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。
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。
近景摄影测量的摄影设备培训
近景摄影测量的摄影设备培训引言近景摄影测量是一种基于摄影测量原理的测量方法,它通过摄影设备拍摄近距离的对象,然后利用图像处理和测量技术对对象进行测量和分析。
近景摄影测量广泛应用于建筑、工程、文物保护等领域,成为了非接触式测量的重要工具。
为了能够顺利进行近景摄影测量工作,我们需要掌握相关的摄影设备知识。
本文将为大家介绍近景摄影测量的摄影设备以及相应的培训内容。
1. 相机选择在进行近景摄影测量工作之前,我们首先需要选择合适的相机。
相机的选择应该考虑以下几个因素:1.1 分辨率和像素分辨率和像素是衡量相机成像质量的重要指标。
对于近景摄影测量来说,分辨率和像素越高,拍摄的图像细节越丰富,测量精度也会相应提高。
1.2 焦距和广角近景摄影测量需要捕捉到场景的大量细节,因此选择具有较短焦距和广角的相机可以更好地满足测量需求。
1.3 镜头质量镜头是相机成像质量的核心因素,选择质量较好的镜头可以提高相机成像的清晰度和准确性。
2. 三脚架和测量杆近景摄影测量需要保证相机的稳定性,因此使用三脚架是必不可少的。
对于测量需要,我们还需要配备一根具有刻度的测量杆,以便进行比例尺测量。
3. 遥控器和触发器为了避免在按下快门时对相机造成颤抖,我们建议使用遥控器或者触发器来控制快门。
这样可以提高摄影的稳定性和准确性。
4. 滤镜和灯光设备在某些特殊情况下,我们可能需要使用滤镜来调节光线和颜色的影响。
此外,灯光设备也是摄影测量中的常用工具,可以提供稳定的照明条件以确保测量的准确性。
培训内容为了能够熟练掌握近景摄影测量的摄影设备,我们提供以下培训内容:1. 相机基础知识培训该培训包括相机的构造和原理、不同类型相机的特点和应用场景等内容,以帮助学员选择合适的相机。
2. 三脚架和测量杆的使用培训该培训内容主要包括如何正确设置三脚架、使用测量杆进行比例尺测量等内容,以保证摄影的稳定性和测量的准确性。
3. 遥控器和触发器的使用培训该培训内容将教授学员如何正确使用遥控器和触发器,以避免相机颤抖对照片质量的影响。
近景摄影测量
摄影时,像片对于两像片的主光轴S101域S202大体位于同一平面但彼此不平行,且不垂直与摄影基线B的摄影方式称之为交向摄影方式。
11.多摄站摄影测量:基于交向摄影方式,可实现对被测物的多重覆盖,乃至数十次的多重覆盖,即所谓的多摄站摄影测量。其主要目的是为了大幅度提高摄影测量的精度与可靠性。
28.检校内容: 主点位置与主距的测定;光学畸变系数的测定;压平装置以及像框坐标系的设定;调焦后主距变化的测定与设定;调焦后畸变差变化的测定;摄影机偏心常数的测定;立体摄影机内方位与外方位元素的测定;多台摄影机同步精度的测定。
近景摄影机得检校:检查和校正摄影机内方位元素和光学畸变系数的过程称之为近景摄影机得检校。
8.立体量测摄影机:在已知长度的摄影基线两端,配有两台主光轴平行且与基线垂直的量测摄影机的设备,即是立体量测摄影机。
9.非量测摄影机:不是专为测量目的而设计制造的摄影机称为非量测摄影机。其内方位元素不能记录,光学畸变颇大,未采取减少或改正底片变形的措施,并且不具备记载外部定向参数的功能。
10.近景摄影测量中基本的摄影方式有正直摄影方式和交向摄影方式两种。
1.近景摄影测量的定义:通过摄影手段以确定目标的外形和运动状态的学科分支称为近景摄影测量。
2.近景摄影测量的优点:a.可以瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息。b、可以在不伤及测量目标,不干扰被测物自然状态以及恶劣的环境下测量。c、适合于动态物体外形和运动状态测定的手段,适用于微观世界和较远目标的测量手段。d、基于严谨的理论和现代的硬软件,可提供相当高的的精度和可靠性的测量手段。e、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。f、可提供基于三维空间坐标的各种产品。
近景摄影测量
1、⑴近景摄影测量的定义:通过摄影手段以确定目标的外形和运动状态的学科分支。
⑵三个组成部分:2、近景摄影测量与航空摄影测量的异同点:⑴相同点:①基本理论相同②模拟处理方法相同③解析处理方法相同④数字影像处理方法相同⑤摄影测量仪器使用方面相同等⑵不同点:目的不同—航空摄影测量目的是测制地形图;而近景摄影测量目的是用于工业、生物医学及建筑学得基础研究及运用研究。
