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如何进行地形变形监测与分析地理形态是地球表面的一种独特特征，而地形变形则是指地球表面地形特征的改变。
地形变形可能是由于地壳的运动、地质构造的变化、自然灾害的影响或人类活动引起的。
准确监测和分析地形变形对于地质灾害防范、地质勘探与开发、环境保护等方面都具有重要意义。
本文将探讨如何进行地形变形的监测与分析，并介绍一些常用的方法和工具。
一、地形变形监测的方法地形变形监测的方法主要包括地形测量、全球定位系统（GPS）、遥感技术和应力测量等。
这些方法各具特点，可以相互结合使用，以获得更准确和全面的监测结果。
1. 地形测量方法地形测量是一种传统的地形变形监测方法，主要通过测量和比较地形特征的位置和形状的变化来确定地形变形情况。
常用的地形测量方法有大地测量和光学测量等。
大地测量利用高精度的测量仪器对地面进行测量，可以获取较为精确的地表高程数据。
而光学测量则是通过摄影测量或激光测距等技术，获取地形的形状和位置信息。
2. 全球定位系统（GPS）全球定位系统（GPS）是一种利用卫星信号进行测量和定位的技术。
通过安装接收器设备，可以实时获取地点的经、纬度和高程等信息。
GPS技术的应用使地形变形监测的范围和精度得到了大大的提高，可以实时监测地形的微小变化。
3. 遥感技术遥感技术是通过航空或卫星传感器获取地球表面信息的技术。
利用遥感图像可以观测到地表的变化情况，如地面沉降、地表裂缝等。
遥感技术的应用可以帮助监测地形变形的空间分布和变化趋势，并提供大面积、实时的监测能力。
4. 应力测量应力测量是一种直接测量地应力变化的方法。
它利用岩土体的变形特征，通过测量岩石和土壤体的应变情况，来判断地表的变形和应力状态。
常用的应力测量方法包括地震仪、应变计等。
二、地形变形分析的工具地形变形分析的工具主要包括地形变形监测软件、地统计学方法和地形数据库等。
1. 地形变形监测软件地形变形监测软件是一种功能强大的工具，可以帮助分析和解释地形变形的数据。
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。
使用摄影测量法进行建筑物变形监测的步骤引言：建筑物变形是工程施工和使用过程中普遍存在的问题，它可能会导致结构的破坏和安全隐患。
因此，对建筑物的变形进行监测是非常重要的。
摄影测量法是一种常用的技术手段，可以对建筑物的变形进行精确测量和监测。
本文将介绍使用摄影测量法进行建筑物变形监测的详细步骤。
第一步：准备工作在进行建筑物变形监测之前，需要进行充分的准备工作。
首先，需要选择合适的测量设备，如数码相机或无人机。
同时，还需要准备相应的软件来处理和分析测量数据。
此外，还需要进行场地勘测，确定合适的测量点和布设位置。
第二步：摄影测量数据采集在确定好测量点后，需要进行摄影测量数据的采集。
如果是使用数码相机，需要保证相机的稳定性和拍摄的清晰度。
如果是使用无人机，需要熟练掌握操控技巧并注意安全飞行。
在采集数据时，需要保证不同角度和方向的拍摄，以获取全面的变形信息。
第三步：数据处理与分析采集到的摄影测量数据需要进行处理与分析。
首先，需要对照片进行后期处理，如调整色彩、大小和对比度等。
然后，将照片导入相应的软件中进行三维数据的生成和处理。
在处理过程中，需要对测量点进行精确定位，并建立三维坐标系。
同时，还需要进行特征点的提取和匹配，以获取建筑物的形状和位置信息。
第四步：变形监测与分析在完成数据处理和分析后，可以进行建筑物的变形监测与分析。
通过比较不同时期的测量数据，可以确定建筑物的变形情况。
常用的变形监测指标包括平移、旋转、扭曲等。
同时，还可以通过绘制变形变量图、变形等高线图等方式进行可视化展示和分析。
通过分析变形数据，可以确定是否存在变形问题和变形的原因。
第五步：结果评估与报告撰写在进行建筑物变形监测后，需要对结果进行评估与报告撰写。
评估结果可以根据变形监测指标和变形图像进行，评估建筑物的变形情况和安全状况。
在撰写报告时，需要清晰的说明监测目的、步骤、方法和结果，并提出相应的建议和措施。
报告的内容应该简明扼要，具有较高的可读性和可操作性。
摄影测量在变形测量中的应用及精度分析近年来，随着现代化城市的发展，各种工程建筑物对变形监测的精度要求越来越高，原有的地面摄影测量已经不能满足现代化城市建筑的要求，数码相机和计算机软硬件的发展，带来了摄影测量技术的新发展——数字近景摄影测量，数字近景摄影测量凭借着高精度、实时性、非接触性等特点，成为了现代变形监测的重要手段之一，下面将简单阐述摄影测量在变形监测中的应用及精度分析。
标签：摄影测量；变形测量；精度分析摄影测量学属于地球空间信息科学的范畴，是研究利用摄影手段获得被测物体的图像信息，从几何和物理两方面进行分析处理，对所摄对象的本质提供各种信息的一门学科。
