hù)修復(fù)工程

3.1 樂(lè)山大佛概況

四川樂(lè)山大佛是世界上最大的一尊壯觀、雄偉的摩崖雕鑿的佛，至今有1300年歷史，大佛為彌勒佛坐像，特有71m通高的“山是一尊佛，佛是一座山”的景觀。樂(lè)山大佛作為世界自然與文化雙遺產(chǎn)，是古代勞動(dòng)人民智慧的縮影，具有歷史價(jià)值，體現(xiàn)古代人民宗教文化信仰以及高深的藝術(shù)價(jià)值[7]。樂(lè)山大佛屬于摩崖石刻，作為露天保存大型不可移動(dòng)文物，紅色砂巖多孔結(jié)構(gòu)礦物集合體抗風(fēng)化能力弱，大佛歷經(jīng)千年滄桑，正遭受著風(fēng)化、石化、酸化的威脅，樂(lè)山大佛本體開(kāi)裂垮塌破壞等，需要得到長(zhǎng)期全面的有效保護(hù)。

3.2 大佛影像數(shù)據(jù)的采集

航測(cè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程可以為考察拍攝測(cè)區(qū)地形地物形態(tài)而確定無(wú)人機(jī)拍攝模式、計(jì)算設(shè)定航攝參數(shù)、操作無(wú)人機(jī)飛行作業(yè)。石窟所在的地形、大佛自身的形態(tài)，樂(lè)山大佛屬于半立體石窟，大佛周邊設(shè)置了觀景臺(tái)，景區(qū)樹(shù)木比較茂盛，航拍時(shí)要拍攝大佛所有可視面的影 像與大佛左側(cè)與右側(cè)的山體。選擇人工遙控操作無(wú)人機(jī)，按照大佛及左右山體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為S型橫向與N型縱向相結(jié)合的多層航線設(shè)計(jì)方案。航拍時(shí)從外層到內(nèi)層飛行，在外層底部多加一條橫向航線，以N豎向?yàn)橹鞯暮骄€。相機(jī)鏡頭角度由駕駛員控制，如圖1攝影機(jī)鏡頭垂直 于大佛整體區(qū)域，攝影機(jī)鏡頭向下傾斜，攝影機(jī)鏡頭接近豎直向下，攝影機(jī)鏡頭面向大佛右側(cè)山體，駕駛員需要隨時(shí)調(diào)整拍攝間隔以及鏡頭的角度進(jìn)行拍攝。phantom4pro無(wú)人機(jī)搭載具有2000萬(wàn)像素的高清非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)，第一次航拍共拍攝了樂(lè)山大佛及周邊山體256張 影像。

3.3 實(shí)景三維模型的構(gòu)建

手動(dòng)控制無(wú)人機(jī)飛行獲取的影像數(shù)據(jù)包含各個(gè)角度的傾斜影像和豎直影像，影像自帶POS數(shù)據(jù)，樂(lè)山大佛本體上的特征點(diǎn)作為像控制點(diǎn)，用全站儀測(cè)量像控點(diǎn)的坐標(biāo)。使用ContextCapture三維建模軟件進(jìn)行建模，導(dǎo)入影像數(shù)據(jù)、控制點(diǎn)影像關(guān)聯(lián)與控制點(diǎn)的刺設(shè)、提交空中三角測(cè)量任務(wù)，空中三角測(cè)量任務(wù)完成生成空三質(zhì)量報(bào)告，樂(lè)山大佛空三報(bào)告中的信息，地面覆蓋范圍為28820.05m2，平均地面分辨率為12.41456mm/pixel。選擇空間框架選項(xiàng)卡進(jìn)行切塊設(shè)計(jì)，設(shè)置規(guī)則立體切塊，設(shè)置瓦片大小，設(shè)置需要建模的興趣區(qū)域，產(chǎn)品類 型包括三維網(wǎng)格（3Dmesh）、三維點(diǎn)云（3DPointCloud）、正射影像（Orthophoto）等，如圖2修復(fù)工程中樂(lè)山大佛三維模型。

