摄影测量分像方法

Ⅰ 摄影测量基础知识

（一）地面摄影测量

1.地面摄影测量定义

利用地面摄影的像片对所摄目标物进行的摄影测量，是指利用安置在地面上基线两端点处的摄影机向目标拍摄立体像对，对所摄目标进行测绘的技术。可用于险阻高山区、小范围山区和丘陵地区测图，还可用于地质、冶金、采矿、水利和铁道等方面的勘察。

2.地面摄影测量分类

地面摄影测量分为外业工作和内业工作。

外业工作包括摄影和测量。摄影是在基线两端点，用摄影经纬仪或其他摄影机按一定方式分别摄影，以获取目标的立体像对。测量工作，先选摄影基线，后用普通测量方法测定基线长度、基线端点和检查点的坐标和高程，为内业像片处理提供起始数据。

内业成图方法分为图解法、模拟法和解析法。图解法是根据立体坐标量测仪量测出像点坐标和左右视差值，按相似三角形关系设计一种图板，用图解法求出地面点的平面位置和高程。模拟法是利用地面立体测图仪进行测图的方法。解析法是按一定的数学公式求出地面点在其地面辅助坐标系中的空间坐标，再转换为地面坐标。解析法适应性强，精度高，是常用的方法。

（二）航空摄影测量

航空摄影测量指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业。

1.航摄像片与地图的区别

航摄像片是地面景物的中心投影构象，而地图则是地面景物的正射投影，这是两种不同性质的投影。只有当地面严格水平且像片也严格水平时，上述两种投影结果才等效。

地图是地表面根据一定的比例按正射投影位置来描绘的，其平面位置是正确的。当航摄像片有倾角或地面有高差时，所摄得的像片与上述理想情况会有差异。这种差异表现为像点位移，它包括因像片倾斜引起的像点位移和因地形起伏引起的像点位移，后者又称为投影差。航摄像片上所存在的倾斜位移与投影差决定了其不能直接作为地图使用。

2.像片倾斜引起的像点位移

一般情况下，航空摄影所获取的像片是倾斜的，此时，即使地面严格水平，航摄像片上的目标物体也会因为像片倾斜而产生变形或像点位移。这种位移的结果使得像片上的几何图形与地面上的几何图形产生变形，而且像片上影像比例尺处处不等。正是由于存在这种差异，使得中心投影的航摄像片不具备正射投影的地图功能。摄影测量中对这种因像片倾斜引起的像点位移可用像片纠正的方法予以改正。

3.航空摄影测量的优点

1）航摄像片充分客观地记载了地物地貌在摄影时瞬间的状态。因而具有信息量大、形态逼真、精度较均匀的特点。

2）航测很大一部分工作将由室外移至室内。因此，节约了大量的人力、物力，还减少了天气季节的影响。

3）航测成图具有成图快、精度好、成本低和工效高的特点。

4.航空摄影测量外业、内业工作内容

航空摄影测量需要进行外业和内业两方面的工作。

航测外业是为航测内业提供控制测量成果和调绘像片，包括以下工作：①像片控制点联测。像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点，也可选用像片上的明显地物点（如道路交叉点等），用普通测量方法测定其平面坐标和高程。②像片调绘。是图像判读、调查和绘注等工作的总称。在像片上通过判读，用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素；测绘没有影像的和新增的重要地物；注记通过调查所得的地名等。外业调绘中的主要调绘目标有独立地物调绘，居民地调绘，道路及其附属设施调绘，管线、垣栅和境界的调绘，水系、地貌、土质和植被的调绘，地理名称的调查和注记等。

航测内业工作包括：①测图控制点的加密。以前对于平坦地区一般采用辐射三角测量法，对于丘陵地和山地则采用立体测图仪建立单航线模拟的空中三角网，进行控制点的加密工作。②用各种光学机械仪器及计算机测制地形原图。