摄影测量学是利用光学摄影机进行摄影的像片，来研究和确定被测物体的大小、形状、性质、位置以及相互关系，并进行记录、分析和表达的一门科学和技术。
摄影测量学按照距离的远近分为：航天、航空、地面、近景和显微摄影测量；按照用途可分为：地形摄影测量、非地形摄影测量与遥感；按照处理手段可分为：模拟、解析和数字摄影测量。
现代摄影测量学的研究方向是利用航空影像和卫星高分辨率影像的数据源，来扩展计算机立体像对的相关理论与算法，并发展立体几何模型的确定和精化的新方法，以及研究相对困难地区的数字立体测图技术；研究地面或近景摄影测量，在现代化生产过程中，如变形监测及土木工程中的问题。
文章主要阐述摄影测量学在变形监测中的应用。
变形的定义：指的是变形体在各种载荷的作用下，大小、形状及位置在时间和空间上的变化。
而变形监测又称变形测量或者变形观测，变形测量是对设置在变形体上的观测点进行周期性地反复观测，求得观测点在各周期内相对于第一次观测时的点位或高程的变化量。
虽然地面摄影测量技术应用在变形监测中的时间较早，但是由于这种技术的摄影距离过远，而且绝对精度低，使其应用受到限制，以往仅应用于塔楼、烟筒、高耸雕像、水坝砸门等的变形监测。
随着近几年数字摄影测量和近景摄影测量技术的发展，逐渐取代了原有的地面摄影测量技术，为摄影测量技术在变形监测中更好的应用开拓了值得瞩目的前景，是变形监测未来发展的新趋势。
引言概述：挡土墙在土木工程中的应用十分广泛，其主要功能是承受土体的压力，防止土体滑坡或坍塌。
然而，由于挡土墙长期受到土体力学、水文环境等因素的影响，存在一定的变形风险。
为了及时监测挡土墙的变形情况，采取有效的监测方法对于确保工程的安全和稳定至关重要。
本文将从五个大点出发，详细介绍挡土墙变形监测的方法。
正文内容：一、传统监测方法1.地面测量法地面测量法是目前应用最广泛的监测方法之一。
通过在挡土墙周围设置监测点，利用全站仪或经纬仪等仪器进行定点观测，可以实时获取挡土墙变形情况。
然而，由于需要人工操作，操作周期较长，不适合长期连续监测，且易受测量误差等因素的影响。
2.摄影测量法摄影测量法利用高精度相机或无人机进行飞行拍摄，通过对拍摄的照片进行处理和分析，获得挡土墙的变形数据。
相比于地面测量法，摄影测量法具有数据多、操作简便的优势，但对于复杂地形和天气条件的适应性较差。
3.介质变形测量法介质变形测量法是通过安装在挡土墙内的应变计、测斜仪等传感器，对挡土墙周围的土体进行变形监测。
通过获取土体内部的变形信息，可以较为准确地判断挡土墙的变形情况。
然而，介质变形测量法需要事先在挡土墙内部进行安装，施工难度较大，且对于大型挡土墙来说，监测范围有限。
二、现代监测方法1.全站仪+遥感技术全站仪采集数据的精确性较高，而遥感技术可以提供高分辨率的卫星图像。
将二者结合，可以实现对挡土墙变形的多角度、全方位监测。
通过对卫星图像的分析和对比，可以准确判断挡土墙的变形程度，并及时采取相应的措施。
2.激光扫描技术激光扫描技术可以快速获取挡土墙表面的三维点云数据，通过对点云数据的处理，可以得到挡土墙的形变情况。
激光扫描技术具有高精度、高效率的特点，可以实现对挡土墙的动态监测。
3.微振动监测技术微振动监测技术是一种无损、非接触的监测方法。
通过在挡土墙表面设置加速度计或振弦等传感器，可以实时监测挡土墙的微小振动。
通过分析振动信号的频谱特征，可以判断挡土墙的变形情况。
摄影测量技术在建筑变形监测中的应用与案例分析摄影测量技术是现代建筑监测中不可或缺的工具之一。
通过利用摄像机获取建筑物影像数据，结合计算机处理和分析方法，可以实现对建筑物变形情况的精确监测和分析。
本文将介绍摄影测量技术在建筑变形监测中的应用，并通过案例分析来说明其有效性和可行性。
一、摄影测量技术的原理和方法摄影测量技术是一种通过相机对物体影像进行测量和分析的技术，它基于空间三角测量原理，通过测量影像中物体的位置和角度信息，来得出物体的三维空间位置和形状信息。
摄影测量技术主要包括摄像、自动目标识别和数字图像处理等步骤。
在应用摄影测量技术进行建筑变形监测时，首先需要布设摄像机，选择合适的位置和角度来拍摄建筑物的影像。
然后，相机拍摄到的影像经过计算机处理和分析，通过自动目标识别技术，提取出建筑物的关键点，并测量出其所在位置和角度。
最后，结合建筑物的基准数据和变形监测要求，计算出建筑物的变形情况。
二、摄影测量技术在建筑变形监测中的应用1. 建筑物变形监测摄影测量技术可以实现对建筑物的各个部位进行全方位的变形监测。
通过不同角度和位置的摄像机拍摄，可以捕捉到建筑物各个部位的细微变形情况。
这种方法可以大大减少监测的盲区，提高监测的精度和准确性。
