摄影测量技术论文精选(九篇)

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第1篇：摄影测量技术论文范文

关键词：GPS辅助空中三角测量；精密单点定位；POS；精度

中图分类号：TN141文献标识码： A 文章编号：

测量工作在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段起着重要的保障作用，随着空间信息技术、数字信息技术和自动化、智能化技术的飞速发展，新型测绘仪器迅速出现与普及，使矿山测量在工作内容和技术方法等方面发生了深刻的变革。运用现代数字化测量技术进行矿山测量有助于提高矿山测量精度，降低测量工作劳动强度，提高矿山测量效率。

航空摄影测量技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验，较之传统的测图方法，利用航空摄影测量技术成图速度快、成本低、精度高，是一种应用极为广泛的测图方法。

精密单点定位技术的出现，为航空摄影提供了新的解决方案。目前国际服务组织所提供的精密星历和精密钟差的精度已经很高。随着接收机性能的不断改善，载波相位精度不断提高，以及大气改正模型和改正方法不断深入，为精密单点定位技术应用航空摄影中提供了可能性。[1]

本文以矿区大小比例尺地形图测绘生产为例，介绍了并进行基于精密单点定位的GPS/ POS辅助空中三角测量试验，分析并比较了空中三角测量方法的加密精度，得出了基于精密单点定位的GPS/ POS辅助摄影进行大小比例尺航测成图时新的像控布点、像控测量以及GPS/ POS辅助空中三角测量加密的方法。

1精密单点定位技术

精密单点定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用载波相位观测值以及IGS等组织提供的高精度的卫星星历及卫星钟差来进行高精度单点定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密卫星星历和卫星钟差，以及单台双频GPS接收机采集的载波相位观测值，采用非差模型进行精密单点定位。精密单点定位的优点在于在进行精密单点定位时，除能解算出测站坐标，同时解算出接收机钟差、卫星钟差、电离层和对流层延迟改正信息等参数,这些结果可以满足不同层次用户的需要(如研究授时、电离层、接收机钟差、卫星钟差及地球自转等)。[1]

2GPS辅助空中三角测量的定义及方法

GPS辅助空中三角测量是利用GPS定位技术获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标，然后将GPS摄站坐标视为带权观测值与摄影测量数据进行联合平差，确定目标点位，并评定其质量的理论、技术和方法。[4]

3IMU/DGPS辅助航空摄影测量定义及方法

IMU/DGPS辅助航空摄影测量是指利用装在飞机上的GPS接收机和设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号，通过GPS载波相位测量差分定位技术获取航摄仪的位置参数，应用与航摄仪紧密固连的高精度惯性测量单元（IMU，Inertial Measurement Unit）直接测定航摄仪的姿态参数，通过IMU, DGPS数据的联合后处理技术获得测图所需的每张像片高精度外方位元素的航空摄影测量理论、技术和方法。

将基于IMU/DGPS技术直接获取的每张像片的外方位元素，作为带权观测值参与摄影测量区域网平差，获得更高精度的像片外方位元素成果。这种方法即IMU/DGPS辅助空中三角测量方法（国际上称Integrated Sensor Orientation，简称ISO）。[6]

4 试验及其结果分析

本文就以两个测区进行试验，试验1GSD为0.272m，相对航高为2000m，成图比例尺为1：25000，试验2 GSD为0.15m，相对航高为1100m，成图比例尺为1：2000，以试验在矿区基于精密单点定位技术的航空摄影测量方法成图的应用。

4.1 试验资料

试验1为了满足某矿区信息化管理的需求，为矿区决策、规划、普查、资源整合、开发、资料申报及建立矿区全区域地形图信息化管理数据库系统提供基础资料，某矿区实施全区域地形图信息化管理数据库系统-1:25000地形图航测成图工程。测区地处太行山南段与中条山北缘的结合部，地形复杂，地貌特征以山地为主。要保质保量的按时完成工程任务只有依靠科技创新，采用新技术，新方法和新装备才能解决常规测绘技术无法解决的难题。