（三）航天摄影测量

航天摄影测量利用航天摄影资料所进行的摄影测量。

1972年美国成功发射了第一颗地球资源卫星（后改为陆地卫星），标志着航天摄影测量时代的开始。之后美国发射了陆地卫星1～5号，法国于1985年成功发射了SPOT卫星1号，我国也成功发射了测地卫星。

卫星影像（遥感影像）在测绘中主要被用来测绘地形图、制作正射影像图或各种专题图。这里简要列出卫星影像分辨率与成图比例尺的关系，以及几种常见卫星及其传感器。

1.卫星影像分辨率与成图比例尺的关系

各种卫星与影像图比例尺之间的关系如表1-10所示。

表1-10 卫星分辨率与成图比例尺

2.常用卫星简介

（1）Landsat卫星系列

Landsat卫星系列属于太阳同步极轨卫星，其运行轨道高度和倾角分别为750km 和98.2°，重访周期为16日。自1972年发射第一颗Landsat卫星后，美国NASA共发射了7颗Landsat系列卫星，已连续观测地球35年。最后一颗Landsat-7卫星也于1999年4月15日发射成功。

（2）SPOT卫星系列

法国SPOT卫星系列属于太阳同步准回归轨道，其运行轨道高度和倾角分别为830km和98.7°，重访周期为26日，但由于采用倾斜观测，所以，实际上可以对同一地区用4～5天的间隔进行观测。它搭载两台高分辨率遥感器HRV，具有通过侧视进行立体观测等优点。1986～1998年法国相继发射了1～4号星。2002年5月发射的SPOT-5号星分辨率达到了2.5m，在数据压缩、存储和传输等一系列方面都有了显着的提高。

（3）新型高分辨率遥感卫星及传感器

目前常的新型高分辨率遥感卫星有：IKONOSⅡ、Quick Bird、SPOT-5、P5、ALOS、WorldView-1、GeoEye-1等，其传感器主要参数见表1-11。

表1-11 新型高分辨率遥感卫星及传感器

（4）国产卫星系统

目前我国主要遥感卫星有：CBERS-02 B中巴地球资源卫星、资源二号卫星、遥感二号卫星、“北京一号”小卫星、环境1号HJ1-B星、遥感一号卫星、遥感三号卫星、环境一号HJ1-A星等。

Ⅱ 摄影测量的基础原理来自测量的 方法

摄影测量作为新时代测绘地理信息行业的重要支柱学科，在现代化工业生产中拥有非同寻常的地位。而业4.0时代到来以后，计算机视觉测量再一次引起广泛关注，同样是工程领域，也是科学领域中的一个富有挑战性重要研究领域。那么什么是摄影测量？什么是视觉测量？两者之间存在什么差异呢？下面就和小编一起来看看！

一、摄影测量
摄影测量是指运用摄影机和胶片组合测量目标物的形状、大小和空间位置的技术，它利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系。 关注的是几何量的量测信息（物体的位置、大小和形状等），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和土地信息系统提供基础数据。摄影测量学要解决的两大问题是几何定位和影像解译。几何定位就是确定被摄物体的大小、形状和空间位置。几何定位的基本原理源于测量学的前方交会方法，它是根据两个已知的摄影站点和两条已知的摄影方向线，交会出构成这两条摄影光线的待定地面点的三维坐标。影像解译就是确定影像对应地物的性质。

当被测物体的尺寸或摄影距离小于100米时的摄影测量称之为近景摄影测量。随着数字传感器技术的发展，尤其是CCD器件和CMOS器件的迅速发展，利用CCD(或CMOS)像机不需要胶片就可直接获得被测物的数字影像，这种直接基于数字影像的近景摄影测量称为数字近景摄影测量。

二、计算机视觉测量
计算机视觉是使用计算机及相关设备对生物视觉的一种模拟。主要 关注的是对物体进行描述、识别和理解，它的主要任务就是通过对采集的图片或视频进行处理以获得相应场景的三维信息，就像人类和许多其他类生物每天所做的那样。是一门关于如何运用照相机和计算机来获取我们所需的，被拍摄对象的数据与信息的学问。形象地说，就是给计算机安装上眼睛（照相机）和大脑（算法），让计算机能够感知环境。

