摄影测量应用

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测绘技术中的摄影测量原理和应用

测绘技术中的摄影测量原理和应用

测绘技术中的摄影测量原理和应用摄影测量是一门应用广泛的测绘技术,其原理和应用在各个领域都有着重要的地位。

本文将探讨摄影测量的原理和应用,并分析其在测绘技术中的重要性。

一、摄影测量原理摄影测量的原理是通过摄影机对地面进行拍摄,利用摄影测量仪器来测量影像中各个点的坐标和高程等信息。

摄影测量的主要原理有摄影几何原理和立体视觉原理。

1. 摄影几何原理摄影几何原理是摄影测量的基础,也是理解摄影测量原理的关键。

它涉及到摄影机的内外参数以及相对运动关系。

内参数指的是摄影机的焦距、主点位置等,外参数指的是摄影平面和地面之间的空间关系。

利用几何原理,可以通过测量相片上的已知点来确定摄影机的内外参数,从而计算出待测点的坐标。

2. 立体视觉原理立体视觉原理是摄影测量中的另一个重要原理,它借助于人眼的双眼视觉来实现深度感知。

在摄影测量中,通过同时拍摄同一区域的两幅影像,然后利用双目视差原理来确定点的深度信息。

通过比对两幅影像中同一点在像片上的坐标位置,可以计算出该点的深度。

二、摄影测量应用摄影测量在测绘技术中有着广泛的应用,涵盖了地形测量、城市三维建模、环境监测等多个领域。

1. 地形测量地形测量是摄影测量的主要应用之一。

通过对地面进行空中摄影测量,可以获取大范围的地形信息,并生成数字高程模型(DEM)。

这对于山区、森林等地形复杂的地区尤为重要,可以为地质勘探、水利规划等提供精准的数据支持。

2. 城市三维建模随着城市建设的不断发展,对于城市空间的精细化管理越来越重要。

利用摄影测量技术可以获取城市建筑物的立面、屋顶以及建筑物之间的关系。

这些数据可以用于城市规划、灾害防控等方面,为城市管理提供科学依据。

3. 环境监测摄影测量技术在环境监测中也发挥了重要的作用。

通过获取大范围的影像数据,可以对环境变化进行监测。

例如,在森林植被覆盖的监测中,利用摄影测量技术可以定量分析植被的覆盖率、密度等指标,为森林资源的保护和管理提供数据支持。

摄影测量技术的原理及应用

摄影测量技术的原理及应用

摄影测量技术的原理及应用摄影测量技术是一种通过摄影设备获取图像数据,并通过特定的测量方法进行测量和分析的技术方法。

它通过对图像的几何特征进行测量与分析,能够获得空间位置、形状与尺寸等信息。

摄影测量技术在地质勘探、城市规划、土地利用等领域有着广泛的应用。

一、摄影测量技术的原理摄影测量技术的原理基于光学投影与几何关系,它主要包括摄影测量机、图像点的坐标测量、空三坐标计算、地形表层模型生成等步骤。

其中,摄影测量机是将现实空间中的物体通过摄影设备投影到影像信息平面上的关键装置。

图像点的坐标测量则是通过测量摄影机与物体之间的几何关系,将影像中点的位置转化为地理坐标。

而空三坐标计算则是利用图像测量技术,通过对多幅影像进行分析和比对,计算出物体在空间中的三维坐标。

最后,地形表层模型的生成则是基于获取的三维坐标数据,通过数据处理和建模算法,构建起具有真实地理地貌的模型。

二、摄影测量技术的应用1. 地质勘探在地质勘探中,摄影测量技术可以借助航空摄影或卫星遥感,获取大片地区的影像数据,通过对地表特征、地貌、构造和岩性等进行分析,可以帮助地质学家定位矿产资源、划定勘探区域,为矿产勘探提供决策依据。

2. 城市规划在城市规划中,摄影测量技术可以通过航空相机或无人机获取城市全景影像,结合地理信息系统(GIS)数据,提供城市规划所需的基础地理数据,如道路网络、土地利用、建筑物分布等。

