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近景摄影测量课件

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第十章近景摄影测量

第十章近景摄影测量

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。

5-近景摄影测量集中实习讲义摄影-量测-计算部分+观音word精品文档12页

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近景摄影测量实习讲义武汉大学遥感信息工程学院2009年10月目录实习一数码相机摄影实习二像点坐标量测实习三单像空间后方交会解算实习四直接线性变换(DLT)解算实习五“南海观音”模型摄影测量内业处理附录实习报告封面及撰写内容实习一 数码相机摄影一、 目的1． 为后续的摄影测量解析处理提供质量合格的立体像对；2． 了解所用数码相机的特点及使用；3． 学习获取立体像对的方法。

二、 器材及摄影目标1． 器材使用Canon EOS450D 型单反数码相机，配18～55变焦镜头，CCD 芯片大小为22.2mm ×14.8mm ，影像分辨率设定为4272×2848pixel ，像元大小约为m 1966.5，SD 存储卡，读卡器。

2． 摄影目标遥感信息工程学院近景摄影实验室内的高精度三维控制场，如图1-1所示；摄影时建议使用30mm 焦距，以便使视场较大，拍摄范围广。

三、 摄影组织安排每两个同学组成一组，根据所学的理论知识，选择合适的摄站位置，按交向摄影方式或正直摄影方式拍摄室内高精度三维控制场。

注意不要使吊杆互相遮挡。

SD 卡存满后将各自拍摄的影像导入计算机，以备使用。

图1-1实习二像点坐标量测一、目的量测所拍摄的高精度室内三维控制场中控制点的像点坐标，为后续摄影测量解析处理准备计算数据。

二、仪器设备1．1818型立体坐标量测仪2．计算机（安装有Photoshop软件及专用像点量测程序）三、步骤1．使用1818型立体坐标量测仪采用P31型量测摄影机所拍摄的控制场像片，采用单片量测的方式。

量测顺序为5个框标—>20个控制点的坐标仪坐标，并记录。

测量前将坐标仪安置在零位置，以保证量测时的行程。

注意像片药膜的方向，以保证坐标仪目镜中所看到的影像为正像；注意切准像点时按同一个方向，以消除隙动差。

2．使用Photoshop软件采用数码相机所拍摄的控制场影像，使用Photoshop的坐标量测功能，人工逐点量测30个同名控制点的影像坐标（两个同学一组），并记录。

第5章 近景摄影测量的控制PPT课件

第5章 近景摄影测量的控制PPT课件
应明确各符号的含义: mS:测站点与待定点间的距离中误差； ma:垂直角的测角中误差； a:垂直角； g:交会角
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。
29
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；

近景摄影测量技术及其发展课件资料

近景摄影测量技术及其发展课件资料

近景摄影测量学生课题论文论文题目：近景摄影测量技术发展现状和趋势学院：土木工程学院年级专业班：学生姓名：学生学号：指导老师：提交时间： 2016年6月目录0 引言 (3)1 近景摄影测量技术的发展历史 (3)1.1模拟法近景摄影测量 (4)1.2解析法近景摄影测量 (4)1.3数字近景摄影测量 (4)2近景摄影测量测量技术的的研究现状 (5)2.1 近景摄影测量技术的主要特点 (5)2.1.1数字近景摄影测量 (5)2.1.2三维激光扫描技术 (5)2.1.3现代技术的应用特点 (6)2.2数据获取系统 (6)2.2.1测量相机 (6)2.2.2非量测相机 (7)2.2.3仪器设备的研制 (7)2.3解算方法—直接线性变换新思想 (7)3近景摄影测量技术的实际应用 (8)4近景摄影测量的发展趋势 (9)参考文献 (10)近景摄影测量技术发展现状和趋势陈涛1（1. 重庆交通大学土木工程学院，重庆400074；）摘要近景摄影测量是通过摄影(摄像)和随后的图像处理与摄影测量处理以获得被摄目标形状、大小和运动状态的一门技术。