3、精度统计三个主要方法及计算原理:⑴某一个坐标方向的中误差,mz ⑵某一方向上点位的平面位置中误差ms ,ms=(mX ²+mY ²)½⑶点位空间位置中误差mT=(mX ²+mY ²+mZ ²)½4、影响近景摄影测量的精度因素:⑴影像获取设备的性能⑵摄影方式⑶控制的质量⑷被测物体的照明状态、标志的设计及使用,及表面处理的水准⑸后续处理硬件软件性能5、近景摄影测量涉及的坐标系:⑴物方空间坐标系 D-XYZ ⑵像方空间坐标系 S-xyz ⑶辅助空间坐标系 S-XYZ6、共线方程的几何意义:描述像点、摄影中心以及物方点位于一条直线上7、近景摄影测量设备类型及各类特点:⑴量测摄影机,特点:机械结构稳固、光学性能好⑵格网测量摄影机,特点:具有量测摄影机的功能,且配有格网⑶半量测摄影机,特点:不具备量测摄影机的功能,但配有改正底片变形的格网⑷非量测摄影机,特点:内部点元素不能记录,光学畸变较大,未采取减少或改正底片变形的措施,并且不具备记载外部空间参数的设备8、立体量测摄影机的定义:在已知长度的摄影基线两端,配有两台主光轴平行且与基线垂直的量测摄影机的设备。
9、固态摄影机的特点:⑴全固态化、体积小、重量轻、不受电磁现象干扰⑵像点几何位置精度高,且不会改动⑶可选用不同的固态图形像传感器,以探测不同波长的发光物体⑷生成的视频信号可直接与计算机相联,可成倍的加速摄影测量处理过程 10、近景摄影测量两种基本摄影方式:⑴正直摄影方式⑵交向摄影方式11、摄影条件下精度估算式及推导过程:⑴建立物方坐标系D-XYZ 及像空间坐标系S-xyz⑵介绍以下字母含义:B —摄影基线长;f —主距;p=Bf/H ⑶推导计算:12、超焦距的定义:超焦点的距离,又称为无穷点,用H 表示,H=F ²/KE13、景深得概念:是在给定光圈和模糊圈大小条件下被摄影空间获得清晰的深度范围dpfH BH dH dy f H dp fy f H B H dY dx fH f X f H B H dX ))((1)())()((1)())()((-=+-=+-=fP B H y P B Y x P B X ===景深的计算ΔD=D2-D114、15、16、获得立体像对的方法:⑴移动相机法⑵移动目标法⑶旋转被摄目标法⑷镜面摄影法⑸同一物镜法17、进行被测目标表面处理的目标:保证和提高影像识别与摄影测量量测性能。
近景摄影测量原理
近景摄影测量原理近景摄影测量原理什么是近景摄影测量近景摄影测量是一种利用相机拍摄近距离物体的方法来测量其形状、尺寸和位置的技术。
它常用于建筑、工程、文物保护等领域,可以高效且准确地获取物体的三维信息。
摄影测量的基本原理摄影测量基于几何光学原理,通过相机拍摄的影像来还原物体的几何形态。
它的基本原理可以概括为以下几点:1.像素坐标系统摄影测量将相机传感器上的像素与物体的几何点相对应。
每个像素都有唯一的坐标,可以通过相机标定参数将其映射到物体空间中的三维坐标。
2.焦平面相机的像平面与镜头之间有一个均匀分布的焦平面。
焦平面以镜头中心为中心,平行于传感器,用于记录入射光线。
3.相机标定相机标定是摄影测量的基础,它通过测量相机的内外参数来建立像素与物体坐标之间的映射关系。
内参数包括焦距、主点位置等;外参数包括相机在物体坐标系中的位置和姿态。
4.立体视觉利用两个或多个相机同时拍摄同一物体的影像,可以通过立体视觉原理来推导出物体的三维坐标。
立体视觉基于两个影像的视差来还原物体的深度信息。
近景摄影测量流程近景摄影测量的流程可以简化为以下几个步骤:1.摄影计划在开始进行近景摄影测量之前,需要进行摄影计划,确定拍摄的位置、角度和距离等参数,以获得所需的影像内容。
2.相机标定利用相机标定板等工具,对摄影机进行标定,获取相机的内外参数,以建立像素与物体坐标之间的映射关系。
3.影像获取使用相机拍摄物体的多个影像,包括不同角度和距离的影像,以覆盖物体的全貌和细节。
4.立体匹配利用多个影像进行立体匹配,通过视差计算物体的三维坐标。
常用的方法有基于特征点匹配的立体视觉算法。
5.三维重建通过立体匹配得到的三维坐标,进行三维重建和点云生成,以获取物体的真实形态。
应用领域近景摄影测量技术在以下领域有广泛应用:•建筑和工程近景摄影测量可以在建筑和工程项目中用于生成数字模型、量测结构变形、检测施工质量等。
•文物保护近景摄影测量可以用于对文物进行三维数字化保护和虚拟展示,还原文物原貌并进行精细分析。
近景摄影测量技术介绍
近景摄影测量技术介绍摄影测量是一种通过摄影设备来获取地面上物体位置、形状和尺寸等信息的测量方法。
近景摄影测量技术,顾名思义,是指在短距离范围内进行摄影测量的一种方法。
本文将对近景摄影测量技术进行介绍,包括其原理、应用范围以及发展趋势。
一、近景摄影测量技术的原理近景摄影测量技术的原理基于摄影测量的基本原理,主要包括影像采集、像点匹配和三维坐标计算三个过程。
首先,影像采集是指使用摄影设备(如照相机或无人机)对目标区域进行拍摄,获取目标区域的影像数据。
这些数据可以通过摄影机的光学镜头或传感器捕获,并转化为数字图像。
其中,近景摄影测量技术常常使用高分辨率的数字相机或者已经预先标定的无人机。
其次,像点匹配是指对采集到的影像进行处理,找到其中的特征点并将其进行匹配。