它不仅可以帮助城市规划师制定城市发展规划,还可以模拟不同规划方案的影响,为决策者提供科学依据。

3. 土地利用摄影测量技术可以通过遥感影像和地理信息系统,对土地利用进行监测和评估。

它可以帮助农业部门监测农田面积、作物覆盖情况,并提供精准的农业管理和决策支持。

同时,它还可以监测城市用地的变化,评估土地利用效益,为土地规划和管理提供科学参考。

4. 灾害监测在灾害监测方面,摄影测量技术可以利用遥感影像,对地震、洪水、森林火灾等自然灾害进行监测和评估。

它可以通过对灾害区域的高分辨率影像进行分析,识别受灾区域的范围与程度,并为救援和重建工作提供情报支持。

简述摄影测量的应用领域

简述摄影测量的应用领域

简述摄影测量的应用领域
摄影测量是一种用数字图像来获取几何信息和纹理特征的方法,
它在各个领域都有广泛的应用,包括建筑、城市规划、地形测量、地
质勘探、环境监测、军事侦察等。

以下是摄影测量应用领域的一些例子:
1. 建筑和城市规划:利用数字摄影测量技术可以测量建筑物的
高度、宽度、长度等特征,以及道路、河流、山脉等地形的高度和长
度等参数。

还可以根据一幅图像中的建筑物特征,自动识别出其他建
筑物的类型和位置,对城市规划进行更精准的设计和管理。

2. 环境监测:利用数字摄影测量技术可以测量河流、湖泊、海洋等水体的长度、深度、宽窄、流量等信息,以及大气、土壤等环境质
量参数。

可以帮助环保部门进行环境监测和风险评估,为环境保护和
可持续发展提供数据支持。

3. 地质勘探:利用数字摄影测量技术可以测量矿物、岩石、土地等地质资源的数量和分布特征,帮助地质学家进行勘探和开发。

4. 军事侦察:利用数字摄影测量技术可以测量目标的位置、大小、形状和特征等信息,帮助军事侦察员进行情报收集和目标识别,提高
军事作战的神秘性和胜利的可能性。

5. 地理信息系统:利用数字摄影测量技术可以快速准确地获取和处理地理信息,包括地图、遥感图像、卫星图像等,为各个领域的决策和管理提供数据支持。

摄影测量技术在各个领域都具有广泛的应用前景,可以帮助我们更好地理解和服务人类社会。

摄影测量技术在测绘中的应用与方法

摄影测量技术在测绘中的应用与方法

摄影测量技术在测绘中的应用与方法摄影测量技术是一种通过摄影机拍摄照片并使用特定测量方法来获取地面上物体几何信息的技术。

它在测绘领域中得到广泛应用,为制图、地理信息系统和空间数据处理等提供了重要的数据源。

本文将探讨摄影测量技术在测绘中的应用以及常用的方法。

一、摄影测量技术在制图中的应用制图是地理信息系统中的核心环节之一,摄影测量技术在制图过程中发挥了重要作用。

首先,摄影测量技术可以用于测量地物的长度、角度和高度等几何参数。

通过拍摄照片并使用测量仪器,我们可以精确地计算出地物之间的距离、夹角以及地物的高度差。

这些几何参数对于制图非常重要,可以帮助我们绘制出准确的地图。

其次,摄影测量技术还可以用于获取地物的三维坐标信息。

通过对照片上的地物进行测量和计算,我们可以确定地物在空间中的位置,并将其表示为三维坐标。

这项技术在数字地图制作、城市规划和土地管理等领域中得到广泛应用。

二、摄影测量技术的方法为了实现摄影测量的目标,我们需要运用一系列的方法和工具。

以下是几种常用的摄影测量技术方法。

首先是影像配准。

影像配准是将不同角度或位置拍摄的照片进行对位,使其在同一坐标系下。

这项技术在摄影测量中非常重要,可以确保获取的地物信息的准确性和一致性。

其次是立体像对法。

立体像对法是通过组合两幅或多幅照片,形成一个立体视觉效果。

在这种方法中,我们使用两个或多个不同位置或角度拍摄的照片,然后通过摄影测量技术计算出地物的三维坐标。

这项技术在地形测量和三维建模中经常使用。

另一种方法是数字摄影测量。

数字摄影测量是指使用数字摄影机进行测量,取代传统的胶片相机。

数字摄影测量具有分辨率高、数据处理速度快等优点,广泛应用于测绘、遥感和地理信息系统等领域。

近年来,随着数字技术的发展,数字摄影测量在测绘中的应用越来越广泛。

三、摄影测量技术的发展前景随着技术的不断进步,摄影测量技术在测绘中的应用前景非常广阔。

首先,随着无人机技术的发展,无人机摄影测量成为摄影测量技术的热门领域之一。

摄影测量的应用

摄影测量的应用

摄影测量的应用王宗强测绘08-108013116•一:摄影测量学是对研究的物体进行摄影,量测和解译所获得的影像,获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。