在近景摄影测量中, 物体到相机的距离有一定限度，一般说来、最大300 米，若把低倍和缩微摄影包括进去, 最小可达几个毫米。

关键词：近景摄影测量，发展史，研究现状，应用，发展趋势0 引言近景摄影测量的发展，在国际上已有五六十年的历史。

国际摄影测量与遥感协会下属的一个专门组织，称之为近景摄影测量与机器视觉委员会。

在它的组织下，每两年召开一次国际性的学术讨论会。

上世纪中期, 随着摄影测量由单纯的地形摄影测量扩展到非地形摄影测量。

产生了一个新的分支一非地形摄影测量。

非地形摄影测量是对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。

与其它测量手段相比, 近景摄影测量的优点在于它兼有非接触性量测手段、不伤及被测物体、信息容量大、易存储、可重复使用等, 特别适用于测量具有大批量的目标、躲避危险环境而远离摄影对象等工程。

近景摄影测量的其它解析处理方法.ppt

近景摄影测量的其它解析处理方法.ppt

S
g
i
h
DSG2
DSH 2
DSI 2
C
G
H
1.计算摄影中心与已知控制点间的距离
S
g
i
h
G
l2 x2 y2 f 2
I
cos1
l12
l22 (gh)2 2l1l2
gh2 (xg xh )2 ( yg yh )2
H
1.计算摄影中心与已知控制点间的距离
S
GH
HI
GI
m1 gh ; m2 hi ; m3 gi
列出误差方程式，利用平差解算。
vij aijXS bijYS cijZS [cosiSj cos(ISJ )0]
vij aijXS bijYS cijZS [cosiSj cos(ISJ )0]
aij (XI XS )TJI (XJ XS )TIJ
bij (YI YS )TJI (YJ YS )TIJ
V AX L
X a1 b1 c1 T
X ( AT A)1 AT L
tg - a3
c3
sin b3 tg b1
b2
3. 待定点物方空间坐标的确定
确定每一张像片的内、外方位元素后，即可按双像 空间前方交会或多像空间前方交会求解出待定点的空间 坐标。
S1P
X 0 X S1 cos XS1P
1
SI SJ
cos iSj
TIJ
1 SI SJ
1
SJ SI
cos iSj
X X S YS ZS T
AT AX AT L 0 X ( AT A)1 AT L
SI2 XI XS XI XS YI YS YI YS ZI ZS ZI ZS

近景摄影测量课件

近景摄影测量课件

总结词
利用近景摄影测量技术获取矿山地形数据， 为矿山的规划、开采和安全提供支持。
详细描述
通过无人机搭载高清相机对矿山区域进行航 拍，获取矿山地形的高清照片。利用近景摄 影测量算法处理照片，提取矿山的地形数据 ，如地形高程、坡度、地貌等。这些数据可 以帮助规划矿山开采方案、优化资源利用和 提高生产效率。同时，还可以监测矿山安全
人工智能与机器学习在近景摄影测量中的应用前景
• 人工智能与机器学习在近景摄影测量中具有广阔的应用前景。 通过人工智能和机器学习技术，可以实现自动化、智能化的数 据处理和分析，提高测量效率和精度。同时，还可以利用这些 技术进行图像识别、目标跟踪等应用，拓展近景摄影测量的应 用领域。
06
近景摄影测量案例分析
考虑相机畸变对图像的影 响，包括径向畸变和切向 畸变。
相机标定
通过已知三维控制点与对 应的图像坐标，求解相机 内外参数的过程。
图像坐标系与世界坐标系
图像坐标系
以像素为单位的图像平面坐标系 ，用于描述图像中像素的位置。
世界坐标系
用于描述真实世界中目标物体的位 置和姿态的坐标系，通常与某个固 定的参照物相关联。
起源
未来趋势
近景摄影测量起源于19世纪中叶的建 筑和地形测量领域。
随着数字化和智能化技术的不断发展 ，近景摄影测量将更加高效、精确和 自动化，应用领域也将更加广泛。
发展历程
随着摄影技术和计算机技术的不断发 展，近景摄影测量在20世纪后期开始 广泛应用于各个领域。
02
近景摄影测量的基本原理
摄影测量基本概念
特征匹配
将不同图像中的特征点进行匹配，建立特征点之 间的对应关系。
三维重建技术
三维点云生成

