近景摄影测量技术的应用指南

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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。

近景摄影测量的步骤和注意事项

近景摄影测量的步骤和注意事项

近景摄影测量的步骤和注意事项导语:随着科技的发展和摄影技术的不断提高,近景摄影测量成为了测绘、工程建设等领域中不可或缺的一种测量手段。

近景摄影测量凭借其操作简便、成果精确等特点,逐渐取代传统的测量方法,成为测绘领域的主流技术,对于我们了解近景摄影测量的步骤和注意事项有着重要的意义。

第一部分:近景摄影测量的步骤1. 装置设备:首先,进行近景摄影测量需要准备一台高质量的数码相机,同时需要使用三脚架或其他稳定设备将相机固定在合适的位置。

此外,还需要使用测量标识物,以提供测量的参考对象。

2. 规划拍摄区域:在开始拍摄之前,需要对测量区域进行规划。

根据测量任务的要求,确定需要测量的区域,并制定拍摄路径和拍摄布局。

拍摄区域的规划对于后续数据处理和分析具有重要影响。

3. 进行拍摄:在确定好拍摄区域后,按照预定的路径和布局开始进行拍摄。

在拍摄过程中,需要注意保持相机的稳定,避免晃动或震动对图像质量的影响。

同时,要确保拍摄区域的光照条件良好,以确保拍摄到的图像质量较高。

4. 标定相机:在完成拍摄之后,需要进行相机的标定。

相机标定是指确定相机参数的过程,包括相机的焦距、畸变参数等。

相机标定可以通过特定的软件进行,也可以借助于一些测量仪器进行。

5. 图像处理:拍摄得到的图像需要经过图像处理的步骤,以达到测量的需求。

图像处理包括图像的配准、图像的校正、图像的分类等。

这些步骤可以通过使用专业的图像处理软件来完成。

6. 数据分析:在拍摄和图像处理完成后,得到的数据需要进行进一步的分析。

根据测量任务的要求,对数据进行分析,提取出需要的信息。

这个步骤可以借助于专业的测绘软件和分析工具来完成。

第二部分:近景摄影测量的注意事项1. 光照条件:光照条件对于近景摄影测量的成功与否具有重要影响。

在进行拍摄时,应尽量选择良好的光照条件,避免过暗或过亮的拍摄环境。

2. 校正畸变:相机镜头存在一定的畸变,这会影响到测量结果的准确性。

在进行图像处理时,应对图像进行畸变校正,以减小畸变对测量结果的影响。

近景摄影测量的应用详述

近景摄影测量的应用详述

设备简单,成本低
引用:赵国强.基于三维激光扫描与近景摄影测量数据的三维重建精度对比研究
近景摄影测量
02
在工业量测检测的应用 part
应用实例:汽车车身外形测量
(布设控制标志,便于后 期图像匹配)
(用高精度的相机进行拍 摄被测物体)
应用实例:汽车车身外形测量
在计算机里对拍摄的数据进行处理, 生成点云数据,三维重建
注:DSM即数字地形模 型
应用实例:双林寺三维重建
1:利用单 反相机拍摄 具有一定重 叠度的序列 影像:
2:在计 算机里 进行自 动影像 匹配生 成点云 数据
应用实例:双林寺三维重建
3:构网建模
应用实例:双林寺三维重建
4:自动纹 理映射
近景摄影测量 在三维重建中的优势
01
高精度
02
03
速度快,效率高,自动 化程度高
近景摄影测量的应用
组员:汤巧梨,毛兴旺,罗均,康雄,雷诺
近景摄影测量的应用:
建筑摄影测量 1 2 工业摄影测量
生物医学摄影测筑三维重建
part
古建筑三维重建的意义
对珍贵文物进行三维重建,可以记录文物 原始的真实三维信息和纹理信息,为了文物修 缮和恢复提供了重要的数据和模型支持,由于 古文物具有轮廓复杂,不易接触,丰富的纹理 信息等特点,因此如何迅速而准确获取文物的 DSM成为一个关键点。
part
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。
应用实例:人体器官三维重建
当前人体现代医学科研和临床诊疗所需要的医学图像是多种多样的,如X线,CT图像 以及各种电子内窥镜图像等等,但是这些图像只能提供人体内部的二维图像。面对二维图 像,医生们只能凭经验去估计病灶的大小及形状,构想病灶与其周围组织的三维几何关系, 这给诊疗带来了极大的不便。医学图像的三维可视化技术,其任务是用计算机重建三维图 像,并在屏幕上形象逼真地显示人体器官的立体视觉,医务工作者可以完善术前评估以及 予以可视化仿真模拟手术。做出准确的诊断和制定正确的手术方案,从而提高诊疗的准确 性与科学性。。