在本工程航空摄影、像片控制测量、空中三角测量和调绘等环节中均采用了新技术。航空摄影时采用了先进的SWDC数码摄影系统；像片控制测量中同时采用了精密单点定位技术和似大地水准面模型两项新技术；空中三角测量使用GPS辅助空中三角测量等。

试验2为了保证某矿区更好的发展规划和数字地形图的现势性，建设成数字化、生态型、工业旅游型中国煤炭工业品牌矿井，为生产建设提供科学、可靠的基础数据，某矿区利用航测方法成1:2000地形图测绘工程，本工程采用新技术POS航摄技术。

4.2试验数据分析

为了分析利用精密单点定位技术进行GPS/POS辅助航空摄影测量方法所能达到的加密精度，通过试验和数码相机的固有优点，得出一些结论。图1为试验1的像控布点方案，图2为试验2的像控布点方案，表1列出了GPS/POS辅助空中三角测量精度统计表，表2列出了光束法区域网平差精度统计表。

图1 试验1布点方案

图2 试验2布点方案

表1 GPS/POS辅助空中三角测量精度统计表

表2 光束法区域网平差精度统计表

在GPS/POS辅助航空摄影时必须架设地面基准站，是需花费人力物力而且费时的工作，尤其是当测区范围较大,在带状管线项目中需要设置多个基准站时，作业难度相当大。此次精密单点定位技术与数码相机结合应用的成功探索，减少了航飞时基站布设的工作量。通过上述试验说明，在GPS/POS辅助航空摄影测量中，可以无需布设地面基准站。GPS/POS辅助航空摄影按照常规航空摄影技术规程进行摄影作业是可行的。

从表1、表2可以看出， GPS辅助光束法区域网平差与自检校光束法的结果是一致的。这表明,该测区的航摄资料是可用的,GPS摄站坐标的解算是正确的,利用该试验区来进行GPS辅助光束法平差的精度分析是值得信赖的。

采用现行几种航空摄影空中三角测量测量方法，加密点的精度均可满足所处地

形相应比例尺航测内业加密的精度要求。试验1、试验2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形图航空摄影测量内业规范》的规定。对于常规光束区域网平差来说精度主要取决于地面控制点的分布与间距，区域越大，所需的地面控制点越多，本次试验1分别布设了69个地面控制点；对于小比例尺成图GPS辅助空中三角测量测量而言只需在区域网的四角布设4个平高地面控制点，其不随区域网的大小而变化。对于GPS辅助空中三角测量测量从表1可以看出，随着地面控制点的减少，区域网平差的精度有所降低，当无地面控制点时尤为明显。所以，要达到测量规范所要求的精度，必须采用合理的地面控制方案；对于POS辅助空中三角测量测量来说，布点方案须经实验区确定，在试验2测区共计600平方公里共布设39个像控点（包括检测点），节省了80%的像控点，节约了60%的做像控费用。

由于精密单点定位所获取的摄站坐标还不能完全达到空中三角测量所需要的控

制点的精度要求，区域网平差中利用地面控制点进行强制的系统误差补偿是必不可少的，从表1可看出无地面控制的检查点的残差带有明显的系统误差。在区域的四角布设4个地面控制点被认为是一种可完全改正GPS系统漂移误差的实用方法。实际作业中，在区域的四角布设4个平高控制点是必要的，它们可用于GPS单点定位误差、WGS84系与国家统一坐标系不一致所引起的坐标变换误差以及测定空间偏移分量误差等系统误差的改正。从表1成1::25000地形图可以看出，未加入地面控制点时，GPS存在系统误差；加入地面控制点后，进行了GPS漂移改正，平差解算结果精度得以明显提高。[7]