3.4 實(shí)景三維模型的意義

樂(lè)山大佛屬于世界文化遺產(chǎn)，大佛保護(hù)工程實(shí)施整個(gè)過(guò)程以及修復(fù)工作完成都需要利用測(cè)繪高科技技術(shù)，構(gòu)建大佛實(shí)景三維模型將大佛的容貌永久保存。樂(lè)山大佛遺產(chǎn)核心區(qū)航空影像數(shù)據(jù)獲取與樂(lè)山大佛的監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)建為世界文化遺產(chǎn)的保護(hù)提供了很好的范例 ，有非常重大的意義。樂(lè)山大佛的修復(fù)前實(shí)景三維模型可以給文物修復(fù)專家提供文物參考數(shù)據(jù)，間接幫助專家分析大佛修復(fù)前的現(xiàn)狀。樂(lè)山大佛整體受到風(fēng)化作用等自然因素侵蝕，大佛局部巖石表層剝離處，頸部與右手下部都有巖石破損處，破損嚴(yán)重的右腳已用塊石、 人工雜土等附加層充填覆蓋。樂(lè)山氣候濕潤(rùn)，大佛身上長(zhǎng)著比較茂密的草本植物，從模型上能看到草本植物清晰的紋理信息，草本植物根部會(huì)釋放出來(lái)酸，酸對(duì)砂巖會(huì)產(chǎn)生分解作用，修復(fù)工作要清理大佛身上的草本植物；有草本植物便有寄生草本植物的各種小動(dòng)物，因 此大佛亦受各種病蟲的危害等。

4 結(jié)論

應(yīng)用無(wú)人機(jī)近景傾斜攝影測(cè)量的方案，探索傾斜攝影測(cè)量技術(shù)如何更好地服務(wù)于文物保護(hù)工程中。構(gòu)建樂(lè)山大佛的三維模型以及遺產(chǎn)周邊正射影像，實(shí)景三維模型最直接展示樂(lè)山大佛遺產(chǎn)面貌與現(xiàn)狀，為分析巖體的變性保護(hù)工程主體實(shí)施提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。樂(lè)山大佛保 護(hù)工程及樂(lè)山大佛周邊景區(qū)旅游安全，需要獲得大佛及周邊環(huán)境景觀的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，對(duì)樂(lè)山大佛保護(hù)工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，為保護(hù)工程提供最直接的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]繆玉周.消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在構(gòu)建城市真三維模型中的應(yīng)用研究[D].南昌：東華理工大學(xué)論文，2018.

[2]邵學(xué)成.走進(jìn)巴米揚(yáng)石窟從考古學(xué)、美術(shù)史研究看巴米揚(yáng)遺址的修復(fù)[J].世界遺產(chǎn)，2017（1）:96-101.

[3]宋德聞，趙培洲，沈耀成，等.在文物考古部門開(kāi)展的近景攝影測(cè)量工程[J].測(cè)繪通報(bào)，1986（6）:24-28.

[4]唐燕.基于近景攝影測(cè)量的文物三維重建研究[D].西安：西安科技大學(xué)，2013.

[5]趙煦.基于地面激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維重建方法研究[D].武漢：武漢大學(xué)，2010.

第8篇：攝影測(cè)量技術(shù)論文范文

摘 要：筆者基于多年從事適普全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以其在自動(dòng)空中三角測(cè)量和空三加密中的應(yīng)用為研究對(duì)象，深度探討了基于適普全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)VirtuoZo AAT的空中三角測(cè)量的具體操作步驟及其中涉及的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題及解決思路，全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和理論升華，論文也證明了適普全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)VirtuoZo的引入大大地提高了空中三角測(cè)量的速度和精度。相信該文的研究對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：空中三角測(cè)量 影像配準(zhǔn) VirtuoZo 空三加密

中圖分類號(hào)：P235 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）07（a）-0109-02

1 VirtuoZo AAT進(jìn)行空中三角測(cè)量實(shí)施流程研究

利用VirtuoZo AAT軟件進(jìn)行自動(dòng)空中三角測(cè)量的主要步驟見(jiàn)圖1：

1.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

主要完成創(chuàng)建測(cè)區(qū)、內(nèi)定向和確定航線間偏移三部分工作，為構(gòu)網(wǎng)平差提供基礎(chǔ)。（1）創(chuàng)建測(cè)試區(qū)；（2）設(shè)置測(cè)區(qū)基本參數(shù)；（3）影像格式轉(zhuǎn)換及導(dǎo)入；（4）創(chuàng)建影像列表。