【非量测数码相机近景摄影测量技术在工程中的应用】第四篇

【非量测数码相机近景摄影测量技术在工程中的应用】第四篇

非量测数码相机近景摄影测量技术在工程中的应用[摘要]廉价而实用的普通数码相机、电子相片和测量软件系统等使近景摄影测量在工程应用中更加方便、可行。

为了增强公众对这种非接触、无损测量技术在工程监测领域中应用情况的了解,文章简要回顾了近景摄影测量的研究应用历史和现状,描述了它在工程变形测量,几何测量,结构试验检测中的应用。

关键词:近景摄影测量;线性神经网络;BP 神经网络;桥梁裂缝监测;一、近景摄影测量原理(一)近景摄影的定义近景摄影测量已经广泛应用于科学技术的各个领域,原则上来讲,凡是可获取影像的各类目标,都可以使用近景摄影测量的相关技术,在某种精度上来测定它的形状、大小和运动参数。

如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;生物医学摄影测量则包括动物躯体的外形测量,生物发育全过程的记录,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;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。

据世界各国摄影测量技术应用情况的不完全统计,现在几乎找不到未使用近景摄影测量的行业。

(二)近景摄影的用途摄影测量学的主要研究课题是如何根据平面像点坐标求解相应的空间立体坐标(平面坐标和高程),这个过程就需要知道摄影中心与像片平面的相对位置和摄影瞬间摄影机的空间位置,这样就可以建立像素坐标点和被摄物体相应坐标点之间相应的数学关系,进行坐标求解。

摄影测量的过程实际上就是摄影过程的逆过程,它将二维平面图像像点坐标重新映射到三维立体世界坐标里,还原被摄物体的立体形状。

为了实现重构三维立体影像这个过程,根据双像立体视觉原理,一般情况下至少需要两幅不同角度拍摄的相片才可以完成。

二、摄影测量在隧道内空收敛监测中的应用通过对控制点坐标的网络训练,网络训练过程中考虑相机镜头畸变进行畸变校正,大大提高了测量精度,并将这种方法在隧道内空收敛之中进行试验,与全站仪测量结果对比,得到了较好的测量效果。