这个过程需要使用计算机算法来进行,例如特征提取和特征匹配。
通过像点匹配,可以精确地确定同一个物体在不同影像中的位置,为三维坐标计算奠定基础。
最后,三维坐标计算是将匹配的像点转化为真实世界中的三维坐标。
这一过程涉及到摄影测量中的数学和几何转换,通过计算并解算一系列的几何方程,可以确定目标物体在三维坐标系中的位置和形态。
二、近景摄影测量技术的应用范围近景摄影测量技术在诸多领域具有广泛的应用。
下面介绍其中几个典型的应用领域。
1. 地质勘探与矿产资源评估:近景摄影测量技术可以用于对地质构造和地表地貌等进行测量和分析,以提供地质和矿产资源评估的依据。
通过高分辨率的影像数据,可以准确获取地质构造的信息,并研究矿产资源的分布情况和潜力。
2. 建筑与文化遗产保护:近景摄影测量技术可以对建筑物和文化遗产进行高精度的测量和保护。
利用三维坐标计算,可以获取建筑物的尺寸和形态等信息,辅助建筑设计和文物保护工作。
3. 城市规划与土地管理:近景摄影测量技术可以用于城市规划和土地管理。
通过获取城市区域的影像数据和三维信息,可以进行土地利用规划、道路设计和建筑物布局等工作,提高土地利用效率和城市规划的科学性。
近景摄影测量
3.4 观测误差和观测目标
观测误差涉及到人差、照准误差以及目标影像的变形误差等。通过大量的观测进 行校准或给予改正;而照准误差只有通过多余观测,如进行三次照准的读数取中 数。为了进行立体观测,须凝视两个地物点,如果这两个影像有 相同的形状和方向,立体观测就成为可能,这就是在作业中选取明显点( 相同的形状和方向,立体观测就成为可能,这就是在作业中选取明显点(或可靠 点)的原因. 的原因. 然而只有极少情况,两张相片上形成完全相同的影像,这也只在正直摄影时才有 可能。在多站摄影工作中,各相片是从不同角度拍摄,立体凝视自然地物非常困 难甚至是不可能的。因此在近景摄影测量中预先做标志点是必要的,同时设计标 志点的大小和形状能保持构象要略大于测标,在实际作业中对圆形标志可用下式 计算:D =5/ (y/f)· 计算:D =5/3·(y/f)·d。 其中,D为标志直径;d 其中,D为标志直径;d为测标直径。 为了减少照准误差,对所有点(框标、控制点以及预先标志点) 为了减少照准误差,对所有点(框标、控制点以及预先标志点)进行多次观测并取 其平均值。
近景摄影测量 在建筑物变形观测中的精度分析
08滨江测绘 08滨江测绘 程骏 20082350047
1 概述 近景摄影测量亦称非地形摄影测量,它是应用在工程与工业 中的摄影测量,也是摄影测量的一个分支。 所谓近景摄影测量是在近距离范围对研究各类目标进行摄影, 以确定所研究对象上点的二维或三维坐标数据或绘出目标图件 的科学技术和工艺。 近景摄影测量在建筑物变形观测中的应用非常广泛,目前已 广泛地用于科学技术的各个领域,如建筑物的变形观测,建筑 结构、地质、矿山、环境工程、考古、生物医学、体育、汽车 等各个领域,由于应用的领域非常宽广,甚至可以说:“凡可 摄影的目标,都可量测”。但是摄影测量的精度是人们关注的 焦点。
近景摄影测量技术的应用指南
近景摄影测量技术的应用指南近景摄影测量技术是指利用计算机视觉和图像处理技术,对靠近摄像机的物体或场景进行测量和分析。
它广泛应用于建筑设计、文物保护、工程测量等领域。
本文将介绍近景摄影测量技术的基本原理和应用指南,希望能为读者提供有益的信息。
一、基本原理近景摄影测量技术的核心原理是基于图像间的几何关系和图像特征提取进行测量。
它利用摄像机的位置和姿态参数与照片中的物体在像素坐标系下的位置关系,通过三角测量和尺度标定,计算出物体的三维坐标。
近景摄影测量技术主要包括三个步骤:图像获取、图像处理和数据分析。
首先,需要通过摄像机获取一系列照片,确保照片中的物体有足够的细节和特征。
然后,将这些照片导入计算机,进行图像处理和特征提取。
最后,根据摄像机的内部参数和外部参数,结合物体在不同照片中的位置比较,计算出物体在三维空间中的位置坐标。
二、应用指南(一)建筑设计与文物保护近景摄影测量技术在建筑设计和文物保护中有着广泛的应用。
通过获取建筑物或文物的照片,并进行测量和分析,可以为设计师和保护者提供宝贵的参考数据。
例如,在建筑设计中,可以测量建筑物的尺寸、形状和位置,为后续的施工工作提供准确的基础。
而在文物保护中,可以通过对文物进行三维建模和仿真,推测出其原貌,并制定科学的保护方案。
(二)工程测量与土地调查近景摄影测量技术在工程测量和土地调查中也发挥着重要的作用。
它可以快速获取大量的测量数据,并且具有高精度和低成本的优势。
在工程测量中,可以对建筑物、道路、桥梁等进行测量和分析。
同时,在土地调查中,可以对地形地貌、水文特征等进行测量和分析。
这些数据可以用于工程设计、规划和环境保护等方面。
(三)无人机摄影测量近景摄影测量技术与无人机技术的结合,为测量工作带来了革命性的变化。