2. 建筑物结构监测建筑物结构的稳定性是建筑安全的关键因素。
通过摄影测量技术，可以对建筑物的结构进行全方位的监测。
例如，对于高层建筑，可以通过摄像机拍摄建筑物的外墙表面，并测量出表面的变形情况，从而判断建筑物的结构是否存在问题。
3. 建筑物地基沉降监测建筑物地基的沉降是造成建筑物变形的主要原因之一。
通过摄影测量技术，可以对建筑物的地基沉降情况进行监测。
例如，在施工过程中，可以通过摄像机拍摄建筑物周围的地面，然后利用摄影测量技术来测量地面的沉降情况，从而及时发现并处理地基沉降问题。
三、摄影测量技术在建筑变形监测中的案例分析以某高层商业建筑的变形监测为例，通过布设多个摄像机，对建筑物进行全方位的监测和分析。
摄影测量技术在变形监测中的应用案例研究摄影测量技术作为一项重要的测量科学方法，在工程领域得到了广泛应用。
它通过摄影机拍摄目标物体的影像，并借助特定的软件进行处理分析，获取物体的空间位置信息。
在变形监测中，摄影测量技术凭借其高效、精确和非接触式的特点，成为监测工程结构变形的重要手段。
以某高速公路为例，通过摄影测量技术的应用案例研究，我们可以了解其在变形监测中的优势和实用性。
首先，摄影测量技术可以快速获取大范围内的变形信息。
在传统的变形监测中，需要人工布置大量的测量设备，耗时耗力。
而通过摄影测量技术，只需要在两个时间节点拍摄相同区域的照片，并利用三维匹配算法，即可计算出目标物体的三维坐标信息，进而得到变形量。
这种高效的数据获取方式，减少了人力物力的浪费，提高了变形监测的效率。
其次，摄影测量技术可以实现远距离监测。
在无人机飞行技术的高速发展下，摄影测量技术的应用范围得到了进一步拓展。
通过无人机搭载相机，可以对较远距离的目标进行拍摄，实现对高速公路等大型工程结构的变形监测。
这种远距离监测的优势，保证了摄影测量技术在监测精度和安全性方面的表现。
此外，摄影测量技术具备高精度的测量能力。
通过先进的相机和软件算法，摄影测量技术可实现对细微变形的准确测量。
在高速公路变形监测中，由于材料性能、温度等因素的影响，可能会导致路面或桥梁的微小变形。
传统的测量方法很难捕捉到这些变形，而摄影测量技术通过图像分析和点云匹配，可以获得更精确的变形信息。
这为工程结构的安全评估和维护提供了可靠的依据。
最后，摄影测量技术具备低成本的优势。
与传统的变形监测方法相比，摄影测量技术无需人工接触被测物体，减少了设备和人力的开支。
特别是在大型工程结构的监测中，节省的费用是相当可观的。
同时，随着摄影测量技术的不断发展和普及，设备的制造成本也在逐渐降低，使得该技术在变形监测中的应用成本更加可接受。
综上所述，摄影测量技术在变形监测中的应用案例研究表明了其在工程领域的重要作用。
摄影测量技术在建筑物变形监测中的应用案例近年来，随着科技的不断发展，摄影测量技术在建筑物变形监测中的应用逐渐成为重要的工具。
通过对建筑物的摄影测量，可以精确地监测建筑物的变形情况，及时发现并处理潜在的安全隐患。
本文将以几个应用案例来说明摄影测量技术在建筑物变形监测中的重要性和优势。
在大型建筑物的监测中，摄影测量技术被广泛应用。
例如，某高层办公楼的外墙出现了明显的裂缝，建筑师们怀疑其变形可能对建筑物的结构安全产生影响。
为了快速、准确地确定结构的偏移情况，专业技术人员使用无人机进行了航空摄影测量。
无人机通过搭载高清相机，对建筑物的整体和局部进行拍摄。
然后，通过对这些照片进行处理和分析，可以得到建筑物变形的详细信息。
通过对比摄影测量前后的数据，专业人员可以清晰地看到建筑物的偏移量，并根据监测结果进行必要的修复和加固措施。
摄影测量技术在土地开发和工地监测中也发挥着重要的作用。
在一个大型土地规划项目中，施工方需要对场地进行详细的测量和监测，以确保建筑物和基础设施的稳定和安全。
传统的测量方法耗时费力，无法覆盖大范围的土地。
而摄影测量技术则可以通过无人机飞行，对场地进行全景拍摄，捕捉到场地内每个细节的位置和变化。
通过对照片进行几何校正和数学分析，可以获取场地中每个地点的三维坐标信息。
这样一来，监测人员可以在电脑上快速建立起整个土地的三维模型，并对建筑物的变形情况进行实时监测和分析，确保工地施工的平稳进行。
摄影测量技术还可以应用于文化遗产的保护和监测。
许多古老的建筑物和文物由于年代久远和自然环境的影响，存在着严重的破损和变形。
为了保护这些宝贵的文化遗产，摄影测量技术被广泛应用。
例如，在一座历史悠久的教堂的保护工作中，摄影测量技术被用于监测建筑物的结构变形。
通过使用无人机进行航空摄影，可以对教堂的外部和内部进行全方位的拍摄。
这些照片被用于构建教堂的三维模型，并通过比对监测变形状况。
一旦发现了任何潜在的结构变形，保护人员可以及时采取措施进行修复和加固，以确保文化遗产的安全。
测绘技术中的地面变形监测与分析方法地面变形监测与分析方法在测绘技术中扮演着重要的角色。