机器视觉系统是计算机学科的一个分支，是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

三、摄影测量和视觉测量的差异
1、 出发点不同导致基本参数物理意义的差异：摄影测量中的外部定向是确定影像在空间相对于物体的位置与方位（将物体先平移再旋转），而计算机视觉则是物体相对于影像的位置与方位来描述问题（将摄像机先旋转再平移）。

2、 由于两者不同的出发点导致基本公式的差异：摄影测量中最为基本的是共线方程，而视觉测量中最为基本的公式是用齐次坐标表示的投影方程。

3 、数学处理算法的不同：摄影测量渊源于测绘学科，基于非线性迭代的最小二乘法平差求解贯穿于数字近景摄影测量的全过程，而计算机视觉强调矩阵分解，总是设法将非线性问题转换为线性问题，尽可能避免求解非线性方程。

总结
尽管数字近景摄影测量与计算机视觉有各种各样的差异，但在关注点方面，和理论基础方面是一致的，并且随着最近20年的发展，人工智能，智慧城市，大数据等在各个领域的应用，让一切都有了不同的转变。学术会议和出版论文集等交流方式让学科间的交流逐步增加，两个学科的交叉也越来越多。比如，数字近景摄影测量中的许多基本概念与方法来自影像处理与计算机视觉（如数字图像处理的某些算法、编码标志的自动识别）；反过来，摄影测量中的一些特色理论和方法又为视觉测量所采用（如整体光束法平差算法、像机自标定原理和方法等），而两者的结合也给学科及人类科技发展带来了重大的帮助。所以，机器视觉系统和摄影测量两种殊途同归的学科的逐渐相互融合并优势互

Ⅲ 摄影测量基础知识

导语：摄影测量基础知识有哪些?以下是我精心为大家整理的有关摄影测量基础知识，希望对大家有所帮助，欢迎阅读。

摄影测量基础知识

1、航空摄影测量的主要任务是测制各种比例尺的地形图和影像地图、建立地形数据库，并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。航空摄影测量测绘的地形图例尺一般为1：5万～1: 500。

2、摄影测量经历了模拟法、解析法和数字化三个发展阶段。

3、航空摄影所获取的像片是倾斜的，此时，即使地面严格水平，航摄像片上的目标物体也会因为像片倾斜而产生变形或像点位移。摄影测量中对这种因像片倾斜引起的像点位移可用像片纠正的方法予以改正。

4、由于地球表面起伏所引起的像点位移称为像片上的投影差。投影差具有如下性质：

(1)越靠近像片边缘，投影差越大，在像底点处没有投影差；

(2)地面点的高程或目标物体的高度越大，投影差也越大；

(3)在其他条件相同的情况下，摄影机的主距越大，相应的投影差越小。 城区航空摄影时，为了有效减小航摄像片上投影差的影响，应选择焦距较长的摄影机进行摄影。

5、航摄相片的内方位元素是描述摄影中心与像片之间相互位置关系的参数，包括三个参数，即摄影中心剐到像片的'垂距f（主距）及像主点在像片框标坐标系中的坐标(x0，y0)。

内方位元素值一般视为已知，内方位元素值的正确与否，直接影响测图的精度，因此对航摄机需作定期的鉴定。

6、确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数，称为外方位元素。一张像片的外方位元素包括6个参数：3个线元素和3个角元素。像片的外方位元素是描述像片在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数，即是一种绝对方位元素。 外方位3个线元素是用来描述摄影瞬间，摄影中心S在所选定的地面空间坐标系中的坐示值。