传统的测量工作需要人工进行,工作效率低下且存在安全隐患。
而无人机摄影测量技术可以实现全自动、高效率的测量工作。
通过搭载摄像机的无人机,可以快速获取照片,并进行三维重建和测量。
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
第4章近景摄影测量的摄影技术
D2
F2
DF 2 Dk E
F2 kE
D F2
D
H D H D
kE
4、景深ΔD
H D H D 2H D2 D D2 D1 H D H D H 2 D2
此景深ΔD大小与调焦距D相应。
5、举例
a、设物镜焦距F =100mm,取光圈号数k=16,
模糊圈直径E=0.05mm,当调焦距D=2m时,计
的量测误差,相当于立体观测时的量测情况]
X
B p
x1
Y
B p
y1
H
B p
f
X
Bx p
Y
By p
Z
B p
f
X
x
Y
B p
y
Z
f
Bx
B
dX
p2
dp dx p
H B f p
BH pf
1
H
1
p B f
Bx
B
dX
p2
dp dx p
B 1 x dp B dx
ISO12.5
ISO12.5
近景摄 感光度 影机P31 ISO12.5
光圈号数 曝光时间
8
1/60秒
8
1/30秒
8
1/15秒
8
1/8秒
11
1/4秒
16
光圈号数 16
1/2秒
曝光时间 ?秒
3.光圈号数的确定(快门优先) 已知用普通相机测光时,正确的曝光参数为 相机上安置的感光度为s,曝光时间为t,测得的 光圈号数为k (时间优先); 近景摄影机使用的底片感光度为S,安置曝光时 间为T,则应安置的正确光圈号数K为:
§4.0 概述
测绘技术中的近景摄影测量方法
测绘技术中的近景摄影测量方法近景摄影测量方法是测绘技术中一种重要的测量手段,它通过使用相机捕捉地物的图像,结合测量数据,计算地物的位置、形状和尺寸。
本文将介绍近景摄影测量方法的原理、应用以及未来发展方向。
一、原理近景摄影测量方法依赖于相机与地物之间的几何关系。
当相机拍摄地物图像时,相机光轴与地物交点确定了相机中心,而图像上的地物点与相机中心之间的距离则反映了地物的深度信息。
通过对相机光轴与地物交点的测量,以及对图像上地物点的测量,可以推导出地物的三维坐标。
在具体实施中,首先需要建立相机的内部和外部参数模型。
内部参数模型包括焦距、主点位置等相机内部参数,外部参数模型包括相机姿态和位置等相机外部参数。
然后,在地面上选择一些已知点,通过测量这些已知点在图像上的位置,以及相机和已知点之间的距离,就可以计算出相机的内外参数。
二、应用近景摄影测量方法在测绘领域有着广泛的应用。
首先,它可以用于地形测量。
通过拍摄地面图像,结合高程数据,可以实现对地形的准确测量。
这对于城市规划、环境保护等领域具有重要意义。
其次,近景摄影测量方法可以用于建筑测绘。
通过拍摄建筑物的图像,可以测量建筑物的尺寸、形状等参数。
这对于房地产开发、建筑设计等有着重要的作用。
此外,近景摄影测量方法还可以用于文物保护。
通过拍摄文物的图像,可以实现对文物的三维重建,包括形状、纹理等信息。
这对于文物保护、文物研究等具有重要的价值。
三、未来发展方向近景摄影测量方法在近年来得到了快速的发展,但仍然存在一些挑战和改进的空间。
首先,精度问题是一个需要解决的关键问题。
随着测量需求的增加,对于测量精度的要求也越来越高。
因此,需要研究更精确的参数估计方法,以提高近景摄影测量方法的精度。
其次,数据处理的效率也是一个需要改进的方面。
近景摄影测量方法产生的数据量庞大,需要进行大规模的数据处理。
因此,需要研究高效的数据处理算法,以提高数据处理的速度和效率。
此外,近景摄影测量方法还可以与其他测量技术结合,以实现更全面的测量。
近景摄影测量的原理及其在工程测量中的应用
近景摄影测量的原理及其在工程测量中的应用摄影测量是指利用照相机对地面目标进行影像获取和处理,通过测量影像中的对象形状、位置和尺寸等参数,从而获得目标的三维空间坐标和形状信息的方法。
近景摄影测量主要适用于小范围的工程测量任务,如建筑物、道路、桥梁、隧道等的设计、监测和评估等方面。
近景摄影测量的原理基于几何光学和影像处理的技术。
当光线从目标上折射或反射进入照相机镜头时,形成的影像可以通过相机的感光元件(如CCD)记录下来。
影像中的像素点位置和灰度值可以反映目标的形状和纹理特征。
通过对不同视角拍摄的影像进行匹配和分析,可以实现对目标三维空间坐标的计算和测量。
在近景摄影测量中,首先需要对摄影设备进行校准,包括相机的内外参数的测定和标定。
内参数包括焦距、主点位置和畸变等参数,外参数包括相机在空间中的位置和姿态。
校准后,可以采用多张影像拍摄同一目标的方式,通过影像匹配和几何关系恢复的方法,确定目标的三维坐标和形状信息。
近景摄影测量在工程测量中具有广泛的应用。
其中之一是建筑物测量。
传统的测量方法需要在施工过程中使用测量仪器对建筑物进行测量,工作量大且容易受到环境条件的限制。