随着城市化进程加速和人们对地质灾害预防的需求增加，地面变形监测与分析方法成为了测绘工程中不可或缺的一部分。
本文将介绍地面变形监测与分析方法的原理、应用和发展趋势。
一、地面变形监测的原理地面变形监测主要利用全球卫星导航系统（GNSS）和遥感技术进行测量。
GNSS是一种基于卫星的导航系统，通过接收卫星信号来实现定位和测量。
遥感技术是通过无人机、卫星等平台获取地面图像和数据。
在地面变形监测中，GNSS技术常用于静态测量和动态测量。
静态测量可以获得地面变形的总体情况，而动态测量则可以获得地面变形的时变性质。
遥感技术通过获取高分辨率的图像和数据，能够对地面变形进行更精确的监测。
二、地面变形监测的应用地面变形监测主要应用于以下几个方面：1. 土地开发与建筑工程：地面变形监测可以用于评估土地的适用性和安全性，预测土地在不同开发条件下的变形情况。
对于建筑工程来说，地面变形监测可以用来确定建筑物的安全性和稳定性。
2. 土地资源管理：地面变形监测可以帮助对土地资源进行合理规划和管理。
通过监测地面变形，可以预测土地的稳定性和适用性，从而指导土地的合理利用。
3. 地质灾害预警：地面变形监测可以用于地质灾害的预警和预防。
通过连续监测地面的变形情况，可以及时发现地质灾害的迹象，并采取相应的措施进行预防和防治。
4. 水资源管理：地面变形监测可以用于水资源的管理和保护。
通过监测地面变形，可以预测地下水位的变化和水资源的供应情况，从而指导水资源的合理利用和管理。
三、地面变形监测方法的发展趋势随着科技的不断进步和需求的变化，地面变形监测方法也在不断发展和创新。
以下是地面变形监测方法的一些发展趋势：1. 高精度测量技术的应用：随着测绘技术的发展，高精度测量技术的应用正在逐渐普及。
高精度测量技术可以提供更准确的地面变形数据，提高监测的精度和可靠性。
2. 数据处理与分析算法的改进：数据处理与分析算法是地面变形监测方法中至关重要的一环。
测绘技术中的地面摄影测量地面摄影测量是测绘技术中常用的一种方法，通过利用摄影机对地面进行拍摄，结合地面控制点的测量数据，来获取和分析地面的形状和特征。
地面摄影测量广泛应用于地图制作、土地规划、城市建设、遥感监测等领域，具有重要的意义和应用价值。
首先，地面摄影测量的原理是基于相对定向和绝对定向的方法。
相对定向是指利用摄影机与地面之间的相对角度关系，通过计算图像上的像点坐标与摄影机在空间坐标系中的位置关系，来确定像点的地面坐标。
绝对定向是指利用地面控制点的地面坐标和分析图像上的相对尺度、相对方位关系，来确定整个图像的地面坐标。
这两种方法相互补充，可以消除图像上的畸变，提高测量精度。
其次，地面摄影测量中的摄影机和控制点的选择非常重要。
摄影机的参数包括焦距、感光元件大小和位姿等，选择合适的摄影机参数有助于提高图像质量和测量精度。
控制点的选择需要考虑地面覆盖范围、地理位置和分布密度等因素，选取足够数量的控制点有助于提高地面摄影测量的精度和可靠性。
地面摄影测量中的数据处理也是非常重要的一步。
数据处理主要包括图像预处理、相对定向、绝对定向和三维坐标计算等过程。
图像预处理包括图像去畸变、增强和配准等，通过这些步骤可以提高图像的质量和准确性。
相对定向是确定每个像点的地面坐标，通常采用像对法或像控法来计算像点的三维坐标。
绝对定向是将相对坐标转化为绝对坐标，通过控制点的地面坐标和图像的相对尺度和相对方位关系来实现。
最后，根据相对坐标和绝对坐标，可以计算出三维坐标，生成地面模型和地图。
地面摄影测量的应用非常广泛。
在地图制作中，地面摄影测量可以获取地理位置、地形和地貌等信息，生成不同尺度的地图产品，用于城市规划、水资源管理等领域。
在土地规划中，地面摄影测量可以分析地块的大小、形状和位置关系，为土地的开发和利用提供决策支持。
在城市建设中，地面模型和地图可以为道路、桥梁和建筑物的设计和施工提供参考。
在遥感监测中，地面摄影测量可以获取大范围地表的信息，用于环境保护、农业生产等领域。
测绘技术中的地面摄影测量引言在现代测绘技术的发展中，地面摄影测量作为一种重要的数据获取手段，广泛应用于地理信息系统、城市规划、土地利用评估等领域。
本文将从测绘技术的概念出发，介绍地面摄影测量的基本原理、应用以及未来发展方向。
一、测绘技术的概念测绘技术是指通过测量地球表面和大气中相关物理量的方法，对地球表面及其相关要素进行获取、处理和分析，以获得真实、准确和综合的地球舒适信息的科学与技术。
在测绘技术中，地面摄影测量作为其中的一种手段，扮演着非常重要的角色。
二、地面摄影测量的基本原理地面摄影测量是利用相机进行测绘的一种技术方法，通过对地面上特定区域进行拍摄，利用影像采集到的信息，进行数据处理和分析，以获得地理信息。
其基本原理包括空间前方交会和空间后方交会。
