近景摄影测量的控制
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 考试重点
近景摄影测量粗整理（题都是文字性质的，不会有公式推导，多是概念性的问题，要了解各个量的定义）第一章：绪论1、什么是近景摄影测量:摄影测量学科的一个分支。
由摄影手段获取景物的影像，并通过获取的影像以确定该景物中目标的空间位置、几何形状、运动姿态的测量技术。
2、近景摄影测量与航空摄影测量的比较 :（1）摄影距离大于300m 的摄影测量称为航空摄影测量，反之为近景摄影测量；(2)空间分辨率:航空摄影测量，飞行高度 305 m，焦距 153mm 量测相机，得到 1 : 2000 影像，空间分辨率为 5cm;近景摄影测量，有摄像设备和平台的多样性，从理论上可以得到无限的空间分辨率；3、近景摄影测量的应用（分类）：(1)建筑摄影测量：可用于建筑、古代遗迹的等值线图、立面图、平面图的制作及其三维重建和复制；各类建筑物的变形观测等。
(2)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，工厂、矿山、道（铁）路、桥梁、水利工程模型的量测，爆破量的计算机爆破过程的演示。
(3)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。
4、近景摄影测量技术特点(优缺点)：（1）优点：信息量大；非接触；适用性强；高精度、高可靠；科技含量高；丰富的信息表达（2）缺点：技术成本高；需要专业技术人员第二章：常用坐标系，内外方位元素，共线方程（这些东西要理解着看）1、近景常用的坐标系（1）物方空间坐标系 D-XYZ用来定义物方点 A 的空间坐标（X ，Y，Z ），可以在此坐标系中描述被测目标的空间形态或运动状态。
物方坐标系为全局统一的坐标系(也称全局坐标系或世界坐标系)。
原则上讲，该坐标系统可以任意选取，但一般选取控制点的测量坐标系(如全站仪测量坐标系)为物方空间坐标系。
（2）像平面坐标系 o-xy :表示像点在像平面上的位置的平面坐标系，原点 o 为像片的几何中心，x 轴平行于像素的水平采样方向。
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。
《近景摄影测量》课程教学大纲
《近景摄影测量》课程教学大纲一、基本信息注：“课程类别”和“课程性质”中用“√”标记选项。
二、教学目的与任务本课程的主要教学目的与任务是让学生正确理解近景摄影测量的理论，掌握内业处理和外业摄影（摄像）、控制的主要技术方法和手段，了解近景摄影测量学科的最新发展和应用状况，重点掌握利用近景摄影测量技术解决城市建设中的有关问题。
三、教学内容与要求基本教学内容（一）绪论学时：2主要内容：近景摄影测量的历史及其发展，该学科的技术特点、解析基础和应用现状等。
1、近景摄影测量技术的定义、任务与分类2、近景摄影测量的解析基础3、近景摄影测量技术的历史、发展与应用状况要求：掌握近景摄影测量的定义与特点，了解近景摄影测量的发展过程。
（二）近景摄影测量的摄影设备学时：2主要内容：量测摄影机与非量测摄影机的构成与主要技术特点。
1、量测摄影机2、格网量测摄影机3、半量测摄影机4、立体量测摄影机5、非量测摄影机要求：掌握量测摄影机的主要特点，了解其他类型摄影机的基本特征。
（三）近景摄影测量的摄像设备学时：2主要内容：固态摄像机的基本知识，CCD的一般知识及部分摄像机的构成与特点。
1、固态摄像机的基本知识2、CCD的一般知识3、CCD摄像机的分类4、固态摄像机的结构及性能指标5、几种摄像机的构成与使用特点要求：掌握数码摄影机的基本参数的定义，了解常用的摄像机的基本特点。
（四）近景摄影测量的摄影技术学时：6主要内容：基本摄影方式介绍，精度估算方法，摄影参数确定及有关技术要求。
1、两种基本摄影方式2、正直摄影方式的精度估算3、景深与曝光时间的确定4、摄影方案的确定5、人工标志要求：掌握近景摄影的两种摄影方式的定义与精度估算；了解摄影时间、参数的确定。
其中正直摄影的精度估算为本章的重点内容。
（五）近景摄影测量的控制学时：6主要内容：控制测量方法与精度分析，相对控制的应用。
1、近景摄影测量控制的一般概念2、控制点3、相对控制的应用要求：掌握控制点的布设、测量方法和精度估算，了解相对控制的定义。
近景摄影测量技术的原理与方法
近景摄影测量技术的原理与方法摄影测量技术是一种利用摄影镜头和摄影基地进行测量的方法。
它广泛应用于测绘、建筑、地质、航空、水利和农林等领域。
目前，近景摄影测量技术在工程测量中得到了越来越广泛的应用。
下面将从原理和方法两个方面来探讨近景摄影测量技术。
一、原理近景摄影测量技术的原理主要包括相对定向和绝对定向两个方面。
1. 相对定向相对定向是指通过在不同位置、不同方向上进行拍摄，将照片上的特征点通过观测量的方法确定相对于摄影基地的空间位置和方向。