而采用近景摄影测量可以在建筑物建成后,对其进行全面的测量和评估。
通过拍摄建筑物的影像并进行测量,可以获取建筑物的三维模型、立面图、平面图等信息,同时还可以对建筑物的变形和损坏进行监测和评估。
另外,近景摄影测量在道路和桥梁测量中也有重要的应用。
传统的道路和桥梁测量通常需要在现场布设测量控制点,并使用全站仪等仪器进行测量。
这种方法的精度高,但是工作量大且费时费力。
而采用近景摄影测量可以通过对道路和桥梁的影像进行处理,获取其形状和尺寸等信息。
这种方法不仅可以减轻测量人员的工作负担,还可以提高测量效率和精度。
此外,近景摄影测量还可以用于监测工程的变形和沉降等问题。
通过定期拍摄工程地点的影像,并进行形状和位置的测量比较,可以及时发现工程的变形和沉降等问题,并采取相应的措施进行修复和改进。
近景摄影测量
1、近景摄影测量:是摄影测量与遥感学科的一个分支,它通过摄影手段以确定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、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1、相同点:基本原理相同;模拟处理方法、解析处理方法、数字影像处理方法基本相同2、不同点:1)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。
2)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,3)目标物纵深尺寸与摄影距离比的变化范围不同。
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,还有交向摄影方式等。
5)影像获取设备不同。
6)控制方式不同。
航空摄影测量的控制方式以控制点为主,且多为明显的地面点;近景摄影测量除控制点方式外,还有相对控制方式,且常常使用人工标志。
7)近景摄影测量适合动态目标3、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。
4、近景摄影测量技术的不足 1、技术含量高,需较昂贵设备和高素质人员;2、对所有测量目标并非最佳技术选择;--不能获得质量合格的影像;--待测量点数稀少5、近景摄影测量精度统计的方法衡量精度的基本指标是被测点的坐标中误差精度1、估算精度:摄影前按控制方式、条件等的理论估算精度2、内精度:影像处理时按方程组健康度直接计算3、外精度:用多余控制点或条件客观的精度检验6、影响近景摄影测量精度的因素1、像点坐标的质量(影像获取设备的性能、像点坐标量测精度、系统误差的改正程度等)2、摄影条件(照明、标志)、摄影方式、控制质量;3、图像处理与摄影测量处理的能力、水平,如人工量测与自动量测。
7、摄影测量常用坐标系1)像平面坐标系2)像空间坐标系3)像空间辅助坐标系4)物方坐标系8、像片内外方位元素1、内方位元素恢复摄影时光束形状的要素,包括像主点在“框标坐标系”的坐标(x0 , y0)及像片的主距f 2、外方位元素确定摄影光束在物方空间坐标系中的位置与朝向的要素,包括三个直线元素(XS , YS , ZS)(描述摄影中心在物方空间坐标系中的位置)以及三个角元素φ,ω,κ(描述摄影光束在物方空间坐标系中的朝向)。
近景摄影测量
多基线数字近景摄影测量近景摄影测量传统把近到一米内远到100米以内的摄影测量称为近景摄影测量。
这样近当然不可能在飞机上,因此,近景又可以称为地面摄影测量。
近景摄影测量难点:航空摄影测量是平行摄影,摄影要求简单,摄影很规范化,基线不变,摄影关系不变.交会角不变,利于匹配。
它的照片也很规则,各单模型是固定基线、摄摄影关系及交会角,非常规范.因而当计算机技术高速发展时,它容易通过连续的空中三角测量实现各单模型的连接和点的匹配传递从而达到自动化.但是同样是双目视觉的近景摄影测量是交向摄影,它的摄影条件非常复杂,拍摄要求非常苛刻,拍的照片远没有航摄平行摄影那样规范.它本身的这些因素使它永远解决不了匹配,交会角,精度三者的三角矛盾.无法实现自动化.三者矛盾:从精度而言:交会角大,基线长,精度高;交会角小,基线短,精度低.从匹配而言:交会角大,变形大,匹配难;交会角小,变形小匹配易;能满足两张影像变形不超过匹配的许可,而又能满足起码的精度,这样的交会角在传统的近景摄影测量---即基于双目观测原理中的近景摄影测量的地面摄影条件几乎是不存在的.这便是近几十年来近景摄影测量无实质进展的根本原因.矛盾解决:张院士把从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念,彻底解决了数字近景发展的难题。
LensphotoLensphoto介绍:A.新的理论原理;传统摄影测量无论是模拟方式,解析方式或是数字化方式,都是基于人眼双目立体视觉的基本原理。