空间前方交会是在摄影测量之前，将相机测量元素与地面测量元素建立坐标关系的过程。
在这一步骤中，摄影测量师需要通过高精度的地面控制点来定位相机的位置与姿态。
此外，还需考虑地面控制点的密度和分布，以保证测量结果的准确性。
空间后方交会是利用摄影测图原理，通过影像像点在软件上的重建，推算出被摄对象的空间坐标。
在这一步骤中，摄影测量师需要根据影像背景中的特定标志物，利用三角测量原理，计算出其空间坐标，并将这些坐标与其他测量数据进行整合，得出最终的地理信息。
三、地面摄影测量的应用领域地面摄影测量在现代测绘技术中应用广泛，尤其在地理信息系统和城市规划领域具有重要的作用。
在地理信息系统中，地面摄影测量可以提供高精度的地理数据，帮助人们了解地球表面的地理特征和地貌变化，从而为自然资源管理、环境保护和城市规划等提供科学依据。
通过对地球表面的测量和分析，可以了解地表水资源、森林覆盖率、土壤类型等信息，为各项工作提供准确的数据支持。
在城市规划领域，地面摄影测量可以帮助城市规划师收集城市的空间结构、发展动态和人口分布等信息，为城市规划和土地利用评估提供准确的数据基础。
通过对城市的测量和分析，可以揭示城市的功能区划、土地利用现状和未来发展趋势，为城市的可持续发展提供科学依据。
摄影测量技术在建筑物变形监测中的应用摄影测量技术是一种通过摄影记录和解算图像中的光线信息，达到对空间目标进行测量和分析的方法。
在建筑物变形监测中，摄影测量技术具有重要的应用价值。
首先，摄影测量技术可以通过图像获取建筑物的空间位置信息。
在建筑物的监测过程中，摄影测量技术可以通过拍摄建筑物的照片来获取建筑物的图像信息。
然后，通过对这些图像进行解算和处理，可以获得建筑物的空间位置、形状和尺寸等信息。
这些信息对于建筑物的变形监测非常关键，可以帮助工程师和监测人员了解建筑物的实际状态，判断是否存在变形情况。
其次，摄影测量技术可以对建筑物进行变形分析。
通过对建筑物的图像进行解算和处理，可以得到建筑物不同时间点的空间位置信息。
然后，通过比较这些信息，可以获取建筑物的变形情况。
这种基于图像的变形分析方法具有高精度和高效率的特点，可以实时监测建筑物的变形情况，并及时做出响应。
此外，摄影测量技术还可以用于建筑物的结构健康监测。
通过对建筑物的图像进行解算和处理，可以获取建筑物不同部位的位移、变形和裂缝等信息。
这些信息对于建筑物的结构健康监测非常关键，可以及时发现并预测建筑物的结构问题，保障建筑物的安全运行。
然而，摄影测量技术在建筑物变形监测中也存在一些挑战和限制。
首先，图像质量对于摄影测量技术的应用至关重要。
如果图像质量不好，容易导致解算结果的不准确性和不可靠性。
因此，需要采取一些措施来保证图像的质量，如选择适当的拍摄角度、使用高分辨率的相机等。
其次，摄影测量技术对于设备和人员的要求较高。
在进行变形监测时，需要使用专业的摄影测量设备和软件，并由经过专门培训的人员进行操作和处理。
这对于一些中小型工程项目来说可能会增加成本和难度。
综上所述，摄影测量技术在建筑物变形监测中具有重要的应用价值。
通过图像获取建筑物的空间位置信息，进行变形分析和结构健康监测，可以帮助工程师和监测人员了解建筑物的实际状态，并及时采取措施。
然而，摄影测量技术在应用中仍然面临一些挑战和限制，需要进一步完善和发展。
摄影测量在土木工程变形监测中的应用随着土木工程建设规模的不断扩大，其建设条件的复杂性不断提高，为了更好地满足人们对土木工程建设实际需求，在施工过程中的监测要求越来越高。
部分土木工程项目，尤其是处于运营状态的工程项目，需要在很短的时间内完成监测作业，同时还不能影响施工的顺利进行。
特别是部分桥梁、隧道等施工现场缺乏足够的工作场地，很难接触到布设的监测点。
还有应急项目在现场监测方面，必须要保证监测的速度以及效率，同时不能对已经有病害结构造成损伤。
仅仅依靠常规监测方式很难满足这方面的要求。
摄影测量技术属于一种新的接触式测量技术，可以在项目现场从不同角度拍摄数字照片，以此来建立被测对象三维模型，从而得出被测对象的基本参数尺寸。
这种测量方式不会对被测量目标造成损伤，同时有着非常高的信息容量，可以反复使用，不仅可以用来测量静态目标，同时还能测量动态目标，时效性高，不需要深入危险作业环境。
本文就摄影测量技术在土木工程变形监测中的应用进行了研究分析。
1、摄影测量技术1.1、摄影测量技术原理影像技术主要是借助被测物体的多角度照片，建立被测物体三维模型，以此来得出被测物体的参数以及尺寸坐标。
比如说在隧道测量方面，借助数字影像技术，拍摄隧道断面多个角度照片，以隧道断面的点、线、面快速建立三维模型，获取其测量数据。
影像技术的主要原理是三角变换，从两个或者以上的角度对物体相同部位进行拍摄，以此来建立物体和拍摄点之间的关系。