这一过程主要涉及到几何学和成像原理。
首先，相机的光学系统会将三维空间中的点投影到二维照片上。
然后，在照片上选择一些特征点，通过观测其在不同照片中的位置变化，就可以确定这些点相对于摄影基地的空间位置和方向。
2. 绝对定向绝对定向是指通过在地面上布设一些控制点，利用这些控制点与照片上的同名点之间的空间关系来确定摄影基地的位置和方向。
为了实现绝对定向，可以使用全站仪、GPS等仪器来测量控制点的坐标。
然后，在照片上找出与这些控制点对应的同名点，并计算它们之间的像空间关系，从而实现摄影基地的定位。
二、方法近景摄影测量技术的方法包括影像预处理、像控制点测量、相对定向、绝对定向和数字表面模型（DSM）生成等步骤。
1. 影像预处理影像预处理是为了提高照片的质量，包括对照片进行几何校正、辐射校正和噪声去除等。
几何校正是通过对照片进行摄影几何校正，消除摄影机的摄影畸变，使得照片上的特征点能够准确地反映其在现实世界中的位置。
辐射校正是通过校正照片的辐射值，消除由于光照条件不同而导致的亮度差异。
噪声去除是通过采用滤波等方法，去除照片上的噪声点，提高照片的清晰度。
2. 像控制点测量像控制点测量是指在照片上标示出一些已知位置的控制点，并测量它们在照片上的像空间坐标。
为了提高像控制点的精度，可以使用高精度的测绘仪器进行测量，并结合地面控制点来进行验证。
3. 相对定向相对定向是通过在照片上选择一些特征点，并观测它们在不同照片中的位置变化，实现摄影基地的定位。
近景摄影测量中活动控制系统的设计与实现
．
Ｃ ｉ ｔ ｙ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ １ ３ ０ １ １ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
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第5章 近景摄影测量的控制PPT课件
24
思考：
测站A、B的 坐标如何得 到？
25
四、测站点的确定 不关注坐标系的绝对位置，为自由坐 标系。 两个测站的情况下，确定基线间长度 即可确定两测站的坐标。（平面坐标）
26
27
基线的确定方法： 1、钢尺、皮尺； 2、铟瓦尺； 3、测距仪； 4、标准尺法。
8、求解测量基线长度 SAB= l ·S’AB
如果标准尺放置不水平
34
步骤：
1、 根据实际情况安置两测站A、B后，
近似量取基线长度S’AB作为初值；
2、 在测量基线的前方，放置一根高精
度的标准尺，在其上选取两个刻划M、
N，做出标记，其真长记为SMN ；
35
4、在两测站A、B安置经纬仪，按前 方交会法分别测量M、N 两点的水平 角，按三角高程法测量M、N 两点的
一、方法 前方交会+三角高程方法
前方交会测量控制点的平面坐标； 三角高程测量控制点的高程；
9
二、原理
1、前方交会----计算平面坐标
P0(XP,YP)
B0(XB,YB)
*已知A点坐标 (XA,YA), B0点坐标为(XB,YB)
*夹角A、B可由经纬仪（全站仪）测得
--P0点为待求点(XP,YP)
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标准尺法
在测量基线的前方，水平放置一 根高精度的标准尺，按前方交会方法 测得尺上两点的坐标后，计算其长度， 求出它与真尺长的比值，改化基线长 度。
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步骤：
1、 根据实际情
况安置两测站A、
B后，近似量取 基线长度S’AB作 为初值；
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一、建立室内三维控制场的目的
1）用于近景摄影测量的有关研究，包括 对新理论、新仪器和新方法的检验、摄影(摄 像)方式的优化设计以及检验控制点数量、质 量和分布对精度的影响等。
(2)实测目标形状以及其运动状态 将被测静态目标置放于控制场内，可
以使用普通测量的前方交会法或近景摄影 测量法测定其大小与外形。
（X Y 6）PP按间Y X 接''高程方法(解5求各2控1制1)点
的高程。
§5.4 室内三维控制场
• 室内控制场，又称室内试验场，是室内 建立的三维控制系统，系统内按一定规律布 设有一群己知空间坐标的控制标志。
• 控制标志既可当控制点使用，多个控制 标志之间又可设定为某种相对控制。
• 室内控制场是近景摄影测量工作的一项 基本建设，对科研与教学工作均很重要。
动态运动目标(或模型)的运动状态，可 借助摄像头或高速摄影机予以测定。
(3)检定摄影机及摄像机 摄影机或摄像机内方位元素及光学畸
变的检定是近景摄影测量的一个重要工作 方面，因为它们涉及到摄影瞬间光束形状 的恢复。
二、室内三维控制场的布设