Lensphoto实现了从传统基于人眼双目视觉原理到真正基于计算机视觉原理完成摄影测量的跨越;从近景摄影测量技术上讲,这是一套实现了质的飞跃的崭新技术。
以计算机视觉原理(多基线)代替人眼双目视觉(单基线)传统摄影测量原理,从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念。
B.新的数据获取方式;旋转多基线摄影:一个模型可以由多张照片生成,不再是一条摄影基线.多条基线多张照片同时构成多个模型.多基线摄影又分旋转和平行两种摄影方式.这是一种全新的摄影机制.与它对应的软件新处理技术基础便是计算机视觉原理.它将原来按“单模型”处理的交向摄影,扩展为多个模型的区域;比常规的“交向摄影的单模型”,可大大的减少控制点。
近景摄影测量
1、近景摄影测量的定义、精度分类以及影响精度的因素定义: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。
估算精度——是在现场工作之前,在近景摄影测量网的设计阶段,根据摄影、控制、网形、设备和一些设计参数的具体情况,按照理论的精度估算式获得。
内精度——是在摄影测量的数据处理阶段,按解算未知数的方程组的健康程度,直接计算而得。
① 内精度容易获取;② 内精度一般只与摄影测量的网形有关,它不能够客观反映测量成果的质量,大多数情况下其精度好于实际精度。
外精度——能给出客观精度的指标方法。
一般需要较大量的多余控制。
影响精度的因素1、摄影设备的性能2、摄影方式3、控制的质量4、被测物体照明状态、标志使用等5、后续处理的软件性能2、近景摄影测量应用领域(1)古建筑与古文物摄影测量(2)生物医学摄影测量(3)工业摄影测量3、近景摄影测量常用坐标系物方空间坐标系D-XYZ像空间坐标系S-xyz辅助空间坐标系S-XYZ像平面坐标系o-xy4、内、外方位元素像片的内外方位元素是确定像片(及光束)在物方空间坐标系D-XYZ 中的位置与朝向的要素。
像片内方位元素是恢复摄影时光束形状的要素;像片外方位元素时确定此光束在物方空间坐标系中位置与朝向的要素。
内方位元素由像主点在此框标坐标系内的坐标(x,y),以及主距f 构成。
- f -焦距,主光轴的长度- x0、 y0-主点在像面上的位置。
外方位元素有六个:三个外方位直线元素和三个外方位角元素三直线元素:在曝光瞬间投影中心S 在地面选定的空间直角坐标系(物方空间坐标系)中的坐标,常用(Xs ,Ys ,Zs ) 表示。
三个角元素:它是描述像片在摄影瞬间空间姿态的要素,其中两个角元素用以确定主光轴在物方空间的方向,另一个确定像片在像片面内的方位。
(κωϕ,,)ϕ表示航向角,也称偏角。
摄影方向So在ZSX平面上的投影同ZS轴之间的夹角。
ω表示旁向倾角,也称倾角。
近景摄影测量技术的操作流程与精度评定
近景摄影测量技术的操作流程与精度评定摄影测量技术是一种通过摄影测量仪器和设备对地面物体进行测量和分析的技术手段。
它广泛应用于地质勘测、地理信息系统、城市规划、环境监测等领域。
本文旨在介绍近景摄影测量技术的操作流程和精度评定方法。
一、摄影测量技术的操作流程近景摄影测量技术的操作流程主要包括:1. 摄影测量前的准备工作:包括选择合适的摄影测量设备、选择拍摄点位和确定控制点等。
2. 摄影测量数据的采集:根据预定的拍摄点位,使用摄影测量设备进行数据采集。
可以使用全站仪等设备辅助测量控制点的坐标。
3. 摄影测量数据的处理:将采集到的摄影测量数据导入计算机软件进行处理。
首先进行镜头校正,消除镜头畸变。
然后提取特征点,用于相对定向和绝对定向。
4. 相对定向:通过对特征点的测量和分析,确定各个照片之间的相对位置关系,建立起相对坐标系。
5. 绝对定向:将相对坐标系与已知地理坐标系进行配准,确定照片上的每个点在地理坐标系中的坐标。
6. 三维重建:根据相对定向和绝对定向的结果,进行三维模型的重建。
可以利用数字表面模型(DSM)和数字地面模型(DTM)进行地形表面的建模和分析。
7. 精度评定:使用不同的评定方法对摄影测量结果进行精度评定,以确保测量结果的可靠性和准确性。
二、摄影测量技术的精度评定方法近景摄影测量技术的精度评定是保证测量结果可靠性的重要环节。
根据国际测量学会(ISPRS)制定的标准,可以使用以下几种方法进行精度评定。
1. 接地控制点比对法:将测量的控制点与已知的地面控制点进行比对。
通过计算控制点的平均误差和均方根误差(RMSE,Root Mean Square Error)来评估测量结果的精度。
2. 物方控制点比对法:在摄影测量中,可以选择一些物体上的控制点,通过与实际物体的测量结果进行比对,评定测量结果的精度。
3. 自由空间均匀分布点平差法:通过选取一系列自由空间均匀分布的点,进行均方根误差的计算,评估摄影测量结果的精度。
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二、 基于共线条 件方程 的解析处理 方法