7、外方位3个角元素是用来描述摄影瞬间，摄影像片在所选定的地面空间坐标

系中的空间姿态。外方位元素可以利用地面控制信息通过平差计算得到，或者利用POS系统测定。

8、共线方程就是指中心投影的构像方程，即在摄影成像过程中，摄影中心S、像点a及其对应的地面点A三点位于一条直线上。共线方程式是摄影测量中最基本、最重要的关系式。

9、在解析和数字摄影测量中，共线方程的主要应用包括： (1)单像空间后方交会和多像空间前方交会；

(2)解析空中三角测量光束法平差中的基本数学模型；

(3)构成数字投髟的基础；

(4)利用数字高程模型(DEM)与共线方程制作正射影像；

(5)利用DEM和共线方程进行单幅影像制图等。

10、当用解析的方法处理摄影测量像片时，像点坐标的量测既可通过作业员在计算机屏幕上宜接进行，也可通过立体影像匹配的方法进行自动量测。像点坐标的量测包括内定向、相对定向和绝对定向。

Ⅳ 双像立体摄影测量的三种方法

后方交会﹣前方交会方法；

相对定向﹣绝对定向法；

一步定向法

步定向法主要步骤：

利用已有控制点地面坐标、像片上对应像点坐标，根据共线条件方程一步解算出像片外方位元素和目标的地面坐标。

该方法一步完成，精度完全由控制点和像点坐标量测精度决定，理论上比饥模斗以上两种方法精度高。但该方法相较以上两种方法，求解过程较复杂。

Ⅳ 摄影测量包括几部分

过该文总结一下摄影测量这门技术的基本思路与实现手段。

摄影测量即通过摄影完成测量，其任务是由二维的像片点坐标得到对应目标的实际三维坐标，完成测量，加以处理有制地图，三维重建等多种应用。

下面就介绍传统摄影测量的主要思想方法。由于计算机视觉的几何部分和摄影测量是在解决同样的问题，而如今计算机视觉显然是应用更广泛的一门学科，故我会在每一章之后简要介绍计算机视觉中的对应章节，尝试将两门学科联系在一起。

还是学生，水平有限，望多海涵。

先修课程：线性代数，测量平差

测量平差部分可参考：

雪耕君：测量平差概述
目录

括号外为摄测知识点(括号内为CV对应内容)

一. 基本坐标系及内外方位元素 (内外参）

雪耕君：摄测与CV 1: 基本坐标系及内参外参
二. 共线方程，后方交会，前方交会 （DLT，PnP，三角化)

雪耕君：摄测与CV 2: 共线方程，后方交会，前方交会
三. 共面方程，相对定向，绝对定向 (对极几何)

雪耕君：摄测与CV 3: 共面方程，相对定向，绝对定向
四.光束法平差，解析空三 (BA, SfM)

雪耕君：摄测与CV 4：光束法平差, 从运动恢复结构
五. 影像特征提取与匹配

雪耕君：摄测与CV 5: 影像特征提取与匹配
六. 密集重建 (MVS)

雪耕君：摄测与CV 6: 密集匹配与重建
七. 影像解译 (分类，分割，目标识别)

八. 摄影测量产品与应用

九. 摄影测量与遥感

一.基本坐标系及内外方位元素

摄测:

Ⅵ 双像解析摄影测量确定待定点坐标有哪几种方法它们是如何确定的

你好！
基本上有三种喊此方法，具体有相对-绝对定向法，后方-前方交会法还有就是一步定向法，也叫光者带束法，具体的有点麻烦，你可以根据这三种方法找找郑嫌迅
如有疑问，请追问。

Ⅶ 地面摄影测量的分类

地面摄影测量分为外业工作和内业工作。外业工作包括摄影和测量。摄影是在基线两端点、用摄影经纬仪或其他摄影机按一定方式分别摄影，以获取目标的立体像对。地形测量作业中常用正直摄影、等偏摄影两种方式进行摄影。测量工作，先选摄影基线，后用普通测量方法测定基线长度、基线端点和检查点的坐标和高程，为内业像片处理提供起始数据。内业成图方法分为图解法、模拟法和解析法。图解法是根据立体坐标量测仪量测出像点坐标和左右视差值，按相似三角形关系设计一种图板，用图解法求出地面点的平面位置和高程。模拟法是利用地面立体测图仪进行测图的方法。解析法是按一定的数学公式求出地面点在其地面辅助坐标系中的空间坐标，再转换为地面坐标。解析法适应性强、精度高，是常用的方法。