近景摄影测量08

第八章近景摄影测量 的其他解析处理方法§8.1 概述近景摄影测量的其他解析处理方法* 基于共面条件方程式的近景摄影测 量解析处理方法* 基于角锥体原理的空间后方交会-前 方交会解法（1，2）* 基于被测目标平行线垂直线组的摄影机检校方法* 伪视差法* 近景摄影测量的空间相似变换。

§8.2基于被测目标平行线垂直 线组的摄影机检校方法15被测目标有三组平行线，直线1­2、3­4平 行于X 轴，直线5­6、7­8、13­14平行于Z 轴， 直线9­10、11­12平行于Y 轴。

15ï ï îï ï í ì - + - + - - + - + - - = - - + - + - - + - + - - = - ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 3 3 3 2 2 2 0 3 3 3 1 1 1 0 S S S S S S S S S S S S Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y y Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f x x 由共线条件方程式一、外方位元素的解算ú ú ú û ù ê ê ê ë é - - + - - - + - - - + - × = ú ú ú û ù ê ê ê ë é - - - f c y y c x x c f b y y b x x b f a y y a x x a Z Z Y Y X X S S S 3 0 2 0 13 0 2 0 13 0 2 0 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( l 直线1­2平行于X 轴：其上任意点的Y 坐标相等，Z 坐标相等，即 const Z Z Y Y SS = - - (常数) 15所以对1、2两点有如下关系 fc y y c x x c f b y y b x x b fc y y c x x c f b y y b x x b Z Z Y Y S S 3 0 2 2 0 2 1 3 0 2 2 0 2 1 3 0 1 2 0 1 1 3 0 1 2 0 1 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( + - + - + - + - = + - + - + - + - = - - 整理)] () ( ) )[( ( ) )( ( ) )( ( 1 2 0 1 2 0 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1 3 1 1 3 1 2 2 3 3 2 = - - - - - - + - - + - - x x y y y x y x y x c b c b f x x c b c b f y y c b c b 旋转矩阵的 正交性质 ï îï í ì - = - = - = 1 2 2 1 3 3 1 1 3 2 2 3 3 2 1 c b c b a c b c b a c b c b a ú ú ú û ù ê ê ê ëé = 3 3 3 2 2 2 1 1 1 c b a c b a c b a R0 )] ( ) ( ) [( ) ( ) ( 1 2 0 2 1 0 2 1 1 2 3 2 1 2 1 2 1 = - - - - - + - + - x x y y y x y x y x a fx x a f y y a 同理，由直线3­4上两点可得 0 )] ( ) ( ) [( ) ( ) ( 3 4 0 4 3 0 4 3 3 4 3 4 3 2 3 4 1 = - - - - - + - + - x x y y y x y x y x a fx x a f y y a （1） （2） 15ï ï î ï ï í ì - - - - - + - = - - - - - - - + - = - - )] ( ) ( ) [( ) ( ) ( )] ( ) ( ) [( ) ( ) ( 3 4 0 4 3 0 4 3 3 4 3 3 4 1 4 3 2 1 2 0 2 1 0 2 1 1 2 3 1 2 1 2 1 2 x x y y y x y x y x a f y y af x x a x x y y y x y x y x a f y y a f x x a 两式相除，有 )]( ) ( ) [( ) ( )] ( ) ( ) [( ) ( 3 4 0 4 3 0 4 3 3 4 3 3 4 1 1 2 0 2 1 0 2 1 1 2 3 1 2 1 4 3 2 1 x x y y y x y x y x a f y y a x x y y y x y x y x a f y y a x x x x - - - - - + - - - - - - + - = - - 整理，有（3）0 1 1 1 1 3 x R Q f R a a + = 其中：) )( ( ) )( ( 4 3 2 1 1 2 4 3 1 y y x x y y x x R - - - - - = ))( ( ) )( ( 2 1 4 3 3 4 4 3 2 1 1 2 1 x x y x y x x x y x y x Q - - - - - = （4）0 1 1 1 0 1 1 2 ) ( x R Q P y R a a + - = 由式（1）、（2）有（5）其中))( ( ) )( ( 3 4 1 2 2 1 1 2 3 4 4 3 1 y y y x y x y y y x y x P - - - - - =12 3 2 2 2 1 = + + a a a 由正交旋转矩阵的特性可解得 10 1 1 1 D y R Q a + = 其中 21 2 0 1 1 2 0 1 1 1 ) ( ) ( ) ( f R y R P x R Q D + - + + = （6）将式（6）代入 （4）、（5）有ï ï ï î ï ï ï í ì = - = + = 1 1 3 1 1 0 1 2 1 0 1 1 1 D f R a D P y R a D y R Q a （7）由与Y 轴平行的直线9­10、11­12，可推得ï ï ï î ï ï ï í ì = - = + = 2 2 3 2 2 0 2 2 2 0 2 2 1 D f R b D P y R b D y R Q b （8）15由与Z 轴平行的直线5­6、7­8，可推得ï ï ï î ï ï ï í ì = - = + = 3 3 3 3 3 0 3 2 3 0 3 3 1 D f R c D P y R c D y R Q c （9）15可计算外方位角元素2 1 23 3 sin b b tg b c a tg = - = - = k w j （10）二、内方位元素的解算由正交旋转矩阵的特性ï î ï í ì = + + = + + = + + 0 00 33 2 2 1 1 3 3 2 2 1 1 3 3 2 2 1 1 c b c b c b c a c a c a b a b a b a 将各方向余旋代入上式ï î ï í ì + = + + - + + + - + = + + - + + + - + = + + - + + + - 3 2 3 2 2 2 0 20 3 2 0 2 3 3 2 0 2 3 3 2 31 3 12 2 0 2 03 1 0 3 1 1 3 0 3 1 1 3 2 1 2 1 22 0 2 0 2 1 0 1 2 2 1 0 1 2 2 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( P P Q Q f y x R R y P R P R x R Q R Q P P Q Q f y x R R y P R P R x R Q R Q P P Q Q f y x R R y P R P R x R Q R Q ú ú ú û ù ê ê ê ëé + + + = ú ú ú û ù ê ê ê ë é + + ú ú ú û ù ê ê ê ë é - + + - - + + - - + + - 3 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 1 2 2 0 2 0 0 0 3 2 2 3 3 2 2 3 3 2 3 1 3 1 1 3 3 1 1 3 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( P P Q Q P P Q Q P P Q Q f y x y x R R P R P R R Q R Q R R P R P R R Q R Q R R P R P R R Q R Q A X LAX=Lú ú ú û ù ê ê ê ë é = ú ú ú û ù ê ê ê ë é + + = u y x f y x y x X 0 0 2 2 0 2 0 0 0 ) ( 其中： u 作为独立未知 数，有近似性2 020 y x u f - - = 注意：上述计算式中的像点坐标应 为改正了畸变差的像点坐标三、像点坐标畸变差的改正îí ì D + + = D + + = y v y y x v x x y x 其中：像点坐标观测值； - - ) , ( y x - - y x v v , 像点坐标观测值改正数； - - D D y x , 畸变差改正数；畸变差的改正可以下两种方式处理 按三点共线条件处理如图中所示，点1、15、2为一直线上 三点，其影像在消除畸变差后，三个 像点的构像也应为一直线。