在单点三角变换方面，可以通过已知坐标计算未知坐标，或者通过两台相机做不计算相机位置；在多点三角变换方面，通过相片不同点的位置坐标，建立物体三维模型，计算物体尺寸。
1.2、摄影测量技术特点近景摄影测量技术的精度一般可以达到毫米级，通过特殊的光线扫描可以达到微米级。
其主要特点有：第一，在被摄物体信息方面，有着瞬时性以及精确性，可以得到拍摄瞬间点位之间的相互关系，可以根据实际的测量目的进行灵活的调整；第二，有着非常丰富的相片信息，可以客观的显示被测物体信息，不仅可测量外形规则物体，同时还可以测量外形不规则物体；第三，增添同步装置，可以实现对动态目标的实时性测量；第四，可以测量部分如电弧、燃烧等不可接触物体；第五，需要有较高精度的控制点布设，但是可以很大程度上降低室外作业量；第六，所拍摄的相片能够长时间保存，方便之后进行对比分析。
测绘技术中的地面测量和摄影测量对比分析测绘技术在现代社会的发展中发挥着重要的作用，其中地面测量和摄影测量是常用的两种方法。
本文将对这两种测量方法进行对比分析，探讨它们的优缺点以及适用范围。
一、地面测量地面测量是一种传统的测量方法，通过在地面上布设测量控制点，使用测距仪、全站仪等工具进行点位测量，从而获取目标物体的空间坐标数据。
地面测量的优势在于测量精度较高，可以满足大部分工程测量的需求。
同时，地面测量的操作相对简单，不受天气等因素的限制，适用于各种地形和环境。
然而，地面测量存在一些不足之处。
首先，地面测量需要操作人员进入测量区域进行实地测量，耗时耗力。
对于一些危险或难以到达的地区，地面测量难以实施。
其次，地面测量只能获取点位信息，无法直接获取目标物体的形状和表面特征的数据。
二、摄影测量摄影测量是利用航空摄影机或无人机等遥感技术进行测量的方法，通过对航空影像进行解译和处理，获取地物的三维坐标和形状信息。
摄影测量的优势在于可以快速获取大范围的地理信息，对于大规模工程项目和地理调查具有重要意义。
此外，摄影测量获取的数据可以直接用于地理信息系统（GIS）的建设和更新。
然而，摄影测量也存在一些限制。
首先，摄影测量对设备和人员的技术要求较高，需要专门的摄影测量仪器和软件进行处理。
其次，摄影测量受到天气、光照等环境条件的限制，对于复杂地形和密集建筑区域的测量存在难度。
此外，摄影测量获取的数据需要进行解译和处理，相对地面测量而言操作较为复杂。
三、对比分析地面测量和摄影测量在实际应用中各有优劣势。
根据需要和具体情况选择合适的测量方法是关键。
在大规模工程项目中，特别是对于地形复杂的区域，摄影测量可以快速获取大范围的地理信息，提高测量效率。
而对于一些狭小空间或是对于精度要求较高的测量，地面测量更加适用。
此外，随着技术的发展，地面测量和摄影测量的结合也成为一种趋势。
航空激光雷达技术结合摄影测量，可以获取大范围的高精度地理信息；同时，地面测量配合无人机技术，可以实现快速、灵活的现场测量。
如何进行高精度地面监测与变形分析随着科技的不断进步和应用的不断扩大，地面监测与变形分析变得越来越重要。
在许多领域，如土木工程、地质勘探和环境监测等方面，人们需要对地面的变形情况进行准确的监测和分析。
本文将介绍如何进行高精度的地面监测与变形分析。
一、选择合适的监测方法和设备地面监测与变形分析的准确性很大程度上取决于所采用的监测方法和设备。
根据监测的目的和需求，我们可以选择不同的监测方法，如全站仪、GPS和摄影测量等。
全站仪适合于小范围的地面监测，可以提供高精度的坐标信息。
GPS则适合于大范围地面监测，可以获取全球定位信息，并且具有较高的精度。
摄影测量可以通过对航空影像或卫星影像进行处理，获取地面的变形信息。
根据具体情况，我们可以选择合适的监测方法和设备。
二、合理设计监测方案在进行地面监测与变形分析之前，我们需要设计合理的监测方案。
首先，我们需要确定监测的范围和目标，选择合适的监测点位，并确定监测的周期。
监测点位的选择要考虑到地表的特点和变形情况，以及监测的目的和需求。
其次，我们需要确定合适的监测参数，如位移、形变和应力等。
不同的监测参数可以提供不同的信息，我们需要根据具体情况进行选择。
最后，我们还需要设计合理的监测方法和步骤，并制定相应的数据处理和分析方案。
只有在合理设计监测方案的基础上，才能进行准确的地面监测与变形分析。
三、进行准确的数据采集和处理数据采集是地面监测与变形分析的重要环节，准确的数据采集可以提供可靠的监测结果。
在进行数据采集时，我们需要严格按照监测方案进行操作，采集准确的数据。
在使用仪器和设备时，要保证其准确性和稳定性，并进行仪器校正和数据校正。
在数据处理方面，我们需要根据采集到的数据，进行质量控制和规范化处理。
同时，也可以通过数据对比和分析，发现潜在的异常和问题，并进行相应的处理和解决。