•二:它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图,建立数字地面模型,为各种地理信息系统提供基础数据。

•三:摄影测量的最基本的应用是地形图的绘制,但随着现代航天技术和计算机技术的飞速发展,摄影测量学广泛应用于不同的领域:•DTM,DEM制作•正射影像生成•地籍调查•各种比例尺的地形图、专题图、特种地图,正射影像地图、景观图•建立各种地面数据库,提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据•生物医学•公安侦破•古文物、古建筑三维制作•建筑物变形监测等•特点:无需接触物体本身获得被摄物体信息由二维影象重建三维目标•客观,真实,丰富面采集数据方式,同时提取物体的几何与物理特性可摄得动态物体影象一:近景摄影测量的应用•(1)建筑摄影测量建筑摄影测量包括亭台楼阁等古老建筑或石窟雕琢的等值线图、立面图、平面图的制作,可用于古迹遗址的发掘和历史文物的复制等。

(2)工业摄影测量工业摄影测量可用于汽车外壳形状的测定,大型机械部件加工质量和装配质量的检查,水利工程模型的量测,爆破量的计算,爆破过程的演示,各类建筑物的变形观测等。

(3)生物医学摄影测量生物医学摄影测量包括动物躯体的外形测量,生物发育过程的记录,以及对医学内科、外科、牙科、眼科、骨伤科、矫形科的临床诊断提供量测技术,配合X光立体摄影量测体内异物或病灶的位置等。

二:在交通运输中的应用•(1)公路桥梁的勘察设计与施工•(2)公路管理•(3)铁路的选线和控制•(4)港口的管理和监控•(5)航海图制作•(6)交通事故现场测绘勘察三:在水利工程测量中的应用•1.就航测地形图精度来看,平面位置成图精度比较高,可以满足大比例尺成图的要求,但是高程精度相对比较差,主要是切取高程点时选取位置不合理,•分不清地面地物及其他一些原因造成的。