近景摄影测量技术的原理与应用

近景摄影测量技术的原理与应用

近景摄影测量技术的原理与应用摄影术是人类记录和传达视觉信息的重要手段之一。

而近景摄影测量技术,则是通过摄影来实现对物体形态、尺寸等测量的一种方法。

它广泛应用于工程测量、建筑设计、文物保护等领域。

本文将介绍近景摄影测量技术的原理和应用。

近景摄影测量技术的原理是基于投影几何和相对定位原理。

在进行近景摄影测量时,需要摄影测量仪器和软件对摄影图像进行处理和分析。

首先,摄影测量仪器通过测量相机的内外方位元素,确定了摄影测量的几何参数。

其次,通过拍摄目标物体的多张照片,并用摄影测量软件进行特征点的匹配和图像配准,实现了照片的几何校正。

最后,通过测量图像上的特征点坐标,并进行三维坐标的计算和建模,即可得到目标物体的三维形态信息。

近景摄影测量技术的应用非常广泛。

首先,在工程测量领域,近景摄影测量可以用于工地勘察、施工监测和变形分析等工作。

例如,当测量建筑物的尺寸和形态时,可以使用近景摄影测量技术代替传统的测量方法,提高测量效率和精度。

其次,在建筑设计领域,近景摄影测量也被广泛应用于室内外环境的建模和渲染。

通过对建筑物外立面的摄影,可以生成真实感十足的虚拟模型,帮助设计师进行设计和效果展示。

此外,文物保护和文化遗产的研究也是近景摄影测量的一个应用领域。

通过对文物的摄影和三维建模,可以实现对文物的数字化保护与研究。

近景摄影测量技术的优点在于非接触性和高效性。

它不需要接触物体表面,不会对目标物体造成破坏,适用于对脆弱物体的测量和保护。

同时,近景摄影测量也具有高度的智能化和自动化。

现代的摄影测量软件已经可以实现自动化的摄影数据处理和三维重建,大大提高了测量的效率和准确度。

此外,近景摄影测量技术还具有数据量大、信息丰富等特点,可以为其他相关领域的研究和应用提供丰富的数据支持。

然而,近景摄影测量技术也存在一些挑战和限制。

首先,由于近景摄影测量依赖于摄影条件的限制,如光照、角度等因素,因此在某些特殊场景下,如低光照环境或目标物体表面无特征点时,可能会存在困难。

短基线近景摄影测量技术及其应用研究

短基线近景摄影测量技术及其应用研究

短基线近景摄影测量技术及其应用研究一、引言随着现代科技的不断进步,摄影测量技术已经广泛应用于多个领域,如地理测绘、文化遗产保护、建筑工程等。

然而,传统的摄影测量技术主要适用于远距离、大范围的测量任务,对于近距离、高精度的测量需求则显得力不从心。

短基线近景摄影测量技术的出现,正是为了解决这一问题。

本文将对短基线近景摄影测量技术的基本原理、关键技术以及在各个领域的应用进行详细论述。

二、短基线近景摄影测量技术基本原理短基线近景摄影测量技术是一种基于近距离摄影的测量方法,其主要特点在于相机间的基线距离较短。

所谓基线,指的是两个相机之间的空间距离。

在传统的摄影测量中,为了获取较高的测量精度,通常需要保持较长的基线距离。

但在近距离的测量任务中,长基线会导致拍摄角度变化过大,从而增加后续处理的难度。

因此,短基线近景摄影测量技术通过缩短基线距离,减小拍摄角度的变化,使得近距离的测量变得更加容易和精确。

具体来说,短基线近景摄影测量技术的基本原理包括以下几个方面:1.相机成像模型:通过建立相机的成像模型,描述光线从物体到相机的传播过程,进而将三维物体投影到二维影像上。