三、 共线条件方 程的像 点误差方程 一般式
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
近景摄影测 量的多片 空间前方交 会解法
V = At + BX 1 + CX 2 - L 下面D、X ad 与选择的数学模型有关 如考虑各类系统误差改正,则误差方程一般式为:V=At+BX+CX+DXad-L
组成
核心 其他
光敏元件: CCD:电荷耦合器件 CID:电荷注入器件 PSD:位置传感器
物镜系统
固态
特点
1
摄像机
2
3 4 5 6
全固化,体积小,重量轻 像元几何位置精度高,且不会变动 (不需要标定内方位元素,不需要格网改正底片变形) 具有快速的影像获取速度,普通CCD摄 像机可达到25-30幅/每秒; 像幅小 空间分辨率低 存在电学误差
分区 近景摄影测量 的第 5 页
第五章 近景摄影测量的控制
目的
1
2
3
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中; 利用多余的控制(包括控制点和相对控制)加强近景摄影测量网的强度; 利用多余的控制点和相对控制检查近景摄影测量的精度和可靠性。
方式
控制点 定义
控制点通常是布设在被测目标上或其周围的已知坐标的标志点。
2、测站高差的确定 a、经纬仪水准法; b、引点测高差法; c、若基座变动,须重新确定高差
室内控 制场
目的
1
2
3
布设原则 1 2 3
用于摄影机检定 用于摄影测量理论的研究 用于实测目标形状或运动状态
足够数量的三维控制点 控制点应分布均匀,在空间上有足够延伸 留有摄影空间
活动控 制系统
定义 目的
均匀分布有一定数量已知坐标的控制点的可携带框架
方法
1
利用投影设备将光 栅、格网、及图案、图 象投影到物体表面,形成人工纹理;
2
利用激光经纬仪、激光笔,按一定规则将激光投射到被测目标上,形成人工纹理;
3
在被测目标表面粘 贴人工标志,形成人工 纹理
4
在被测目标表面上绘制人工纹理;
照明
1
2
3
4
使用自然光时,要照度均匀,避免出现 反差过大的现象; 使用人工光源时照明灯要布置适宜; 有些情况下要注意局部照明,如黑暗情 况下的控制点、标准尺照明; 特殊光源的使用
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
影像获取设备不 航空摄影以航摄仪为主;
同
近景摄影除了各种量测摄影机外,还有各种非量测摄影机,
如X光机、普通相机、CCD相机等
控制方式不同
航空摄影测量的控制方式以控制点为主,且多为明显的地面点; 近景摄影测量除了控制点方式外,还有相对控制方式, 且常常使用人工标志。
步骤
图
1
根据实际情况安置两测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,水平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S MN ;
3
确定起始方向线;
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;
5
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;
影响精度的因 素
1、估算精度 2、内精度 3、外精度
1
像点坐标的质量 影像获取设备的性能、像点坐标量测精度、系统误差的改正程度
2
摄影
摄影条件(周明、标志)、摄影方式、控制质量
3
处理
图像处理与摄影测量处理的能力、水平,如人工量测与自动量测
第二章 近景摄影测量的摄影设备
分区 近景摄影测量 的第 1 页
第二章 近景摄影测量的摄影设备
摄影 方式
正直摄影方式
两摄影机主光轴相互平行 且垂直于摄影基线的摄影方式
交向摄影方式
主光轴大体位于同一平面内且不平行、 不同时垂直于摄影基线的摄影方式
正直摄影 表达式 精度估算
以(x,y,p)为观测值
以(x1,y1,x2,y2)为观测值
分区 近景摄影测量 的第 3 页
解释 结论 景深与 概念 曝光时间
景深 给定光圈和模糊圈大小,被摄 影空间能够获得清晰构像的深度范围,称为景深。
曝光时间 确定
方法
推算 比较法
经验法 使用测光表 试片法 推算比较法 定义 用一架可以自动测光的普通相机推算近景 摄影机的正确曝光时间。
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光圈号数 的确定
立体像对 1
的获取方
法
2
3
使用立体摄影机或立体摄影系统
近景摄影测量
2013年11月2日 22:20
——张翰超
第一章 绪论
近景摄影测量 摄影测量与遥感学科的分支,通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动状态.
