近景摄影测量影响精度因素分析

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使用近景摄影测量方法进行工程量测的技巧与注意事项

使用近景摄影测量方法进行工程量测的技巧与注意事项

使用近景摄影测量方法进行工程量测的技巧与注意事项摄影测量是一种通过摄影设备来测量物体尺寸、形状和位置的技术方法。

在工程领域中,使用摄影测量来进行工程量测可以提高效率和精度。

而近景摄影测量方法作为一种常用的技术手段,具有简便、快速等优点。

本文将介绍使用近景摄影测量方法进行工程量测的技巧与注意事项。

近景摄影测量方法利用高精度的数码相机和相关软件,通过对物体的多个视角进行摄影,并在计算机软件中进行图像处理和测量,从而得到工程量测的结果。

具体而言,可以通过相机的定标来获得摄影位置和姿态的参数。

然后,通过对不同角度、不同高度的照片进行标定和配准,得到物体的三维坐标和形状信息。

最后,可以通过计算机软件对得到的数据进行分析,得到所需的工程量测结果。

在使用近景摄影测量方法进行工程量测时,有些技巧和注意事项需要特别注意。

首先,摄影设备的选择非常重要,要选择具有高像素和快速对焦功能的数码相机,以确保图像的清晰度和准确性。

其次,摄影的环境也需要注意,在室内拍摄时要注意光线的均匀性和稳定性,避免出现反射和阴影等问题。

在室外拍摄时,要注意天气条件,选择光线良好的日子进行拍摄,以减少阴影和光线扭曲的影响。

另外,摄影点的布置也是一个重要的技巧。

在进行近景摄影测量时,通常需要选择合适的摄影点,以获得足够的视角和覆盖范围。

摄影点的距离和角度应该根据被测物体的大小和形状进行合理的选择。

同时,需要注意摄影点的位置要稳定,尽量避免因为地震或者其他原因导致摄影点的移动,以确保测量结果的准确性和稳定性。

此外,数据处理的方法也是关键。

在得到一系列的照片后,需要通过计算机软件对图像进行处理和分析。

首先,对图像进行标定和配准,以获得摄影位置和姿态的参数。

然后,通过三维重建算法对图像进行处理,得到物体的三维坐标和形状信息。

最后,可以采用点云处理和模型拟合等方法,对数据进行分析和测量,得到所需的工程量测结果。

当然,在使用近景摄影测量方法进行工程量测时,也需要注意一些潜在的问题。

近景摄影测量在建筑物变形观测中的精度分析

近景摄影测量在建筑物变形观测中的精度分析

机焦距 、 基距 比 B/ Y以及摄影 机轴 的变 会角 等都影 响模 型坐 标 的精度 ; ) 制点 的数量 以及 它们 的分布 , 别是模 型有 较大 景进行摄影 , 以确 定所研究对 象上点 的二维或三 维坐标 数据或绘出 目标 图件 的科学技术 和工艺 。 近 景摄 影测量在建筑物 变形观测 中的应用非常广泛 , 目前 已
关键词 : 景摄 影测量 , 近 精度 , 控制 点, 测 目标 观
中 图 分 类 号 : U16 1 T 9 . 文献标识码 : A
1 概 述
近景摄影测量亦称 非地形摄影测量 , 它是应 用在 工程与工业 中的摄影测 量 , 也是摄影测量 的一个分支 。所 谓近景摄影 测量是
系统误差 ; ) 2 观测误差 , 即观测 者的人差 , 一个不熟练 的观测 者 对 可能有一个较 明显 的系统偏 差 ; ) 影测 量 的几何 图形 , 3摄 如摄 影
协 调环境与发展关系 的科学依据 。 方面 因素考虑 : . 理环境 污染 的多少 及保 护环 境空 间 的大小 ; a处 3 公路环境 影响 评价 内容 。国际通行 的公路 环境 影响 评价 b 采取 的措施能满足 国家规定标准 的程度有 多大。 ) .
内容包括 : 社会经 济环境影 响评 价 ; 生态环 境影响评价 ; 大气环境 3 结语
2 影 响精度 的基 本 因素
者 的改正办法一种是使一标准方格 网同时构 向在航 摄相 片上 , 只
就可 知道航 摄相 片 的变形 , 而在多数 情 然 1象点 坐标 改正的残余误差 , ) 即缺少 一足够 的精度描述某 些 要检查格 网点的移位 , 是利用航摄相片上 的框标 ( 4个 ~8个 ) 检查航 摄相 片 的 来 影响的数学模型 , 些影 响包 括乳 剂漂移 、 镜 的径 向和切 向畸 况下 , 这 物 变形 , 显然采用多项式改正象点坐标 为好 , 近景相片亦可采用 。 变, 坐标仪 的误差等 , 些说 已改 正 的象点坐 标还存 在有 微小 的 这