四、进行精确的变形分析和评估地面监测与变形分析的最终目的是进行地质和工程的评估和判断。
在进行变形分析时，我们需要选择合适的数学模型和方法，并进行相应的计算和仿真。
科技资讯2016 NO.08SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 程 技 术50科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION地面摄影测量是变形测量方法中的一种,它在各个行业的应用十分广泛。
在监测建筑沉降的程度、建筑物发生倾斜的程度、对环境方面的工程甚至是在考古专业也可以有所作用。
由于它应用的区域十分广泛所以它的精确度就显得很重要,在大量的工程应用中数据必须尽可能地做到精准。
地面摄影测量是未来的监测行业中不可或缺的部分,所以必须共同努力采取正确的措施来提高精确率。
1 影响精度的基本因素对于地面摄影测量精度的影响主要来自几何、物理、数学和多余观测4个方面。
下文将详细地进行说明。
(1)影响地面摄影测量精确度的数学模型方面主要来自于选取的摄影材料不合格。
例如摄影机里的硬片是否足够平整、摄影机里软片安装对其压平并且要有一定的拉力这两点如果做得不合标准就会引起摄影片产生变形还有摄影机的物镜是由很多透镜组合而成,理论上透镜的中心要在一个光轴上,但是在制造的过程中不可能达到,因此造成的切向畸变对摄影监测数据产生影响。
(2)由于多种因素而产生的观测上数据的误差,在使用仪器测量坐标时,仪器本身的观测准确度还有工作人员在使用仪器时的对仪器的使用方法是否娴熟以及所处的观测地点等这些因素都能对检测数据产生影响。
(3)摄像仪的镜头焦距是透镜到焦点的距离,由于镜头都是由多个透镜组成所以摄像仪自身的特性对测量结果还是有着很大影响的。
(4)在实际测量中对地面摄影数值精确度有很大影响的是控制点的布局和数量情况。
在测量的过程中控制点的数量越多,一般来说最后测量的数据值也就会越精确。
(5)摄影过程中对摄影器材的选取也很重要。
一般来说,摄影器材内部设备的性能直接可以影响测量的精确度。
2 提高精度的措施2.1 数据处理方法共线方程光束法平差解一般在建筑行业检测中应用比较广泛,它所计算出的数值更加具有说服力。
浅析变形监测中的地面摄影测量
随着摄影测量技术的飞速发展，它逐渐被应用到越来越多的项目上来，其中随着地面摄影测量技术的逐渐发展成熟，它也更多地应用到变形监测方面。
文章主要就地面摄影测量用于变形监测的原理、设备及工序以及影响地面摄影测量精度的主要因素及解决措施进行了分析，指出地面摄影测量在工程的变形监测中已经发挥了很大的作用，但也存在着不足，精度和作业距离受限。
因此，很好地结合地面摄影测量的各种方法对于变形监测来说非常重要。
标签：变形监测；地面摄影测量；分析
近年来，计算机技术在不断飞速发展中，摄影测量技术已经迈进了数字摄影测量的时代。
“计算机视觉”的工作原理是把摄影像片转换成数字，或使用CCD 相机等具有特殊用途的摄影机直接拍摄物体的“数字影像”，再通过数字影像匹配技术以及数字摄像处理技术取得同名像点的坐标，并获取对应物点的空间坐标。
1 地面摄影测量用于变形监测的主要方式及其原理
1.1 时间基线法
时间基线法又称为伪视差法，是指将不同时刻拍的两个像片作为立体像对，对固定设站的同一目标像点的上下以及左右视差进行量测，所得视差与像片比例尺的积就是目标像点的位移。
时间基线法只能对变形体的二维变形进行监测，无法监测目标像点随着摄影机主光轴方向的位移。
如图1所示。
S为摄影中心，S-XYZ为物方坐标系，第一期观测时，目标点A成像于a，设x，z为像点a在像片坐标系中的坐标，f为摄影机焦距。
利用简单的几何关系可得出目标点A的坐标为：
1.2 地面立体摄影测量法
如果地面觀测需要3个空间坐标轴上的位移值，就需要使用地面立体摄影测量法。
该测量法按照不同的摄影基线与光轴的相对位置，分为正直摄影方式、等偏摄影方式、交向摄影方式以及等倾摄影方式四种。
正直摄影与等偏摄影都是像片所对的摄影光轴水平相互之间保持平行，不同的是正直摄影与摄影基线方向垂直，而等偏摄影与摄影基线垂直方向偏开了一定的角度。
交向摄影是指像片所对的两个摄影光轴水平相交并形成一定的角度。
等倾摄影是指像片所对的两个摄影光轴水平相对倾斜并形成一个相同的倾角。
在变形监测应用中，最常用的是交向摄影。
根据摄影时摄影机内外方位元素是否已知，处理摄影测量数据的方式分为空间前方交会法，空间后交-前交法，严密解法以及直接线性变换法。
下面以直接线性变换法为例给出数学模型。
直接线性变换（DLT）节省了从坐标仪量测的坐标转换为像片坐标的步骤，直接变换为物方空间坐标。
这种方法最初用于处理非量测机所摄的像片，现在越来越多地应用于处理量测相机所摄的像片。