摄影测量技术在测绘中的应用与发展

摄影测量技术在测绘中的应用与发展

摄影测量技术在测绘中的应用与发展摄影测量技术是一种通过摄影设备获取图像数据,并进行测量和分析的技术方法。

在现代测绘中,摄影测量技术已经广泛应用于地形测绘、建筑测绘、城市规划、遥感测绘等领域。

本文将探讨摄影测量技术在测绘中的具体应用与发展。

首先,摄影测量技术在地形测绘中的应用非常广泛。

利用高分辨率遥感影像和数字摄影测量技术,可以获取地球表面的大量地形数据。

通过对这些数据进行处理和分析,可以生成高精度的地形模型,为地质灾害评估、地质勘探等提供重要支持。

此外,通过利用多源影像数据,还可以实现不同时期地貌变化的监测和分析,为环境保护和资源管理提供科学依据。

其次,摄影测量技术在建筑测绘领域也有着广泛的应用。

在建筑物设计和施工过程中,摄影测量技术可以用来获取建筑物的三维信息,提供精确的测量数据。

同时,通过对建筑物外观的拍摄和分析,还可以评估建筑物的结构安全性和维护需求,为建筑工程的质量控制和维修提供参考。

此外,利用遥感影像与摄影测量技术,还可以实现对大型建筑群体、城市规划区域的全息测绘和立体建模,为城市规划和土地利用提供决策支持。

除了地形和建筑测绘,摄影测量技术在城市规划与管理中也发挥着重要作用。

通过利用无人机和航空摄影测量系统获取高分辨率的图像数据,可以实现对城市空间的快速感知和分析。

这对于城市规划、交通管理、环境保护等方面的决策和监督至关重要。

同时,结合地理信息系统和遥感技术,还可以实现对城市景观、绿地覆盖率、污染排放等方面的全面监测和评估,为城市可持续发展提供科学依据。

随着数字摄影设备和无人机技术的快速发展,摄影测量技术在测绘领域的应用正日益扩大。

未来,随着技术的进一步创新,我们可以期待更多新兴技术在摄影测量中的应用。

例如,激光扫描技术和结构光测量技术等,将为测绘带来更高精度和更高效的测量手段。

总而言之,摄影测量技术在测绘中的应用和发展前景广阔。

通过不断引入新技术和改进现有技术,我们可以不断提高测绘的精度和效率,为各个领域的决策和规划提供更好的支持。

摄影测量技术在测绘中的应用案例解析

摄影测量技术在测绘中的应用案例解析摄影测量技术是一种基于摄影测量原理和方法的测量技术,广泛应用于地理测绘、建筑测量和土地利用规划等领域。

它通过获取图像信息,并根据图像几何关系进行测量和分析,从而实现对地物特征的准确测定和三维地图的生成。

本文将通过几个应用案例,探讨摄影测量技术在测绘中的重要作用。

首先,摄影测量技术在地理测绘中的应用广泛。

以卫星遥感为例,通过摄影测量技术可以对卫星图像进行解译和分析,获得地表的地貌、植被、水文等信息。

在城市规划中,通过卫星图像的摄影测量分析,可以评估土地利用状况、城市扩张趋势和道路交通布局等,为城市规划提供科学依据。

同时,在环境保护方面,通过卫星图像的摄影测量分析,可以监测水质污染、土壤侵蚀等环境问题,实现对环境变化的监测和预测。

其次,摄影测量技术在建筑测量中具有重要应用。

在建筑工程中,通过摄影测量技术可以对建筑物进行三维模型的构建和测量分析。

通过对建筑物的摄影测量,可以获得建筑物的断面、平面、立面等详细信息,并结合地面测量数据,实现对建筑物的全面观测和分析。

这在建筑设计、施工过程监理以及建筑物维护等方面都有重要的意义。

再次,摄影测量技术在土地利用规划中也起到关键作用。

通过摄影测量技术可以获取大范围的图像数据,进而对土地利用状况进行分析和评估。

通过对图像的摄影测量分析,可以识别土地利用类型、土地利用强度和土地利用效率等指标,实现对土地资源的合理利用和保护。

这对于土地规划、土地管理以及生态环境保护都有非常重要的意义。

最后,摄影测量技术在测绘中的应用还包括地质灾害监测和资源勘查等方面。

摄影测量技术可以通过对地表变形和地质灾害区域的遥感图像进行摄影测量,对地质灾害风险进行评估和预测。

在资源勘查方面,通过对地表矿产资源的遥感图像进行摄影测量,可以快速获取矿产资源的空间分布和数量等信息,为资源勘查提供重要数据支持。

综上所述,摄影测量技术在测绘中具有广泛的应用前景,其作为一种高效、精确的测量手段,为地理测绘、建筑测量和土地利用规划等领域提供了有效的技术支持。

摄影测量技术在测绘中的应用与优势

摄影测量技术在测绘中的应用与优势摄影测量技术是一种通过摄影测量仪器和计算方法,利用已知的测量控制点及其在摄影测量图像中的投影位置,来实现地物的测量和空间信息获取的技术。