近景摄影测量06

第六章基于共线条件方程 的近景像片处理方法§6.1 概述一、近景摄影测量的三种处理方法1、模拟法近景摄影测量2、解析法近景摄影测量3、数字近景摄影测量其中解析法近景摄影测量按处理方法的原理 又可分为：a.基于共线条件方程的解析处理方法b.基于共面条件方程的解析处理方法c.基于直接线性变换的解析处理方法d.基于其它原理的解析处理方法二、基于共线条件方程的解析处理方法1. 空间后方交会解法（单像空间后方交会 解法、多片空间后方交会解法）2.多片空间前方交会解法3.空间后方交会­­前方交会解法4.光线束解法5.直接线性变换解法§6.2 共线条件方程的像点误差方程一般式ï ï îï ï í ì - + - + - - + - + - - = D + - - + - + - - + - + - - = D + - ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 3 3 3 2 2 2 0 3 3 3 1 1 1 0 S S S S S S S S S S S S Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y y y Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f x x x 其中：(x,y ) 为像点在选定的某像片坐标系中 的像点坐标；(x 0,y 0) 为像主点的坐标；一、共线条件方程分析(Δx, Δy ) 为系统误差改正数；a i 、b i 、c i (i=1,2,3)是方向余弦，是外方位 角元素的函数；X S 、 Y S 、 Z S 是摄站在物方空间坐标系中的 坐标，是外方位直线元素；X 、 Y 、 Z 是物点在物方空间坐标系中的坐 标。

f 为摄影机主距；ï ï îï í - + - + - - + - + - - = D + - - + - + - ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 3 3 3 2 2 2 0 3 3 3 S S S S S S S S S Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y y y Z Z c Y Y b X X a分析共线条件方程，可知1、可解算内方位元素(x 0,y 0, f )­­­­2、可解算外方位元素(X S,Y S, Z S, f,w,k )­­­­空间后方交会、光线束法；直接线性变换空间后方交会、光线束法；直接线性变换ï ï îï í - + - + - - + - + - - = D + - - + - + - ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 3 3 3 2 2 2 0 3 3 3 S S S S S S S S S Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y y y Z Z c Y Y b X X a5、可解算像点坐标(x ,y )­­­­4、可解算系统误差参数，如畸变系数­­­­用于逆反摄影测量；生成模拟数据空间后方方交会、光线束法；直接线性变换3、可解算物方空间坐标(X ,Y , Z )­­­­空间前方方交会、光线束法；直接线性变换ï ï îï í - + - + - - + - + - - = D + - - + - + - ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 3 3 3 2 2 2 0 3 3 3 S S S S S S S S S Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y y y Z Z c Y Y b X X a2、共线条件方程像点坐标误差方程一般式ï ï îï ï í ì - + - + - - + - + - - = - - + - + - - + - + - - = - ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 3 3 3 2 2 2 0 3 3 3 1 1 1 0 S S S S S S S S S S S S Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y y Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f x xï ï î ï ï í ì + - + - + - - + - + - - = + - + - + - - + - + - - = 0 3 3 3 2 2 2 0 3 3 3 1 1 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( y Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y x Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f x S S S S S S S S S S S Sï ï îï ï íì + - = + - = 0 0 yZ Y f y x Z Xf x 其中 X Y Z为物点在像空间坐标系中 的坐标ï ï îï ï íì + - = + - = 0 0 ) ( ) ( y Z Y f y x Z X f x 令ï ï îï í+ - + - + - - + - + - - = - + - + - 03 3 3 2 2 2 3 3 3 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) () ( ) ( y Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y Z Z c Y Y b X X a S S S S S S S S Sî íì = = ) ( ) ( yy xx îí ì + = + + = + ) ( ) (y d v y x d v x y y x x 观测中有误差平差中存在多余观测值 非线性方程，平差计 算为迭代求解î íì = = ) ( ) ( yy xx ï ï îï í+ - + - + - - + - + - - = - + - + - 03 3 3 2 2 2 3 3 3 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) () ( ) ( y Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y Z Z c Y Y b X X a S S S S S S S S Sîí ì - - = - -= )] ( [ )] ( [ y y d v x x d v y y x x ú û ù ê ë é - - -ú ú ú ú úú ú ú ú ú ú ú ú ûù ê ê ê ê ê ê ê ê ê ê ê ê ê ë éD D D D D D D D D ú ú ú ú û ù ê ê ê ê ë é ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ = ú ûù ê ë é ) ( ) ( 0 0 0 0 y y x x y x f Z Y X y y Z y Y y X y y x Z xY xX x v v S S S SSS S S S y xM L L k w jï ï îï ï íì + - + - + - - + - + - - = + - + - + - - + - + - - = 03 3 3 2 2 2 0 3 3 3 1 1 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) () ( ) ( ) ( ) ( ) ( y Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y x Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f x S S S S S S S S S S S Sú û ù ê ë é - - -ú ú ú û ù ê ê ê ë é D D D ú ú ú ú ûùê ê ê ê ëé¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ + ú ú ú û ùê ê ê ë é D D D ú ú ú ûù ê ê ê ë é ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ +ú ú ú ú ú ú ú ú ûùê ê ê ê ê ê ê ê ë é D D D D D D ú ú ú ú ûù ê êê ê ëé ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶= ú û ù ê ë é ) ( ) ( 0 0 0 00 0 y y x x y x f y y x y f y y x x xf x Z Y X Z y Yy X y Z x Y xX x Z Y X y y y Z y Y y X y x xxZ x Y x X x v v S S S S S S S S S y x k w j k wj k w jú û ù ê ë é - - -ú ú ú ûù ê ê ê ë é D D Dú û ù ê ë é+ ú ú ú û ù ê ê ê ë é D D D ú û ù ê ë é - - - - - - +ú ú ú ú ú ú ú ú ûù ê ê ê ê ê ê ê ê ë é D D D D D D ú û ù ê ë é= ú û ù ê ë é ) ( ) ( 0 0 29 28 27 19 18 17 23 22 21 13 12 11 26 25 24 23 22 21 16 15 14 13 12 11 y y x x y x f a a a a a a Z Y X a a a a a a Z Y X a a a a a a a a a a a a v v SS S y x k wj V At B X 1CX 2LLCX BX At V - + + = 2 1 其中[ ]Tyx v v V = 为像点坐标观测值改正数向量[ ]TSS S Z Y X t k w j D D D D D D = 为外方位元素改正 数向量ú û ù ê ëé = 26 25 24 23 22 21 16 15 14 13 12 11 a a a a a a a a a a a a A 为外方位元素改正数向量系数矩阵[ ]TZ Y X X D D D = 1 为物方空间坐标改正数向量 ú û ù ê ëé - - - - - - = 23 22 21 13 12 11 a a a a a a B 为物方空间坐标改正数向量系数矩阵[ ] Ty x f X 0 02 D D D = 为内方位元素改正数向量 ú ûùêë é = 29 222719 18 17a a a a a a C 为内方位元素改正数向量系 数矩阵LCX BX At V - + + = 2 1), ( y x[ ] Ty y x x L )( ) ( - - = 为常数项向量LCX BX At V - + + = 2 1 ï ï îï ï íì + - - - - - - - - - - - = + - - - - - - - - - - - = 03 3 3 2 2 2 0 3 3 3 1 1 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) (( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( y Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y x Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f x S S S S S S S S S S S S 为像点坐标观测值[ ] )( ), ( y x 为迭代中计算的像点坐标近似值LDX CX BX At V ad - + + + = 2 1 如考虑各类系统误差改正，则误差方程一般 式为其中D 、X ad与选择的数学模型有关。