设x，z为像点的坐标仪坐标，相应的目标点的物方空间坐标为X，Y，Z，直接线性变换法表示为：
式中，L1～L11称为DLT系数。
已知DLT系数时，列出立体像对每一个目标点的4个观测误差方程，通过最小二乘法对目标点的三维坐标进行解算。
未知DLT系数时，需在物方空间中布设控制点进行系数解算，这时分别列出物方空间的每个控制点的两个方程，同时，为了确保精确解算系数，不能在同一个平面上布设控制点，至少需要布设6个控制点对这11个未知系数进行解算。
2 地面摄影测量外业设备的种类
地面摄影测量的首级控制需要由GPS或者全站仪进行布设测量。
因此外业设备主要包括数码相机（非量测相机）、GPS或全站仪和笔记本电脑。
2.1 数码相机
为确保数码立体像对有较高质量的影像效果，数码相机的解像度应较高，并且镜头畸变差应较小。
通常以JPG以及TIFF格式储存影像，并通过配套的储存卡把影像直接下载到电脑上。
2.2 GPS或全站仪
GPS或全站仪主要用来进行地面摄影测量的控制测量，把所构建的摄影测量网纳入到物方空间坐标系中，通过多余的控制来增加摄影测量网的强度，再通过相对控制以及多余的控制点来检测摄影测量的可靠性和精确度。
3 地面摄影测量的外业工序流程
3.1 做好每项准备工作
在外业现场进行立体像对拍摄是一个非常关键的环节，其质量对整个地面摄影测量产生直接影响，需要做好每项准备工作。
首先，在地图上选择好要监测的区域范围，接着再设定摄影范围。
然后对相机进行正确设置，设置最高的分辨率，设置合适的图像储存格式，调整适合的镜头焦距。
最后，对摄影基线进行合理确定。
应选择在视野开阔处设立摄影基线的左右站，摄影基线应设在被摄区域的正面，并且最好使用正直摄影方式，以确保使用最少的摄影基线获取最大的摄影面积。
3.2 布设清晰的摄影标志
制作摄影标志时，标志的设计尺寸要足够大才能确保标志在影像上清晰可见，标志尺寸可设计为80cm×80cm，如图2所示。
而拍摄对象是明显地物点时，只要在数字影像上做好标记就行了，可以不再布设标志，但对该地物点应进行三维坐标联测。
3.3 做好拍摄立体像对的各项工作
在选定的摄影基线的两边摄站上架设好三脚架并同时安置好相机，摄影状态最好选择正直摄影方式，对于一些特别困难的地段可酌情选择等偏或等倾摄影方式，而且调整的角度不宜过大。
在拍摄完每一个立体像对后，应实时通过笔记本电脑下载并打开检查摄影像对的质量、范围并查看摄影标志的清晰度，对需要补拍的，现场即时补拍。
3.4 对像控点进行编号及坐标联测
这一步骤可通过专业的摄影测量系统进行。
首先，对立体像对进行编号后再把它们复制到刺点调绘片上，刺点调绘片通过Photoshop软件打开后再对摄影标志进行编号，然后压缩成JPG格式；最后通过全站仪对各像控点坐标进行联测，并生成文本文件。
3.5 做好立体像对的内业处理
通常来说，用于地面摄影的数码相机无论是非量测相机还是量测相机，均不会用到相机检验参数，因此无需建立相机检校参数文件。
监测点对应的当期坐标最终由软件算出。
通过获取每期监测点的坐标，可以计算相邻期的变化量。
由于需要进行几期观测并得到各个监测点的坐标差，因此每期均需要进行上述工序，控制点的联测也是需要的。
4 影响地面摄影测量在变形监测上的精度的主要原因及解决措施
（1）由于仪器性能、观测点特征以及观测员熟练程度等因素致使在使用坐标量测仪测量像片坐标过程中产生量测误差，因此需要从提升仪器性能，培训观测员的量测操作熟练程度等方面进行改善。
（2）摄影机基距比B/Y、焦距和摄影机轴的交会角等摄影测量几何图形也会影响模型坐标的精度，需要在摄影时重视这些测量几何图形的合理调整。
（3）控制点数量、分布情况以及它们的实测精度等会导致测量像控点坐标时存在误差，这是在变形监测中地面摄影测量常遇见的情况，需要合理做好控制点的各项工作。
（4）在变形观测过程中，进行地面摄影测量时各地物点影像存在变形未能消除了Px、Py，导致还存在误差，需要采取消除影像变形的措施达到真正消除Px、Py的目的。
（5）还需要消除一些其他因素对变形监测精度的影响，例如，应选用高精度的摄影仪器以及坐标量测仪，摄影标志应比较清晰，选择合理的摄影站和摄影方式等。
5 结束语
综上所述，随着地面摄影测量技术的进步，地面摄影测量在工程的变形监测中发挥的作用已经越来越大，通过理论分析并结合实际的操作流程再采取针对性措施改善精度不足的问题，将会促进地面摄影测量技术的进一步发展，进而推动变形监测在工程上的应用及发展。
参考文献：
[1]张祖勋，张剑清.数字摄影测量学[M].武汉：武汉大学出版社，1997.
[2]王长进.基于数码相机的地面摄影测量在工点测绘中的应用[J].铁道勘察，2005（1）：47-48.
[3]李仲，杜永刚，等.地面摄影测量在变形监测中的精度分析[J].北京测绘，2010（2）：94-95.。