1、两种室内三维控制场
2．三维室内控制场的一般布设原则
§5.1 近景控制的一般概念
一、近景摄影测量中实施控制的目的
1）是把所构建的近景摄影测量网纳入到给 定的物方空间坐标系里。
2）是通过多余的控制(包括控制点或相对控 制)加强摄影测量网的强度。
3）是通过多余的控制点或相对控制检查摄 影测量的精度和可靠性。
二、控制点与相对控制
控制点与相对控制是近景摄影测量使用的两 类控制。
活动控制系统自身，应具有坚固、不 变形、携带方便等特点。
二、活动控制系统控制标志的三维测量方法 活动控制系统上各控制标志的三维坐标测
量方法，一般有下列三种： (1)使用室内控制系统的测墩，以普通工
程测量的前方交会法测定。 (2)使用三维坐标量测仪，用接触法的触
针测定。在一些大型企业(如大型汽车制造 厂)，有不同种类的三维坐标量测仪可以使 用。
均匀分布有一定数量的二维或三维控制 标志的可携带的轻型金属构架，称之为活动 控制系统。
当同时对目标物及此活动控制系统摄影 后，被测物自然即纳入它的坐标系内。
活动控制系统，常用于下列场合： (1)被测目标较小，为数众多、且目标
处在不同位置； (2)不宜使用常规测量方法在现场施测
控制； (3)用于长途运输后摄影机的检校。
YP
cot
S A
cot
B
P点的高程:
ZP
1 2(ZA
ZB)12(btanA
atanB)
二、精度分析
1、平面精度分析
M pm 2 2a s2 2 ib n 2 m A 2(S a)2 m B 2(S b)2
(5 2 8 )
注:m—内角A或B的测角中误差； mA、mB—测站点A与B的点位中误差。
1、按控制点定义的物方空间坐标系 2、按物方距离定义的物方空间坐标系 3、按摄站到物方点距离定义的物方空间坐标系
四、控制点的测定精度要求
设待定点的坐标中误差m由控制点坐标中误差m控和 摄影测量中误差m摄两部分组成，即： m2= m控2+m摄2
为了使控制点坐标中误差m控对待定点坐标中误差m 不构成影响，常取m控<1/3 m摄的原则，来规定控制 点的测定精度要求。面对某项任务，近景摄影测量中 误差m摄可预先得到估算，所以控制点的测定精度也 能得以预先设计。
(3)使用“景深法”测定（见教材）。
§5.7 相对控制的应用
相对控制的定义： 摄影测量处理中未知点间的已知几何关系。
§5.2 控制点的一般测量方法与精度分析
近景摄影测量实测中所得控制点的坐标(X,Y,Z)。 常常使用普通测量的方法测算。
作业步骤是：
(1)以普通测量的前方交会解算其平面坐标(X，Y)； (2)按“间接高程”的方法再解求其高程(Z)。
需要指出，这里讨论的测量方法、适用于要求亚毫米精 度的大多数近景摄影测量目标。那些精度要求较低者，可 参照这里叙述的测量方法以及常规测量方法稍加变通地实 施。
控制点通常是在被测目标上或其周围测定的 己知坐标的标志点。控制点有三维控制点(X， Y，Z)、二维控制点(如X，Y)和一维控制点(如 X)之分。控制点是近景摄影测量中最常用的控 制手段。
相对控制是指摄影测量处理中一些未知点间 某种己知的几何关系。
三、物方空间坐标系的定义方法
将近景摄影测量网纳入到给定物方空间坐标系 有不同方法。之所以存在多种方法，原因是近 景摄影测量所测成果一般仅用于描述目标的形 状大小，而不注意它的“绝对位置”。
一、测量原理
自测站A和B前方交会解求P点平 面坐标为：
XP
XAcoBt XBcoA t YAYB coA t coBt
YP
YAcoBt YBcoA t XAXB coA t coBt
பைடு நூலகம்
若取物方空间坐标系原点与A重合(XA=YA=0),
且取Y轴与AB的水平投影重合(YB=S,XB=0), 则有:
S cot A X P cot A cot B
(3)自测站A与B按前述普通测量前方交会 法，测定M、N以及各控制点的平面坐标(X’， Y’)；
(4)求解比例尺归化系数λ： M / (N X M ' X N ')2 (Y M ' Y N ')2
此时还可以计算两测站A与B间水平 投影的实长S：
SS' (521)0
(5)按下式计算各控制点的平面坐标：
2、高程精度分析
m hta 2 m ns 2(cS 2 o)s 2(m )2 (529 )
注：上式未考虑仪器高i和目标高v的影响。
三、作业方法
1、作业方法
(1)近似量取两测站(A、B)间的距离S’，读 至cm就可以满足要求；
(2)在物方空间适宜部位布置已知长度的距 离MN，如3M长一级因瓦水准标尺、1m长的 日内瓦尺，并且使MN处于水平状态；
布设三维室内控制场至少应满足以下条件：
(1)应布设足够数量(一般有数十个或更多)的三 维控制点标志；
(2)控制点一般是均匀分布的，并且在三个坐标 方向的分布上，均有足够的延伸
(3)为摄影机留有足够的拍摄活动空间； (4)最好安置两个(或以上)稳定的测墩、以测定 并定期复查控制点坐标。
§5.5 活动控制系统