本次试验中像控点测量采用GPS精密单点定位（PPP）技术与利用高精度似大

地水准面模型进行GPS高程测量的方式施测。采用PPP技术仅使用单台GPS接收机就可以精确确定点位位置，实现高精度定位导航的功能。单机作业，灵活机动，大大节约用户成本，定位精度不受作用距离的限制。

5 结语

通过上述试验可得出基于精密单点定位技术的GPS辅助及惯导航测技术在矿区成图中使用可节约了传统像片控制测量的作业成本,优化了传统空中三角测量加密工序的技术流程，缩短了航测成图周期，可高效、高质量的服务于矿区成图。精密单点定位技术在航测成图中的应用不仅改变了过去先航摄,接着外业象控测量,最后内业空中三角测量加密的工序流程,而且提高了精度,减少作业的工序提高了作业效率,并实现了无地面基站，为最终实现数字摄影测量的自动化生产奠定了坚实的基础。

目前精密单点定位技术还处于研究实验阶段，在航空摄影测量中的应用才刚刚开始，相信随着精密星历与精密钟差的进一步发展，精密单点定位算法进一步成熟化，将精密单点定位技术应用航空摄影中成为一种必然的趋势。

参 考 文 献

[1] 精密单点定位技术在辅助航空摄影中的应用研究[学位论文].中国地质大学硕士学位论文.

[2]王成龙等.基于SWDC的国家基础航空摄影测量可行性研究[J]. 测绘工程,2009,18(1)

[3]袁路晴等.超轻型飞机搭载SWDC系列数字航摄仪的航空摄影测量一体化作业思路[J].铁路勘察,2007,6.

[4] 袁修孝.GPS辅助空中三角测量原理及应用[M] .北京：测绘出版社,2001.

[5] 袁修孝.GPS辅助空中三角测量及其质量控制[D] .武汉大学博士论文,1999.

[6] 李学友.IMU/DGPS辅助航空摄影测量综述[J]. 测绘科学,2005,5（30）：110-113.

第2篇：摄影测量技术论文范文

论文关键词:原图处理数字化绘图数字摄影测量技术

论文摘要:文章根据工作中的一些实践,简要介绍了数字化技术在原图处理和摄影测量中的应用特点和一些要注意的方面,希望能给同行们作一些经验参考。

传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,随着计算机、网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用,而全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化,工程测量的服务领域也应进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。

一、数字化技术在原图处理中的应用

(一)原图数字化处理

在建立各种GIS系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像,然后通过矢量跟踪,确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级,其作业方法越来越趋于自动化,它是一种省时,高效的数据输入方法。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置,由于它测定的是三维空间位置的数字,因此不需作任何转换,可直接输入数据库,目前主要是应用RTK(RealTimeKinematics-实时动态)技术,它是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式,通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。下面简单介绍MAPCAD软件的原图数字化处理作业流程。

(二)数字化原图作业流程

由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足,所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度,而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度,所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。

二、数字化绘图

(一)数字化绘图的特点

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端,如工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,烦琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要。目前,数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。具有以下的特点:

1.一测多用:如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图,过去的平板测图方法则需要重复工作,而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图,因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围,再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。

2.精度高:数字化成图系统在外业采集数据时,利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标,并自动存储,在内业数据处理时,完全保持了外业测量的精度,消除了人为的错误及误差来源,而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序,减少了作业人员,外业工效大大提高,时间缩短,直接生产成本大幅度下降。

3.劳动强度:小数字化成图的过程,减轻了作业人员的劳动强度,使生产周期大大缩短,能及时满足用户的要求。

4.便于保存管理及更新方便:数字化产品既可以存储在软盘上,也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上,线条、线划粗细均匀,注记、字体工整,图面整齐、美观。且便于修改,能更好地保证图形的现势性和不变形性,避免重复测绘造成的浪费,增加地形图的实用性和用户的广泛性。