《近景摄影测量》


北京城市景实用观文（档 亚运村）
摄影测量：分类
按距离远近 按用途 按处理手段
航天摄影测量 航空摄影测量 地面摄影测量 近景摄影测量 显微摄影测量
地 形摄影测量 非地形摄影测量
模拟摄影测量 解析摄影测量 数字摄影测量
实用文档
摄影测量与遥感：平台
遥感平台 航天飞机 无线电探空仪 超高度喷气机 中低高度飞机
Revision GIS
Visualization
Image analysis
Classification
B&W
Color
MS
摄影测量：基本关系式
影像中的 模型重建 地物几何位置 表几达何像信点息与地几面何点量之测间关系
x y
X Y Z
实用文档
共线条件
z y
x S(Xs, Ys, Zs)
Z a (x,y)
实用文档
摄影测量基础：与其他课程关系
先修课程
1、测量平差原理 2、测量学 3、高等数学 4、线性代数 5、航空和航天摄影技术
后续课程
1、数字摄影测量 2、近景摄影测量 3、遥感原理与方法
实用文档
摄影测量作业流程
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上第一张航空影像 ❖ 1860年，美国人布莱克利用湿板拍摄了波士顿的航空像片 ❖ 1885年，法国人乘坐气球从2000英尺高空拍摄了巴黎的航空像片 ❖ 1903年，莱特兄弟发明了飞机使航空摄影和航空摄影测量成为可能 ❖ 1906年，美国人劳伦仕用17只风筝吊着巨型相机拍摄了旧金山大火 ❖ 第一次世界大战期间，首台航摄仪的问世、立体坐标量测仪和1318
光学 像片
光学机械 测图仪器
人工建立立 体模型
•单片测图 •分工法测图 •综合法测图