测绘技术中常见的影响测量精度的因素与处理方法介绍

测绘技术中常见的影响测量精度的因素与处理方法介绍

测绘技术中常见的影响测量精度的因素与处理方法介绍测绘技术是现代科学技术与工程技术的结合,广泛应用于土地规划、城市建设、水利工程等各个领域。

在测绘过程中,测量精度是一个非常重要的指标,它直接关系到工程的质量和可行性。

本文将介绍测绘技术中常见的影响测量精度的因素以及相应的处理方法。

1. 仪器精度仪器精度是测绘中非常关键的一个因素。

仪器的精度会影响到测量结果的准确性和稳定性。

因此,在进行实际测量时,需要对仪器进行精度测试和校准。

一般来说,仪器精度可以通过使用标准设备进行比对测试,或者进行多次重复测量来评估。

如果仪器的精度不够高,可以采取一些处理方法来提高测量的准确性。

例如,可以使用多台相同类型的仪器进行测量,然后取平均值,这样可以减少仪器误差的影响。

另外,还可以通过仪器校正或调整来提高精度,比如校正光电仪器的视轴误差、调整水平仪器的平衡等。

2. 观测误差观测误差是测绘中不可避免的一个因素。

它可能由于环境、人为因素以及仪器本身的误差等多种原因导致。

为了减少观测误差对测量结果的影响,可以采取一些处理方法。

首先,需要在观测前进行环境检查,确保测量现场的环境稳定和符合测量要求。

例如,检查天气状况、地面状况等。

其次,在观测过程中,需要注意观测仪器的稳定性和精度。

比如,要避免仪器受到振动的影响,以及观测人员的动作干扰。

此外,还可以通过重复观测和数据处理来减小观测误差。

例如,可以进行多次观测,然后取平均值或使用统计方法进行数据处理。

3. 大地控制点精度在大地控制点的选择和测量中,精度是非常重要的。

大地控制点的精度不仅影响到局部地区的测量结果,还会对整个工程的结果产生影响。

为了提高大地控制点的精度,可以采取一些措施。

首先,应该选择合适的大地控制点,以确保其精度符合要求。

其次,在大地控制点的测量中,需要使用精密仪器进行观测,并严格遵循测量规范和操作规程。

此外,为了提高大地控制点的稳定性和可靠性,可以采用定期校正和检验的方法进行监测。

数字近景摄影测量中相机与测量误差校准_薛冰融

数字近景摄影测量中相机与测量误差校准_薛冰融

·39·电 子 测 试ELECTRONIC TEST 电子科技第7期2013年4月数字近景摄影测量技术是摄影测量领域的重要组成部分,汽车、船舶、航空等领域的都要应用到数字近景摄影测量技术。

在实际应用中,数字近景摄影测量技术需要数字影像作为原始信息依据,而想要获取这些原始信息依据,就要采用光学摄影机来拍摄相片,之后再对相片进行数字化处理。

在数字近景摄影测量技术的校准方面,很多发达国家己经具备了非常完善的技术和理论,而我国在这方面的理论和技术还有待进一步完善,在此,笔者介绍数字近景摄影测量技术中,相机与测量误差的校准,希望对有关工作有所帮助。

1 相机校准1.1 相机校准原理由于专业的摄影机体积大、价格昂贵,数码相机逐渐被应用到了数字近景摄影测量技术之中,但是,数码相机本身属于一种非测量相机,所以在具体使用之前必须要对其进行校准。

数码相机校准的根本原理,就是要取得影像的构象畸变系数以及内方位元素,进而将影像光束恢复到正确的形状,数码相机校准主要包括光学畸变系数的测定、主距的测定、主点坐标的测定、CCV 面阵内畸变系数的测定等几个方面。