1.2 確定航帶的偏移

確定航線間偏移目的是建立相鄰航線間的連接關(guān)系，航線連接點(diǎn)就是傳統(tǒng)空中三角測(cè)量中的拼接點(diǎn)。主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：概略確定航線連接點(diǎn)；連接點(diǎn)的交互式編輯。

1.3 平差計(jì)算

它是空中三角測(cè)量中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，主要包括：交互式編輯、量測(cè)控制點(diǎn)和平差計(jì)算。

1.3.1 區(qū)域網(wǎng)平差

用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊連接點(diǎn)編輯主界面工具條按鈕調(diào)用PATB進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)平差計(jì)算，計(jì)算完畢后進(jìn)入下一步作業(yè)。

1.3.2 平差結(jié)果分析

在交互式編輯界面中執(zhí)行菜單命令平差-->顯示PATB粗差報(bào)告，系統(tǒng)會(huì)調(diào)用Windows的記事本打開(kāi)PATB的平差報(bào)告。在PATB報(bào)告中，精度超限的像點(diǎn)會(huì)作為粗差觀測(cè)值不參與最后的平差計(jì)算，下面顯示的是PATB報(bào)告中的粗差報(bào)告部分。

1.4 加密文件的輸出

當(dāng)測(cè)區(qū)接邊和相對(duì)定向成果均符合限差要求時(shí)，在主界面中點(diǎn)擊空三-->生成加密點(diǎn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將最終的加密點(diǎn)成果寫入*.ctl文件（如果加密文件是以*.pas命名，則加密文件中會(huì)包含外業(yè)成果）。

2 VirtuoZo AAT作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究

為了提高數(shù)據(jù)精度，節(jié)省作業(yè)時(shí)間，加快作業(yè)進(jìn)度，筆者根據(jù)多年的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了以下可能出現(xiàn)的問(wèn)題及相應(yīng)解決方法。

2.1 數(shù)字影像定向常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

內(nèi)定向是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量自動(dòng)化作業(yè)的第一步，是保證加密精度的基礎(chǔ)。

2.1.1 內(nèi)定向中誤差的差值過(guò)大

有時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)，完全按操作要領(lǐng)做，精確地量準(zhǔn)每一個(gè)框標(biāo)后，內(nèi)定向中誤差的差值還是很大。（1）造成這種現(xiàn)象的原因：攝影過(guò)程中的系統(tǒng)誤差；航攝、影像處理對(duì)相片的幾何變形，相片在掃描過(guò)程中的系統(tǒng)變形；相機(jī)參數(shù)的設(shè)置問(wèn)題，框標(biāo)的模糊影響了精確判定框標(biāo)中心；相機(jī)的旋轉(zhuǎn)。（2）解決方法：一般都是采用微調(diào)各個(gè)框標(biāo)位置，以滿足誤差的規(guī)定差值。這種方法是不科學(xué)的，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到從掃描坐標(biāo)系到相片坐標(biāo)系變換的精度，會(huì)給最后的區(qū)域網(wǎng)平差帶來(lái)更加嚴(yán)重的系統(tǒng)誤差。所以建議不要采取此方法。真正的解決方法是嚴(yán)格精確量測(cè)框標(biāo)中心。誤差很大的情況下，可以判定相片不合格，應(yīng)重新掃描相片或降低至最低加密精度要求。

2.1.2 自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)失敗

轉(zhuǎn)點(diǎn)在解析時(shí)代是一項(xiàng)非常艱巨且費(fèi)時(shí)的工作，需要耗費(fèi)大量的人力。VirtuoZo AAT采用了高性能的松弛-跨接法影像自動(dòng)匹配技術(shù)而使得這項(xiàng)工作變得簡(jiǎn)單而快捷。解析空三加密需要逐個(gè)像對(duì)進(jìn)行相對(duì)定向、轉(zhuǎn)點(diǎn)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，現(xiàn)在VirtuoZo AAT在空中三角測(cè)量的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)只需計(jì)算一次，就可以完成。