内容
古文物古建筑摄影测量 工业摄影测量 生物医学摄影测量
VS航空摄影测 同 量
异
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相同
6
计算M、N两点间的距离,记为S’ MN ;
7
计算比例尺归划系数
8
求解测量基线长度
如果标 准尺放 置不水
步骤
分区 近景摄影测量 的第 6 页
置不水 平
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
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
3
4
在两测站A、B安置经纬仪,
待定点坐标的中误差m由控制点坐标中误差m 控 和摄影测量中误差m 摄 组成。 为使控制点坐标中误差m 控 对待定点坐标的中误差m不产生影响,应使
相对控 制
定义 如:
指在近景摄影测量中布置在物方空间的未知点间的某种已知几何关系。 已知的长度;未知点位于同一平面;
控制点 测量方 法
1、前方交会+三角高程方法
使用两台单个摄影机
使用单个摄影机
移动相机法
移动目标法
旋转目标法
投影标准格网法 利用分光装置法
动态目标 立体像对 的获取方 法
同步 摄影
方法
1
对动态目标拍摄立体像对,需要两台或以上的摄影机在同一时刻对此动态目标进行摄
影,即同步摄影
2
同步的标准是考察两摄影机在拍摄的瞬间,由于曝光不在绝对的同一时刻,造成运动目
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;
测站点 确定
1
不关注坐标系的绝对位置,为自由坐标系。
2
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)
基线 确定
1、钢尺、皮尺 2、铟瓦尺 3、测距仪 4、标准尺法
标准尺法 定义
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。
估算精度 摄影方向的中误差最大,常以mz估算精度
调焦距 物距:摄影中心与调焦最清晰点间的 距离 D
超焦距 给定光圈和模糊圈的大小,当摄影机调焦到无穷远时,从摄影中心开始的某一距离到
H
无 穷远范围内的景物成像都是清晰的,这一距离称 为超焦距。此清晰点称为无穷远起
点。
k为光圈号数, E为模糊圈直径, F为摄影机焦距
CCD
固态 摄像机
分类
结构 性能 分辨率
线阵CCD相机 单线阵 3 线阵
面阵CCD相机
标准视频幅面摄像机 高分辨率电视摄像机 一般用于科研或特殊用途 静止视频画面照相 机 数码相机,分辨率多种,功能多少不一。
低
数百×数百像素
中
1K × 1K---4K × 4K像素
高
4K × 4K以上
第四章 近景摄影测量的摄影技术
P31/45、100、200mm 焦距
UMK6.5、10、20、30/1318 (65 mm)
2)结构 镜箱+支架
镜箱+支架
量
3)像幅 4inch*5inch(102*127mm)
130 mm× 180mm;
测
4)畸变差 小于4μm;比较小
小于12微米(μm)
摄
5)调焦 更换垫圈改变主距
连续调焦改变主距
1,立体正直摄影相对 2,可同步摄影,用于动态目标测量 3,可向上摄影,倾斜摄影,竖直安放摄影
改变 主距
1,连续调焦 如UMK,普通相机 2,更换垫圈 如P31 3,更换镜头 CRC-1,普通相机
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第三章 近景摄影测量的摄像设备
摄像设备 各类固态摄像机,可以直接获取被测目标的数字影像
标在影像上的位移是否可以容忍。
1、同步快门 机械同步快门/电子同步快门 2、记时装置 3、频闪照明 主动频闪照明/被动频闪照明 4、同一物镜法 立体摄影的同一物镜法
被测物体 的表面处 理
处理目标 对近景摄影测量的大多数目标,无需进 行表面处理。 而对色调单一、缺乏纹理的目 标需进行表面处理。
目的
为了提高影像的识别能力,包 括人工识别和自动识别。
影像获取设备 摄影 设备
格网摄影机 具备量测摄影机的性能; 还具有改正底片变形的格网
量测摄影机
专为测量目的而设计制造,结构严谨,经过严格检校; 内方位元素已知,可记录; 具有外部定向设备; 光学畸变差小; 有机械或光学框标; 采取措施压平底片;