1.2 相机校准的过程要完成数码相机的校准,首先必须满足两方面要求,第一,内定向元素校准的精准度要符合要求。

第二,光学畸变差校准的的精准度要符合要求。

现阶段,在普通数码相机光学畸变差的校准方面,尚未形成明确的统一标准。

其次,在数码相机校准的过程中,需要确定一组图像坐标系坐标以及参考坐标系坐标,并且要确定坐标的控制点,进而确定数码摄像机的外部参数和内部参数。

数码相机拍照的过程是一个三维空间向二维空间变换的过程,图像处理是在图像空间中进行的,为了方便计算机的处理,必须要将这个过程准确的描述出来,对此,可以通过多个坐标系对数码相机和被测物体进行描述,主要有摄像机坐标系、被测物体坐标系、像面坐标系、像素坐标系,如图1所示。

在摄相机坐标系中,原点Oc 即是光学中的透镜中心电,Xc 轴、Yc 轴分别与像素坐标系中的u 轴、v 轴相互平行,光轴与Zc 轴重合并全部指向被测物体,通常以毫米为单位。

近景摄影测量

近景摄影测量

3.4 观测误差和观测目标
观测误差涉及到人差、照准误差以及目标影像的变形误差等。通过大量的观测进 行校准或给予改正;而照准误差只有通过多余观测,如进行三次照准的读数取中 数。为了进行立体观测,须凝视两个地物点,如果这两个影像有 相同的形状和方向,立体观测就成为可能,这就是在作业中选取明显点( 相同的形状和方向,立体观测就成为可能,这就是在作业中选取明显点(或可靠 点)的原因. 的原因. 然而只有极少情况,两张相片上形成完全相同的影像,这也只在正直摄影时才有 可能。在多站摄影工作中,各相片是从不同角度拍摄,立体凝视自然地物非常困 难甚至是不可能的。因此在近景摄影测量中预先做标志点是必要的,同时设计标 志点的大小和形状能保持构象要略大于测标,在实际作业中对圆形标志可用下式 计算:D =5/ (y/f)· 计算:D =5/3·(y/f)·d。 其中,D为标志直径;d 其中,D为标志直径;d为测标直径。 为了减少照准误差,对所有点(框标、控制点以及预先标志点) 为了减少照准误差,对所有点(框标、控制点以及预先标志点)进行多次观测并取 其平均值。
近景摄影测量 在建筑物变形观测中的精度分析
08滨江测绘 08滨江测绘 程骏 20082350047
1 概述 近景摄影测量亦称非地形摄影测量,它是应用在工程与工业 中的摄影测量,也是摄影测量的一个分支。 所谓近景摄影测量是在近距离范围对研究各类目标进行摄影, 以确定所研究对象上点的二维或三维坐标数据或绘出目标图件 的科学技术和工艺。 近景摄影测量在建筑物变形观测中的应用非常广泛,目前已 广泛地用于科学技术的各个领域,如建筑物的变形观测,建筑 结构、地质、矿山、环境工程、考古、生物医学、体育、汽车 等各个领域,由于应用的领域非常宽广,甚至可以说:“凡可 摄影的目标,都可量测”。但是摄影测量的精度是人们关注的 焦点。

摄影测量在变形测量中的应用及精度分析

摄影测量在变形测量中的应用及精度分析

摄影测量在变形测量中的应用及精度分析发表时间:2016-04-07T10:45:11.590Z 来源:《基层建设》2015年28期供稿作者:蒋燕飞田辉[导读] 四川省建筑设计研究院数字近景摄影测量是数字摄影测量与近景摄影测量的结合。

蒋燕飞田辉四川省建筑设计研究院四川成都 610000摘要:摄影测量可快速获取信息、具有非接触性,高精度、可靠性等众多优点,被广泛用于工业、建筑学、边坡变形监测的众多基础研究和应用研究的各个方面。

文章主要分析了摄影测量在变形测量中的应用及精度控制措施,以供参考。

关键词:摄影测量在变形测量中的应用及精度0引言数字近景摄影测量是数字摄影测量与近景摄影测量的结合。

数字近景摄影测量通过摄像设备以非接触测量的手段获取数字影像,对被测物进行识别、坐标量测,数据处理后得到其空间坐标。

数字近景摄影测量方法能在瞬间记录被摄物的空间位置及状态,能及时对边坡动态的变形进行科学分析,并将其动态变形的整个过程用电子数据及数字三维模型的形式作为档案长期保存下来,便于后期对工程进行分析、模拟等相关研究。