(二)外业数据的采集

在采集数据时,数据采集人员要准确应用地物代码,以免在内业成图时出现错误;在观测开始时,相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查,跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业,确保能完整地描述地形地貌的特征点,必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系,测量坎子时,要量取坎子比高,坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后,如果有必要可把数据备份。

(三)绘制内业数据处理

无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析。

三、工程测量中的数字摄影测量技术

数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。就摄影测量本身而言,从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,和传统的摄影测量差别似乎不大,但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。

目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业使用专门的航测软件处理,进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的一个重要发展方向,未来社会要求的是可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。

第3篇：摄影测量技术论文范文

[关键词]摄影测量 遥感技术 发展 问题

[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-199-1

近些年来，人们迎来了信息时代，人类社会也逐渐步入到全方位的信息时代中，新兴很多科学技术，并得到了迅速发展，被人们广泛应用到人类生活之中。摄影测量经过数字摄影测量阶段、解析摄影测量阶段以及模拟摄影测量阶段这三个阶段。在摄影测量技术发展期间，从遥感数据源到遥感平台、遥感器、遥感数据处理、遥感理论基础探讨等，都产生了很大变化。下面，笔者就对摄影测量与遥感当前发展中面临的问题进行分析。

1摄影测量与遥感发展中存在的问题

1.1遥感技术发展存在的问题

当前形势下，遥感技术主要被应用到环境保护、城市规划、土地利用、荒漠化监测、灾害监测、环境预报、海洋监测、天气预报等行业和领域中，遥感技术为社会发展带来了很大的经济效益。特别是航天遥感技术的提出和发展，航天遥感技术对卫星遥感进行充分利用，进而获取各种需要的信息，可以说，航天遥感技术是当前最为有效的方法。

目前，在遥感技术的应用上，还存在一些问题：譬如说过分重视对表面现象的反馈，忽视了内里的规律分析、定量分析等。同时，遥感技术应用中还存在过分单一的问题，这在一定程度上影响了遥感技术作用的发挥，多种遥感技术的一体化综合应用有助于获取更加准确的数据资料，提高测量质量。比如说：遥感技术应用到水质的监测中时，进行数据分析多为定性分析，很少进行定量分析;且监测精度不高，存在明显的经验、半经验算法;另外，在监测的数据参数上，主要为透明度、浑浊度、悬浮沉积物、叶绿素等，参数过少，而且监测的波段范围也不大，主要集中在可见光和近红外波段范围。

1.2摄影测量发展存在的问题

我国的摄影测量发展经历了漫长的历程，伴随着我国自动控制技术以及计算机技术的不断发展，在二十世纪末期，完成了全数字的自动测图软件研发和应用，由此，数字摄影测量技术得以迅速发展，数字摄影测量被普遍应用到测量工作之中。在进入到二十一世纪以后，科学技术的不断提升为摄影测量提供了帮助，使摄影测量也步入到数字化时代中。在数字摄影测量中，传统的图像处理从光学仪器上搬到了计算机上，实现了对传感器空间方位的校正、地形起伏引起像点位移的纠正以及图像镶嵌等功能。目前，在摄影测量图像的处理方面，还存在图像匹配、不依赖DEM的正射纠正等问题。譬如说：在图像匹配上，在地形图上取影像与地形图上对应同名点作为纠正控制点，这种方法的精度不高，当前在图像的匹配上依然主要依赖人工方式，而数字化的图像匹配还有待进一步研究和发展。

另外，摄影测量技术中得数字正射影像图（DOM）存在严重的图像质量问题，外界环境的诸多因素都会直接影响到图像的质量，影响摄影测量的精度。譬如：清晰度差、纹理不清晰、重要地物缺失等。实践经验表明：原始影像质量、DEM数据质量、摄影处理条件、拼接线、第三方软件等都会对DOM质量产生影响。