VirtuoZo AAT軟件在自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)操作中，由于立體模型連接不上而導(dǎo)致轉(zhuǎn)點(diǎn)失敗的現(xiàn)象特別普遍。造成這種現(xiàn)象的原因主要有兩個(gè)：一是相鄰模型之間的重疊度不夠，缺少連接點(diǎn)，以至于沒(méi)有足夠的點(diǎn)來(lái)轉(zhuǎn)；二是相對(duì)定向的精度太差，殘差超過(guò)限差。第一種情況的解決辦法可在3度重疊區(qū)手工加點(diǎn)，為了確保連接效果，最好是兩個(gè)以上。第二種情況，可在測(cè)區(qū)的設(shè)置中將立體模型連接限差放寬，先讓自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)順利通過(guò)，然后再改回原限差要求。

2.2 平差過(guò)程中問(wèn)題的處理

挑點(diǎn)成功后，就可以量測(cè)控制點(diǎn)。量測(cè)控制點(diǎn)超過(guò)3個(gè)時(shí)，調(diào)用PATB初步平差一次，VirtuoZo AAT就可以預(yù)測(cè)其他控制點(diǎn)的概率位置，方便作業(yè)員量測(cè)剩余控制點(diǎn)。在平差過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)PATB平差程序報(bào)錯(cuò)現(xiàn)象，解決這個(gè)問(wèn)題的第一種方法是根據(jù)計(jì)算過(guò)程中的提示信息仔細(xì)檢查有問(wèn)題的加密點(diǎn)或像對(duì)。如果沒(méi)有提示信息就自動(dòng)終止運(yùn)行程序時(shí)，可以利用平差選項(xiàng)下的AT-Check模塊檢查相對(duì)定向中各像對(duì)的模型中誤差，編輯和修改中誤差值偏大的像對(duì)和點(diǎn)，再繼續(xù)計(jì)算。第二種情況是在量測(cè)控制點(diǎn)之前程序可以正常地進(jìn)行自由網(wǎng)平差計(jì)算，在量測(cè)完控制點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確的情況下，筆者采用的方法：在進(jìn)行控制點(diǎn)平差之前，首先刪除自由網(wǎng)平差所生成的測(cè)區(qū)pro文件，再重新進(jìn)行控制點(diǎn)平差。

2.3 殘差點(diǎn)無(wú)法選取

在交互式編輯界面中，點(diǎn)擊選取殘差點(diǎn)修改時(shí)，顯示為“點(diǎn)不存在”。原因是手工添加連接點(diǎn)并命名該點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)名超過(guò)9位數(shù)。VirtuoZo AAT調(diào)用PATB進(jìn)行空三解算時(shí)，PATB自動(dòng)將像點(diǎn)文件（*.tpc）和控制點(diǎn)文件（*.tpc）轉(zhuǎn)換為計(jì)算所需的像點(diǎn)文件（*.com），然后進(jìn)行平差解算，輸出殘差文件。像點(diǎn)文件（*.tpc）中記錄著點(diǎn)名信息，由于PATB不支持超過(guò)9位數(shù)的點(diǎn)名*.tpc轉(zhuǎn)換成*.mi的過(guò)程，該點(diǎn)名將被轉(zhuǎn)成一個(gè)隨機(jī)的9位數(shù)，從而出現(xiàn)上述問(wèn)題。解決方法是打開(kāi)*. tpc文件，找出該像點(diǎn)重新命名，使點(diǎn)名小于9位數(shù)。

總之，使用VirtuoZo 進(jìn)行空中三角測(cè)量工作，從整個(gè)工程來(lái)說(shuō)，完成的精度和速度，都是其他的軟件所不能媲美的。不管是VirtuoZo 軟件本身，還是空中三角測(cè)量方法的使用，都有其不完善的地方，還有待今后的完善和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