这是摄影测量的基础,为后续的三维重建提供了必要的数学模型。

2.多视几何:利用多个相机从不同角度对同一物体进行拍摄,获取物体的多个视角信息。

通过分析这些视角信息之间的几何关系,可以恢复出物体的三维结构。

3.三维重建算法:基于相机成像模型和多视几何的原理,通过特定的算法对拍摄的影像进行处理,最终得到物体的三维模型。

这些算法通常涉及到特征提取、匹配、优化等步骤,旨在提高三维重建的精度和效率。

三、短基线近景摄影测量关键技术短基线近景摄影测量技术的实现涉及多个关键技术环节,这些技术的有效性和精度直接影响到最终三维模型的质量。

以下是一些关键技术的详细介绍:1.高精度相机标定技术:相机标定是确定相机内外参数的过程,对于保证摄影测量的精度至关重要。

在短基线近景摄影测量中,由于拍摄距离近,相机标定误差对最终结果的影响更加显著。

近景摄影测量技术介绍

近景摄影测量技术介绍

近景摄影测量技术介绍摄影测量是一种通过摄影设备来获取地面上物体位置、形状和尺寸等信息的测量方法。

近景摄影测量技术,顾名思义,是指在短距离范围内进行摄影测量的一种方法。

本文将对近景摄影测量技术进行介绍,包括其原理、应用范围以及发展趋势。

一、近景摄影测量技术的原理近景摄影测量技术的原理基于摄影测量的基本原理,主要包括影像采集、像点匹配和三维坐标计算三个过程。

首先,影像采集是指使用摄影设备(如照相机或无人机)对目标区域进行拍摄,获取目标区域的影像数据。

这些数据可以通过摄影机的光学镜头或传感器捕获,并转化为数字图像。

其中,近景摄影测量技术常常使用高分辨率的数字相机或者已经预先标定的无人机。

其次,像点匹配是指对采集到的影像进行处理,找到其中的特征点并将其进行匹配。

这个过程需要使用计算机算法来进行,例如特征提取和特征匹配。

通过像点匹配,可以精确地确定同一个物体在不同影像中的位置,为三维坐标计算奠定基础。

最后,三维坐标计算是将匹配的像点转化为真实世界中的三维坐标。

这一过程涉及到摄影测量中的数学和几何转换,通过计算并解算一系列的几何方程,可以确定目标物体在三维坐标系中的位置和形态。

二、近景摄影测量技术的应用范围近景摄影测量技术在诸多领域具有广泛的应用。

下面介绍其中几个典型的应用领域。

1. 地质勘探与矿产资源评估:近景摄影测量技术可以用于对地质构造和地表地貌等进行测量和分析,以提供地质和矿产资源评估的依据。

通过高分辨率的影像数据,可以准确获取地质构造的信息,并研究矿产资源的分布情况和潜力。

2. 建筑与文化遗产保护:近景摄影测量技术可以对建筑物和文化遗产进行高精度的测量和保护。

利用三维坐标计算,可以获取建筑物的尺寸和形态等信息,辅助建筑设计和文物保护工作。

3. 城市规划与土地管理:近景摄影测量技术可以用于城市规划和土地管理。

通过获取城市区域的影像数据和三维信息,可以进行土地利用规划、道路设计和建筑物布局等工作,提高土地利用效率和城市规划的科学性。

近景摄影测量在桥梁变形监测中的应用

近景摄影测量在桥梁变形监测中的应用

• 摄影机是近景摄影测量外业作业阶段的关键设备,借助摄影机可获得被
测物体的照片或底片然后应用于摄影测量的后期处理阶段。摄影机大体 上可分为两类:量测摄影机和非量测摄影机。
选取摄影 机 选取标志 布设标志 点 获取控制 点坐标 采集数码 影像 重建桥梁 三维型 点、线的 量测 精度分析
标志的选取
人工标志多为平面形,但也有球形标志。平面标志通常选用黑白相 间的颜色, 球形标志适用于从多个角度拍摄目标物,以至环绕目标来拍摄或测 量的情况。
站仪量测坐标对比,可以得出人工标志点的坐标精度在 1cm 左右,精度较高,适用于桥梁的检测。
• 近十年来,近景摄影测量在隧道、桥梁、大坝、滑坡及高层
建筑变形监测等方面也得到了广泛应用
近景摄影测量的的优势
① 是一种瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息的测量手 段。 ② 是一种非接触性量测手段,不伤及测量目标,不干扰被测物 自然状态。
③ 适合于动态物体外形和运动状态测定的手段,是一种适用于 微观世界和较远目标的测量手段。
选取摄影 机 选取标志 布设标志 点 获取控制 点坐标 采集数码 影像 重建桥梁 三维型 点、线的 量测 精度分析
标志点的布设
• 根据变形监测任务,选取桥侧面及桥墩中心作为标志点布设
的位置,获取标志点处的坐标值以用来监测桥面的平面位移。
选取摄影 机 选取标志 布设标志 点 获取控制 点坐标 采集数码 影像 重建桥梁 三维型 点、线的 量测 精度分析
选取摄影 机 选取标志 布设标志 点 获取控制 点坐标 采集数码 影像 重建桥梁 三维型 点、线的 量测 精度分析
精度分析
• 全站仪进行的桥梁特征点的量测能够达到很高的精度,所以
可以将软件量测坐标与全站仪量测坐标对比,以验证地面摄 影测量用作变形监测的精度。
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近景摄影测量技术的应用指南
近景摄影测量技术是指利用计算机视觉和图像处理技术,对靠近摄像机的物体
或场景进行测量和分析。