在现代测绘工作中,摄影测量技术具有广泛的应用场景和诸多的优势。

一、地形测绘中的应用摄影测量技术在地形测绘中具有重要的应用价值。

传统的地形测量方法需要在现场进行地面测量,其成本高、工期长且受限于自然条件。

而利用摄影测量技术,可以通过航空摄影或卫星摄影等手段,在不接触地面的情况下获取地物的准确位置信息,大大提高了地形测绘的效率和精度。

同时,由于摄影测量技术可以生成坐标真实、立体感极强的地形模型,使得在工程设计中更加准确地分析地形变化、调整地物布局等。

此外,摄影测量技术在工程施工中的应用也越来越广泛,它可以提供实时的三维信息,帮助工程施工人员进行准确的测量、定位和建设。

二、城市规划与建设中的优势摄影测量技术在城市规划与建设中发挥着重要的作用。

传统的城市规划与建设需要消耗大量的人力、物力和财力,而摄影测量技术的应用可以提供城市规划所需的准确、高精度的地理信息,无需大规模的实地勘测。

通过获取城市的立体地图、地形模型和地理数据等,可以更好地进行城市的规划、设计和管理。

摄影测量技术还可以对城市内的道路、建筑物、绿化等进行实时的监测和分析,帮助城市管理者及时发现问题并采取相应的措施。

同时,城市建设过程中,摄影测量技术还可以用于监控工程施工进度和质量,提高施工的效率和安全性。

三、环境保护与资源管理中的应用摄影测量技术在环境保护与资源管理中也具有广泛的应用。

通过航空或卫星摄影手段,可以获取大范围的地表覆盖信息,对森林、湖泊、河流等自然资源进行监测和管理。

而传统的资源调查和监测方法需要大量的人力和时间,且受限于人工勘测的局限性。

利用摄影测量技术,可以实现对野生动植物、水体污染、土壤侵蚀等进行精确测量和分析,为环境保护和资源管理提供科学的依据。

同时,摄影测量技术还可以用于监测和评估自然灾害风险,帮助预防和减轻灾害对环境和资源的破坏。

测绘工程技术专业摄影测量技术应用案例分析

测绘工程技术专业摄影测量技术应用案例分析摄影测量技术作为测绘工程技术的重要组成部分,广泛应用于地理信息系统、国土资源调查、城市规划设计等领域。

本文将从实际案例出发,分析摄影测量技术在测绘工程技术中的应用。

通过对案例的分析,探索摄影测量技术在测绘工程技术中的价值和意义。

案例一:基于无人机摄影测量技术的土地变化监测为了监测土地的变化情况,某地使用了无人机摄影测量技术。

首先,通过搭载无人机的相机进行航拍,获取了土地的高清影像。

然后,利用摄影测量技术对影像进行处理,获取地面的空间信息。

最后,通过对不同时间段的影像进行对比分析,确定土地发生的变化情况。

这项技术的应用给土地管理者提供了实时、准确的土地变化监测数据。

通过对土地变化的监测,可以及时发现潜在的问题,采取相应的措施。

同时,这项技术还可以用于土地利用规划、环境监测等领域,为决策提供科学依据。

案例二:基于航空摄影测量技术的城市三维建模某城市为了更好地规划城市发展,利用航空摄影测量技术进行了城市的三维建模。

首先,通过航空摄影测量系统获取高分辨率影像。

然后,通过影像处理软件对影像进行处理,提取出建筑物的轮廓和高程信息,生成建筑物的三维模型。

最后,结合地理信息系统,将三维模型与地图信息相融合。

通过城市三维建模,可以直观地展示城市的形态,为城市规划和管控提供决策支持。

同时,这项技术还可以应用于城市景观设计、地下管网管理等领域,提高城市管理的效率和精度。

案例三:基于卫星摄影测量技术的资源调查与监测某地为了进行资源调查和监测,使用了卫星摄影测量技术。

通过卫星获取高分辨率影像,并利用摄影测量技术对影像进行处理,提取出资源信息。

通过对多个时间段的影像进行对比分析,可以得到资源的动态变化情况。

这项技术的应用为资源管理者提供了准确、全面的资源信息,促进了资源的合理开发和保护。

同时,这项技术还可以应用于环境监测、自然灾害预警等领域,为社会的可持续发展提供科学依据。

结论通过以上案例分析,可以看出摄影测量技术在测绘工程技术中的应用具有重要的价值和意义。

测绘技术摄影测量实例分析

测绘技术摄影测量实例分析摄影测量是一门应用广泛的测绘技术,通过摄影测量可以获取地面上目标物的空间坐标和形状信息。

在建筑、交通、城市规划等领域有着重要的应用价值。

本文将通过几个实例,介绍摄影测量在不同领域的具体应用。

实例一:建筑物立面测量在建筑设计和历史建筑保护中,建筑物立面测量是一项重要任务。

传统的测绘方法需要人工实地测量,测量结果存在一定的误差,并且需要耗费大量的时间和人力。

摄影测量技术通过无人机、航空摄影等手段可以快速准确地获取建筑物立面的图像信息,并进一步测量出建筑物各个部分的形状、尺寸和坐标。

这为建筑设计师提供了重要的参考和依据,也为历史建筑的修复和保护提供了更加精确的数据支持。

实例二:交通道路规划交通道路规划是城市规划的重要内容之一,通过摄影测量可以获取道路与地形的关系,对地形起伏、建筑物位置等进行精确测量,进而为道路的设计和建设提供参考。

