第十章 近景摄影测量
§10.1 概 述
摄影测量学按照研究对象可分为地形摄影测量和非地形摄影测量，按照摄站所处的空间位置又可分为航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量和水中摄影测量。近景摄影测量既属于非地形摄影测量，它不是以测绘地形图为主，而是通过摄影手段以确定（地形以外）目标的外形和运动状态为主；又属于地面摄影测量，有专家把摄影距离小于100米的摄影测量称之为近景摄影测量。总之近景摄影测量是摄影测量学的一个分支。
近景摄影测量与航空摄影测量及地面摄影测量有许多相似之处，如：近景摄影测量在很多方面应用了航空摄影测量的基本理论，地面摄影测量采用的一些摄影方式也直接的应用于近景摄影测量。但近景摄影测量本身又存在一些特点，如：以测定物体的外形为目的，常常不注重物体的绝对位置；产品形式多种多样；物空间坐标系选择较灵活，通常根据现场作业自由选择，目的使得计算更为简便；由于摄影距离较近，控制点和待定点可采用人工标志点，为系统误差的消除提供了有利条件；控制方式多样化，除了控制点的控制方式外，还可选择相对控制等；可使用各种非量测用摄影机；可测定动态目标；测量目标一般以单个像对为处理单位；可采用交向摄影、倾斜摄影等大角度大重叠度的多重摄影方式等。
与其他三维测量手段相比，近景摄影测量的优点为：它是一种能在瞬间获取被测物体大量信息的测量手段；它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，可在恶劣条件下作业；它是一种适合于动态物体外形和运动状态测定的手段；它是一种基于严谨的理论和现代的硬软件，具有较高的精度与可靠性；它是一种基于数字信息和数字影像技术以及自控技术的手段；可提供基于三维空间坐标的各种产品。当然，近景摄影测量也存在一些不足之处，如：技术含量较高，需要较昂贵的硬件设备投入和较高素质的技术人员，设备的不足、技术力量的欠缺均会导致不良的测量成果；当待测目标物不能获得质量合格的影像或目标上待测点数不多时，就不能采用近景摄影测量方案。
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。
近景摄影测量在文物保护中的应用 杨洋
摘要：近年来，摄影测量技术的迅速发展，在高精度三维测量和变形监测等领域得到了广泛地应用。该技术具有监测成本低、获取速度快等优点，通过对地物进行多角度拍摄，可获取同一地物的多幅倾斜影像。倾斜摄影在智慧城市建设中的应用已经相对成熟，在文物考古、修复中由于文物本身具有的特殊性，对倾斜摄影提出了更高的要求。基于此，文章探讨分析了近景摄影测量在文物保护中的应用，以供参考。
关键词：近景摄影测量；文物保护；应用
1 古建筑测绘的类型与范围
古建筑测绘的类型有传统测绘和现代数字测绘。传统测绘是指基于“尺寸”为基础的相对测绘，使用的工具主要是各种尺子，它测量的是建筑物的长、宽、高等数值，测量工作由一幢一幢建筑开展。现代数字测绘是基于数字测量仪器的测绘方法，可以测量建筑的绝对空间地理坐标，使用的仪器有全站仪、数码相机、三维激光扫描，利用的技术有三维近景摄影测量、基于三维激光扫描的三维仿真等，它可以实现一次测量覆盖大片区域，工作效率和成果美观度大大高于传统测绘。
2 传统古建筑测量与拍摄的工具
传统测绘古建筑的工具主要有：皮尺、钢卷尺、软尺、卡尺、垂球、高凳、架木、梯子、白纸、直杆和坐标纸、铅笔等。现代数字测绘古建筑的工具主要有：全站仪、数码相机、三维激光扫描仪、无人机等。
3 近景摄影测量在文物保护中的应用
3.1工程概况
茶胶寺是十一世纪初由高棉帝国国王阇耶跋摩五世建造的印度教寺院，是吴哥遗址中最为雄伟且具有典型特征的庙山建筑之一，代表了公元十世纪末至十一世纪初吴哥庙山建筑发展的一个历史节点。2007年以来，受国家文物局委托，作为中国政府援助柬埔寨吴哥古迹保护修复工程的执行机构，中国文化遗产研究院参与选定茶胶寺作为援柬二期项目，并在国家文物局的具体指导下，对茶胶寺庙进行了系统的、有针对性的勘测和研究，踏上了继周萨神庙保护修复完成后的又一征程。至2016年，经过十多年的维修，完成了柬埔寨茶胶寺遗址的维修和加固工作，获得了柬埔寨吴哥古迹管理局与联合国教科文组织的高度肯定。
近景摄影测量技术在古建测绘中的研究和应用
摘要：随着二十一世纪的到来，各个行业的科学技术都得到了飞速的发展，而表现在古建测绘领域中的则是近景摄影测量技术的研究与运用。本文着眼于近景摄影测量包括一系列测量软件、相机、CAD等DSM的运用，来浅析该技术在古建测绘中的研究和运用，最后对古建筑表面构件的三维模型也进行了一定的论述。
关键词：近景摄影测量技术；古建测绘；研究及应用
引言
随着科技的不断发展，近景摄影测量技术在古建的测绘中正在发挥着越来越重要的作用。在对于古代建筑的整修或者是重建工作的时候，三维模型往往发挥着最为关键的作用。在这项工作之中，由于一些表面纹理复杂、构造奇特的建筑构件DSM很难被表现出来，因此精准而快速地建立古代建筑构件的DSM就成为了十分关键的因素。目前解决该问题有一种新方法，先是采用数字来完成近景摄影相关的测量工作，然后呈现出的数字影像则可以使用相关的数码相机获取，最后采用PM摄影测量软件来获取三维坐标，转入AutoCAD中来创建相关的DSM古代建筑构建。
一、近景摄影测量技术的运用
(一)近景摄影测量技术的含义
近景测量技术从广义上指的是利用物距不大于300m的摄影物体的立体像来进行摄影测量。数字近景摄影测量大致上可以分成建筑摄影测量、工业摄影测量以及生物医学上的测量。而其中用途最广的仍属建筑摄影上的测量过程。而且借助计算机和绘图仪，可绘制等值线图、断面图以及立体透视图。例如等值线图如图1-1所示。
图1-1 等值线示意图
还可用数字形式或图解形式输出工程设计人员所需要的各类参数，如面积、体积、周长、曲率、半径、速度、加速度、轨迹和质量分布等。近景摄影像片可利用各类单像或立体坐标量测仪、解析测图仪以及某些立体测图仪进行处理，而在古建测绘中使用的是专用的近景摄影测量仪器，它的功能在于测量一系列亭台楼阁等古老建筑亦或者是一些复杂多变的等值线图、平面图以及立面图，在古迹遗址和历史文物的复制发展上的运用也越来越多。相对于传统的摄影测量过程，近景数字摄影测量过程的摄影测量是通过一个点状目标来进行量测的过程。这个量测的过程其实际要求是在一张影像之上量测一个像点，在另一张上对应相关的影像来识别对应的同名点，其线性的特征也得到了广泛的运用。