1摄影测量技术概述数字近景摄影测量是基于近景摄影测量与数字摄影测量的基本原理,利用计算机技术,结合数字图像处理方法,模式识别、影像匹配等多学科的理论,用数学方式将研究区域内点的信息提取出来的学科。

数字近景摄影测量是摄影测量与遥感学科的一个分支。

通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动状态的学科分支称为近景摄影测量。

利用近景摄影测量方法,可以实现影像信息获取、影像处理、影像加工及其表达。

近景摄影测量学在航空航天技术、影像传感器技术、计算机技术发展的基础上得到不断发展。

通过摄影手段以确定目标外形的测量方法称为近景摄影测量。

相机的姿态定位及数字照片的定位是近景摄影的关键技术,其定位方式直接关系到相机的成像精度。

目前市场上技术成熟的非量测摄影系统有AICON公司的德通社-pro系统、德国GOM公司的TRITOP系统等。

近景摄影测量影响精度因素分析

近景摄影测量影响精度因素分析
ma i n l y s t u d i e s t h r e e — d i m e n s i o n l a c o n s t r u c t i o n a n d t o p o g r a p h i c s u r v e y o f c l o s e - r a n g e o b j e c t s .
p h y s i c a l i n f o r m a t i o n o f o b j e c t s u s i n g ma he t m a i t c a l me t h o d s . C l o s e - r a n g e p h o t o g r a mm e t r y i s a n i mp o r t nt a b r nc a h o f p h o t o g r a mm e t r y , a n d
关键词 :近景摄 影测量; 误差; 精度 ; 分辨率
Ke y wo r d s : c l o s e - r ng a e p h o t o ra g mme t r y ; e r r o r ; a c c u r a c y ; r e s o l u i t o n
中 图分 类 号 : P 2 3 4 . 1
摘要 : 近景摄影测量 综合 了数字 图像处理、 计算机技术 、 模 式识别 、 影像 匹配等多学科 的理论和方法; 是基于摄影测量与数 字影 像处理 的基本原理; 是用数 学方 式将所摄影对 象的几何与物理信息提取 出来的摄影测量 学。近景摄 影测量是摄 影测量 的一个重要分 支, 主要研 究近景物体 的三 维构建 , 地形 测量 等。[ 1 - 4 1 本文通过 实验 , 研 究多基线近景摄影测量 时, 影响其精度 的因素 , 通 过改善摄影测量方式方法, 来减小测量误差。[ 5 , 6 3

近景摄影测量总结

近景摄影测量总结

1、近景摄影测量是摄影测量与遥感学科的一个分支它通过摄影手段以确定地形以外目标的外形和运动状态。

主要包括古文物古建筑摄影测量、工业摄影测量、生物医学摄影测量三个部分。

2、近景摄影测量与航空摄影测量的比较1、相同点基本原理相同模拟处理方法、解析处理方法、数字影像处理方法基本相同某些内业摄影测量仪器的使用。

2、不同点1)测量目的不同。

航空摄影测量以测制地形、地貌为主注重其绝对位置近景摄影测量以测定目标物的形状、大小和运动状态为目的并不注重目标物的绝对位置。

2)被测量目标物不同。

航空摄影测量目标物以地形、地貌为主近景摄影测量目标物各式各样、千差万别3)目标物纵深尺寸与摄影距离比的变化范围不同。

4)摄影方式不同。

航空摄影为近似竖直摄影方式近景摄影除正直摄影方式外还有交向摄影方式等。

5)影像获取设备不同。

6)控制方式不同。

航空摄影测量的控制方式以控制点为主且多为明显的地面点近景摄影测量除控制点方式外还有相对控制方式且常常使用人工标志。

7)近景摄影测量适合动态目标3、近景摄影测量技术的优点1、瞬间获取被测目标的大量几何和物理信息适合于测量点数众多的目标2、非接触测量手段可在恶劣条件下作业3、适合于动态目标测量。

4、近景摄影测量技术的不足1、技术含量高需较昂贵设备和高素质人员2、对所有测量目标并非最佳技术选择--当不能获得质量合格的影像--当待测量点数稀少5、近景摄影测量精度统计的方法衡量精度的基本指标是被测点的坐标中误差精度1、估算精度:摄影前按控制方式、条件等的理论估算精度2、内精度:影像处理时按方程组健康度直接计算3、外精度:用多余控制点或条件客观的精度检验6、影响近景摄影测量精度的因素1、像点坐标的质量影像获取设备的性能、像点坐标量测精度、系统误差的改正程度等2、摄影条件照明、标志、摄影方式、控制质量3、图像处理与摄影测量处理的能力、水平如人工量测与自动量测。