例如,在城市道路改造时,摄影测量技术可以帮助规划师快速获取道路的实时状态,如交通流量、行人通行情况等,从而优化道路设计,提高交通效率。

通过三维模型,规划师还可以模拟不同方案下的交通状况,评估不同方案的可行性和影响,为决策提供科学依据。

实例三:地质灾害监测地质灾害是经常发生的自然灾害之一,如山体滑坡、地震等。

摄影测量技术可以通过航空摄影、卫星遥感等手段获取地面的图像信息,进而识别出潜在的地质灾害隐患点。

通过对多时相的图像对比分析,可以及时监测地质灾害隐患点的变化,并采取相应的预防措施,减少灾害的发生和影响。

摄影测量技术在地质灾害监测中的应用不仅提高了监测的效率和精度,还为地质灾害防控提供了有力支持。

实例四:环境监测环境监测是城市管理和污染治理的重要环节之一。

摄影测量技术通过获取空中图像,可以对城市中的空气质量、噪音污染、绿化程度等进行精确测量。

通过多时相的图像对比分析,可以发现环境变化的趋势和规律,及时采取相应的控制和调整措施。

摄影测量技术在环境监测中的应用不仅提高了监测的准确性,还为环境保护和治理提供了重要数据支持。

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数字摄影测量在城市测绘中的应用
李芮
地科院土地管理09(3)
摘要:数字摄影测量是摄影测量发展的必然结果,现已广泛应用于社会诸多领域,其在城市测绘中亦发挥着重大的作用。

本文介绍了数字摄影测量的基本原理、方法以及数字摄影测量系统在城市测绘中的应用,另外还对两种国产的数字摄影测量系统作了简介。

关键词:数字摄影测量;影像;测绘;三维景观;模型
1 引言
摄影测量的发展在经历了模拟摄影测量、解析摄影测量阶段后,现已进入数字摄影测量阶段。

数字摄影测量基于摄影测量的基本原理,以数字影像为基础,通过计算机分析和量测来获取被摄物体的三维空间信息,已成为国际公认的地球空间数据获取的重要手段,我国王之卓教授将其称为全数字摄影测量。

数字摄影测量利用一台计算机,加上专业的摄影测量软件,就代替了过去传统的、所有的摄影测量仪器。

全数字摄影测量对整个摄影测量的教学、科研、生产都产生了极其深远的影响。

而且,它的影响远远不能认为仅仅是一种技术的发展,一个生产设备的改进以及生产效率的提高。

事实上,数字摄影测量的许多概念,以及它在整个地理信息产业的影响,都远远超过模拟摄影测量到解析摄影测量的变革。

全数字摄影测量系统的不断完善与普及,在城市测绘中发挥了巨大的作用,已成为数字城市建设中获取基础空间信息的强大理想平台。

我国历来重视测绘新技术的推广与应用,在九十年代中期引入两台APS-P 解析测图仪,在基本地形图的更新测绘中发挥了重要作用。

之后在2001年,又引进武汉适普公司VirtuoZo全数字摄影测量系统,成功应用于基础空间信息产品(4D产品)生产、城市三维景观制作、三维GIS开发等。

目前,应用数字摄影测量技术进行城市大比例尺地形图的测绘与更新,已经非常普遍,很多城市测绘部门已经形成了一定规模的生产能力。

2 方法介绍
2.1概述
就摄影测量本身而言,从测绘的角度上来看,数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘。

因此,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。

因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,与传统的摄影测量差别似乎不大;但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。

数字摄影测量处理的原始资料是数字影像,数字影像可以直接从飞行器中的扫描式传感器产生,也可以利用影像数字化仪对摄取的光学影像经过采样和量化而获取。

随着影像数字化技术的发展,多数用于航测的扫描仪均加上了自动卷片装置,直接可以将成卷的原始航摄负片(无论是黑/白片、彩色片)扫描成片。

数字摄影测量已经把整个摄影测量生产的工序高度地集成在一起,其整个内业均以数字形式在计算机上完成。

利用数字灰度信号,采用数字相关技术量测同名像点,在此基础上通过解析计算,进行内定向、相对定向和绝对定向,建立数字立体模型,从而建立数字高程模型,绘制等高线,制作正射影像图以及为地理信息系统提供基础信息等。