第9篇：攝影測(cè)量技術(shù)論文范文

現(xiàn)任北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)的楊伯鋼，是我國(guó)城市測(cè)繪地理信息領(lǐng)域的知名專家和學(xué)術(shù)、技術(shù)帶頭人，教授級(jí)高工，享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。參加工作30多年，他始終扎根基層、堅(jiān)守一線，從事著測(cè)繪地理信息生產(chǎn)和科研工作。他主持了國(guó)家、省部級(jí)重點(diǎn)工程百余項(xiàng)，攻克了城市測(cè)量領(lǐng)域一道道難關(guān)，為城市工程測(cè)量領(lǐng)域服務(wù)城市規(guī)劃建設(shè)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。

投身事業(yè)潛心研究。他主持的城市大比例尺地形圖動(dòng)態(tài)更新技術(shù)研究成果在全國(guó)處于技術(shù)領(lǐng)先，并推廣到全國(guó)50多個(gè)行業(yè)單位；他組織完成的地下管線研究成果創(chuàng)新解決了綜合地下管線采集、編輯入庫(kù)一體化的難題；他在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)的研制，解決了低空航空攝影關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，項(xiàng)目成果獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，并在北京冬奧會(huì)選址、和田援疆測(cè)繪、汶川地震應(yīng)急測(cè)繪等項(xiàng)目中成功運(yùn)用；他將地面三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于古建文物、工業(yè)遺址及工程測(cè)量中，先后完成了天安門重點(diǎn)文物、首鋼工業(yè)遺址、什邡地震工業(yè)遺址等30多個(gè)工程項(xiàng)目。他發(fā)明的施工測(cè)量專利，成功解決了施工測(cè)量的世界難題，并在中央電視臺(tái)、國(guó)貿(mào)三期以及深圳平安金融中心得到了廣泛應(yīng)用。

忠誠(chéng)使命勇于擔(dān)當(dāng)。在2012年“7?21”特大暴雨期間，他組織干部職工快速反應(yīng)、主動(dòng)出擊，做好測(cè)繪應(yīng)急保障工作，第一時(shí)間為政府提供了受災(zāi)區(qū)域的地形圖、影像圖和三維雨水匯水分析圖等，為市委、市政府科學(xué)決策以及受災(zāi)人員的緊急安置和災(zāi)后重建提供了有力的應(yīng)急服務(wù)和保障。2013年，國(guó)務(wù)院部署開(kāi)展了全國(guó)第一次地理國(guó)情普查任務(wù)。在北京市的國(guó)普工作中，他身先士卒，創(chuàng)新機(jī)制，破解難題，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)克服重重困難，圓滿完成了各項(xiàng)任務(wù)。他總結(jié)出了“大兵團(tuán)作戰(zhàn)式”的國(guó)普模式，提煉出了“國(guó)普精神”，并在相繼開(kāi)展的北京市地下管線基礎(chǔ)信息普查和北京市第二次全國(guó)地名普查工作中得到推廣應(yīng)用。

行業(yè)引領(lǐng)成果顯著。他獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)2項(xiàng)，省部級(jí)以上科技進(jìn)步獎(jiǎng)、優(yōu)秀工程獎(jiǎng)39項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，出版專著9部，編制國(guó)家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)10部，獲得國(guó)家專利8項(xiàng)。入選了“北京市百千萬(wàn)人才工程”，先后獲得“全國(guó)優(yōu)秀科技工作者”“建設(shè)部全國(guó)建設(shè)系統(tǒng)先進(jìn)工作者”“北京市有突出貢獻(xiàn)人才”“北京市奧運(yùn)工程先進(jìn)建設(shè)者”“北京市博士后杰出英才”等多項(xiàng)榮譽(yù)稱號(hào)。他主持開(kāi)展的北京地區(qū)三維綠量測(cè)定及其數(shù)字模型與虛擬現(xiàn)實(shí)表達(dá)研究科研成果獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，在北京綠化隔離地區(qū)工程測(cè)量等項(xiàng)目中得到應(yīng)用。

他作為北京市測(cè)繪學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)，帶領(lǐng)學(xué)會(huì)積極向市政府獻(xiàn)言獻(xiàn)策，先后獲得北京市“5A級(jí)學(xué)會(huì)”“百?gòu)?qiáng)社團(tuán)”創(chuàng)建單位、“首都文明單位標(biāo)兵”等榮譽(yù)稱號(hào)。