近景摄影测量

近景摄影测量1.近景摄影测量（Close-range Photogrammetry）是摄影测量与遥感（Photogrammetry & Remote Sensing）学科的一个分支，它通过摄影手段以确定（地形以外）目标的外形和运动状态。

主要包括古文物古建筑摄影测量、工业摄影测量和生物医学摄影测量三个部分2. 近景摄影测量与航空摄影测量的比较相同点：基本原理相同；模拟处理方法、解析处理方法、数字影像处理方法相同；某些内业摄影测量仪器的使用。

不同点：1）被测量目标物不同。

航空摄影测量目标物以地形、地貌为主；近景摄影测量目标物各式各样、千差万别，大到寺庙、飞机、海轮，中到汽车、脚印，小到青蛙、手腕骨、弹壳撞击孔甚至花粉。

2）测量目的不同。

航空摄影测量以测制地形、地貌为主，注重其绝对位置；近景摄影测量以测定目标物的形状、大小和运动状态为目的，并不注重目标物的绝对位置3）目标物纵深尺寸与摄影距离比不同。

4）摄影方式不同。

航空摄影为近似竖直摄影方式；近景摄影除正直摄影方式外，还有交向摄影方式（包括多重交向摄影方式）5）影像获取设备不同。

航空摄影以航摄仪为主；近景摄影除各种量测摄影机外，还有各类非量测摄影机，如X光机、普通相机、CCD相机等6）控制方式不同。

航空摄影测量控制以绝对控制点方式为主，且多为明显地物、地貌点；近景摄影测量除控制点方式外，还有相对控制方式，常使用人工标志7）近景摄影测量适合动态目标。

3. 现有三维测量技术：1)基于测距测角的工程测量；2）基于全球定位系统GNSS的方法；3）三坐标量测仪；4）光截面摄影测量技术；5）基于磁力场的三维坐标测量技术；6）基于三维激光扫描技术的方法；7）基于光干涉原理的测量技术；8）全息技术；4. 近景摄影测量技术的优点：1）瞬间获取被测目标的大量几何和物理信息，适合于测量点数众多的目标；2）非接触测量手段，可在恶劣条件下作业；3）适合于动态目标测量。

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2020/3/4
SUCCESS
工程与工业摄影测量
2008.10
第一章 绪 论
一、定义
工程与工业摄影测量
研究各类工程目标物进行摄影， 以确定其形状、大小、几何位置及变 化的理论和技术。
应用在工程与工业中的摄影测 量。隶属于非地形摄影测量范畴。
第一章 绪 论
二、应用
➢检核构件的装配精度 ➢滑坡监测与地表形变观测 ➢工程建筑物与构筑物的外形及其变形 ➢爆炸过程的监视 ➢研究弹道的轨迹 ………………
近景摄影测量的主要摄像设备，是各种类型的 固态摄像机，借助它们用以直接地获取被摄目标的 数字影像。作为固态摄像机的核心部分的光敏元件， 主要采用电荷耦合器件（CCD），有时也采用电荷 注入器件（CID）或位置传感探测器（PSD）。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一章 绪 论
三、特点
1、可适用于不规则外形物体的测定。具有同步 装置的摄影系统可用于动态目标的测量。
2、可以解决科研与生产中的许多复杂问题。 3、在同一瞬间可摄取多点。 4、实现自动化或半自动化，提高工作效率。 5、资料可以长期保存。 6、减少外业工作，减轻劳动强度。
第三章 近景摄影测量的摄像设 备
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2020/3/4