7、摄影测量常用坐标系大地坐标系、摄影测量物方坐标系、像空间辅助坐标系、像空间坐标系、像平面坐标系。

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近景摄影测量影响精度因素分析
摘要:近景摄影测量综合了数字图像处理、计算机技术、模式识别、影像匹配等多学科的理论和方法;是基于摄影测量与数字影像处理的基本原理;是用数学方式将所摄影对象的几何与物理信息提取出来的摄影测量学。

近景摄影测量是摄影测量的一个重要分支,主要研究近景物体的三维构建,地形测量等。

[1-4]
本文通过实验,研究多基线近景摄影测量时,影响其精度的因素,通过改善摄影测量方式方法,来减小测量误差。

[5, 6]
关键词:近景摄影测量;误差;精度;分辨率
中图分类号:p234.1 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)16-0287-02
1 外业摄影与控制点测量
将反光片均匀布置在待测物体上,如图1所示。

利用全站仪对控制点测量,结果如表1。

2 精度影响因素分析
2.1 交会角不同精度影响分析实验中以28.3m的摄距为数据,说明交会角大小对精度的影响,本组实验共设6个基站。

分成三组数据,计算不同交会角时的平差精度、中误差和相对中误差。

分别如表2和图2、图3、图4所示。

从图2可以看出,平面和深度中误差随着交会角的减小迅速增大;从图3中可以清楚地看出,随着交会角的减小,x、y方向的精度越来越低,而z方向的精度一直很高,z方向的精度受交会角变化的
影响不是那么明显;图4为不同交会角时相对中误差精度示意图,平面精度是指与像平面平行的面的精度,深度精度是指摄影方向的精度,空间三维坐标即为“点位”。

根据实验结果,交会角的增大,平面、深度、点位的精度都会得到提高。

根据近景摄影测量原理,当摄距一定时,交会角与摄影基线的长度成正比。

即点位、深度精度随着摄影基线长度的增加而提高。

基线长,则精度高;基线短,则精度降低。

2.2 摄影距离不同精度影响分析在实验时,分别选择12.5m、21.4m、28.3m和42.6m的摄距,其中12.5m、21.4m摄距处采用18mm 的镜头拍摄,28.3m处采用35mm的镜头拍摄,42.6m处采用55mm
的镜头拍摄。

由表3和图5可知,摄影距离的增大,相应的平面、深度中误差也随之增加。

但当采用不同焦距的镜头,图像分辨率增大时,测量精度也随之提高。

如图5所示,摄影距离为28.3m时,由于采用了35mm的镜头,其精度比摄距为21.4m镜头为18mm时高。

2.3 利用不同个数的控制点对解算精度的影响利用同一组的相片,在交会角为48.2°时,根据控制点数量不同解算t3、t6、t12三个点的空间位置坐标,计算精度误差。

详见表4。

根据图6,坐标中误差随着不同控制点个数的增多不断减小。

3 总结
近景摄影测量的精度会受到许多因素的影响,通过本次实验对影响近景摄影测量精度的因素作比较分析。

[4]
①控制点布置及测量。

控制点应均匀布在设被摄物体上,在允许的情况下增加控制点数量(12个左右),选择高精度的控制点坐标测量方法。

②分辨率较高的相机能够明显提高测量精度,在摄影测量时尽可能采用像素较高的数码相机。

在分辨率较低时,可利用图像处理软件(如photoshop),进行预处理,也可达到十分理想的效果。

③在拍摄影像时,从正面摄影,拉长摄影基线,有助于提高立体方向精度的提高。

④相机检校。

普通数码相机的镜头畸变对精度影响很大。

有条件的情况下,利用室内检校场对数码相机进行检校,解算出镜头畸变差。

参考文献:
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[2]王之卓.摄影测量原理[j].测绘通报,1979,(4):16.
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[4]张剑清,胡安文.多基线摄影测量前方交会方法及精度分析[j].武汉大学学报:信息科学版,2007,32(10):847~851. [5]周西振,尹任祥.测边后方交会精度研究及其应用[j].西南交通大学学报,2006,41(3):344~348.
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