它广泛应用于建筑设计、文物保护、工程测量等领域。

本文将介绍近景摄影测量技术的基本原理和应用指南,希望能为读者提供有益的信息。

一、基本原理
近景摄影测量技术的核心原理是基于图像间的几何关系和图像特征提取进行测量。

它利用摄像机的位置和姿态参数与照片中的物体在像素坐标系下的位置关系,通过三角测量和尺度标定,计算出物体的三维坐标。

近景摄影测量技术主要包括三个步骤:图像获取、图像处理和数据分析。

首先,需要通过摄像机获取一系列照片,确保照片中的物体有足够的细节和特征。

然后,将这些照片导入计算机,进行图像处理和特征提取。

最后,根据摄像机的内部参数和外部参数,结合物体在不同照片中的位置比较,计算出物体在三维空间中的位置坐标。

二、应用指南
(一)建筑设计与文物保护
近景摄影测量技术在建筑设计和文物保护中有着广泛的应用。

通过获取建筑物
或文物的照片,并进行测量和分析,可以为设计师和保护者提供宝贵的参考数据。

例如,在建筑设计中,可以测量建筑物的尺寸、形状和位置,为后续的施工工作提供准确的基础。

而在文物保护中,可以通过对文物进行三维建模和仿真,推测出其原貌,并制定科学的保护方案。

(二)工程测量与土地调查
近景摄影测量技术在工程测量和土地调查中也发挥着重要的作用。

它可以快速
获取大量的测量数据,并且具有高精度和低成本的优势。

在工程测量中,可以对建
筑物、道路、桥梁等进行测量和分析。

同时,在土地调查中,可以对地形地貌、水文特征等进行测量和分析。

这些数据可以用于工程设计、规划和环境保护等方面。

(三)无人机摄影测量
近景摄影测量技术与无人机技术的结合,为测量工作带来了革命性的变化。


统的测量工作需要人工进行,工作效率低下且存在安全隐患。

而无人机摄影测量技术可以实现全自动、高效率的测量工作。

通过搭载摄像机的无人机,可以快速获取照片,并进行三维重建和测量。

这对于大范围的地形测量、城市规划和灾害监测等方面都有着重要的应用价值。

三、发展趋势与挑战
近景摄影测量技术在近年来得到了快速发展,但仍面临着一些挑战。

首先,图
像处理和特征提取的算法需要不断改进。

借助人工智能和深度学习技术,可以提高图像处理的速度和准确度。

其次,摄像机的定位和姿态参数估计也需要进一步提高,以提高测量的精度和稳定性。

最后,数据的管理和存储问题也值得思考,如何处理和存储大量的图片和测量数据是摄影测量技术的一个重大挑战。

总之,近景摄影测量技术在建筑设计、文物保护、工程测量等领域有着广泛的
应用前景。

它通过图像处理和特征提取,实现对物体的三维测量和分析。

然而,随着技术的不断发展,仍面临一些挑战。

但相信随着技术的进一步改进和应用的深入推广,近景摄影测量技术将会发挥更大的作用,为各行各业提供更准确、高效的测量解决方案。

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