影像相关是全数字摄影测量的核心。

所谓的影像相关也称影像匹配,是指在数字摄影测量中,以影像匹配达到自动确定同名像点的目的。

影像相关问题主要采用数字影像相关方法,即根据数字影像的灰度特征,利用计算机进行数值计算的方式完成影像相关。

2.2 数字摄影测量系统的作业过程
⑴影像数字化或数字影像获取
⑵定向参数的计算
对数字影像的框标进行定位,计算扫描坐标系与像片坐标系间的变换参数。

将左影像分区提取特征点,在右影像上利用二维相关寻找同名像点,计算相对定位元素。

⑶影像匹配与建立数字地面模型
按同名核线将影像的灰度予以重新排列,沿核线进行一维影像匹配求出同名点,计算同名点的空间坐标,建立数字地面模型(或表面模型)。

⑷测制等高线及正射影像图
自动形成等高线,数字纠正产生正射影像。

2.3 两种国产的数字摄影测量系统简介
我国自主研究和发展的VirtuoZo全数字摄影测量系统,能完成从自动空中三角测量到测绘各种比例尺数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划地形图(DLG)的生产,作为可以直接从数字影像中获取测绘信息的软件平台,以全软件化的设计、灵活的数据交换格式、友好的用户界面、稳定快速的匹配算法、高度自动化的测图方式和生动的三维立体景观显示,被国际摄影测量界公认为三大实用数字摄影测量系统之一。

自主研发和发展的JX-4CDPS是结合生产单位的作业经验,开发的一套半自动的微机数字摄影测量工作站。

该工作站主要用于各种比例尺的数字高程模型、数字正射影像和数字线划图的生产,是一套实用性强、人机交互功能好,有很强的产品质量控制的数字摄影测量工作站。

3 应用结果——数字摄影测量在城市测绘中的应用
3.1 测绘数字线划矢量图(DLG)
数字线划矢量图是城市基本图件的最主要形式,是建立各种地理信息系统的基础信息,也是进行规划、设计、管理等的基础。

各城市使用的基本地形图比例尺主要有1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:10000等5种,数字摄影测量系统可以测绘各种相应比例尺的数字线划图。

利用数字摄影测量系统提供的自动空中三角测量在内的整体解决方案、影像匹配技术以及多种高效、实用的测图模式,可大大提高作业效率。

3.2 建立数字高程模型(DEM)
数字高程模型,是建立数字城市的基础信息之一,是赖以构建城市三维景观和进行各种工程设计的基础信息。

目前我国仅有约1/8的城市建立了一定范围的DEM,使用的格网尺寸为5-25m,格网点高程精度为0.25-1.2m。

数字摄影测量系统具有自动大规模生产DEM、自动生成等高线等功能,可提高生成等高线的效率。

3.3 建立数字正射影像图(DOM)
数字正射影像图,是根据数字高程模型对中心投影的航摄影像进行纠正处理,消除了投影差的垂直投影的影像地图。

由于它包含地表的各种原始信息,而且通过纠正处理,比例尺和相关位置是准确的,可用于城市规划、环境保护、资源调查、灾害防治以及军事等多种领域。

据统计资料显示,我国城市数字正射影像图
相对于线划图无论是数量还是种类均少得多,覆盖范围也很有限。

所用片种包括黑白、彩红外和真彩色三种,主要用途是城市规划、土地调查和更新地形图。

目前,数字正射影像图在世界范围受到了广泛的重视,特别是随着1m分辨率卫星影像投入使用,以及影像识别和单像特征提取技术的进展,将会得到越来越广泛的应用。

数字摄影测量系统可以进行正射影像纠正和镶嵌、影像修补、任意影像的无缝镶嵌,此外将数字正射影像图与数字高程模型叠加,可生成城市的三维景观,如电子沙盘等。

3.4 建立城市真实三维景观模型
城市的真实三维景观模型是根据建筑物的实际三维地理坐标,构建真实的城市三维景观模型。

城市真实三维景观模型可根据大比例尺航摄影像通过数字摄影测量方法,精确测得结构物的空间三维坐标,由软件自动生成建筑物的结构模型并贴上相应的纹理建成。

3.5 其它
数字摄影测量系统及其相关产品还可以提取建筑物的纹理、建立纹理库;进行三维几何重建以及建立城市的三维景观动画等;数字近景摄影测量在特大比例尺线划图和影像图的生产中发挥作用。

参考文献:
1、张祖勋、张剑清,《数字摄影测量的发展、思考与对策》,《测绘软科学研究》1999年第5卷第2期
2、陈干、闾国年、刘晓艳、沈婕,《数字城市与虚拟城市关系研究》,《江苏城市规划》2000年第4期
3、王丹,《我国城市空间数据和GIS应用的现状与前景》,《工程勘察》2001年第1期
4、胡志贵,《数字摄影测量系统——基础空间信息生产的解决方案》,《中国GIS 工程与应用通讯》2001年第1期。

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