2推动摄影测量与遥感技术发展的策略

近些年，在数据分析、信息服务、获取和处理数据的过程中，摄影测量与遥感技术都得到了良好发展，获取数据的装备也得到了迅速发展，从本质上提升了数据处理系统的自动化程度。

2.1遥感自动定位技术的发展和应用

在摄影测量与遥感技术发展过程中，遥感自动定位技术具有十分重要的地位，不仅能够对影响目标实际位置进行准确确定，更可以对影响属性进行准确解译。将GPS的空中三角测量作为前提和基础，对惯性导航系统进行充分利用，由此形成了航空影响传感器，航空影响传感器将定点摄影成像实现，并且保证定点摄影成像的高精度。在卫星遥感这一前提和基础下，精度可以实现米级，遥感自动定位技术能够实现实时数据更新和实时测图等作业的流程，进而将野外像控测量工作量减少。

2.2在三维模型表面重建中应用摄影测量

在工程勘察、人体重建、人脸重建、医学重建、文物保护、工业测量以及土建筑重建等方面都均已普遍应用三维物体重建技术。三维物体重建技术通过手持量测的数码相机实施操作，进而能够得到多度重叠以及短基线的图片，通过立体匹配的渠道获取模型点的数据。利用短基线多影响的数字摄影测量快速三维的重建技术，能够从本质上将摄影测量无法兼顾远景和变形问题进行解决，在实施的过程中，通过采取量测数码相机手持拍摄这一种方式方法，使测量技术更加快速和简单，并且拥有高度自动化。

2.3构建完善的遥感监测指标体系

为推动遥感技术定量化分析的应用于发展，必须建立起完善的遥控监测指标体系。比如说：在大气环境的遥感监测中，借助这一指标体系进行后续的定量化分析，掌握大气环境的变化情况，实现大气环境监测的集成化发展。一是时间与空间数据的互为弥补和整合，便于相关人员掌握大气环境;二是互为约束的遥感反演技术。随着遥感技术和摄影测量技术应用日益广泛，其不断融合先进技术，为人类发展带来更先进的监测技术，推动社会经济发展和人类进步，而构建监测指标体系则是当前迫切需要解决的一个问题，需要各部门、单位的联动，全力推动遥感技术的发展，实现遥感技术的变革。

3结语

综上，虽然如今的摄影测量与遥感技术发展速度相对来说比较快，并且已经被应用到测绘工作中，逐渐实现了智能化发展和数字化发展。我国摄影测量与遥感存在设备种类单一以及生产效率低下等问题，这些问题和信息产业发展相违背，不能达到国际的标准水平。因此，我们要集中优势力量，开展跨学科合作。

参考文献

[1]克里斯蒂安・海普克，唐粮.摄影测量与遥感之发展趋势和展望[J].地理信息世界，2011，09（02）.

[2]蒙继华，吴炳方，杜鑫，张飞飞，张淼.董泰峰遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感，2011（03）.

第4篇：摄影测量技术论文范文

【关键词】水利水电工程；现代数字化测绘技术；工程测量

中国水利水电工程作为国家基础设施，其质量的好与坏直接关乎国计民生。水利水电工程测量工作是工程建设中的重要环节，随着数字化技术应用于测量工作中，各种智能化测绘仪器应运而生，为水利工程建设的测量技术提供了方便。随着计算机信息技术的发展，数字化测绘技术研究成果在工程领域中不断出现，满足了各种工程测量要求，特别是基于通信网络技术而广泛应用的全球定位系统（Global Positioning System ；缩写：GPS）、地理信息技术Geographical information System；缩写：GIS），在水利水电工程测量中发挥着重要的作用。

一 数字化测绘技术在工程测量中的必要性

（一）数字化技术的应用可以确保工程测量工作质量

关于数字化技术的发展，早期所采用的数字化地图技术都是使用扫描仪将大尺寸的图片运用数字技术处理后传输到计算机当中。由于图片信息是多方面的，需要对图片技术处理，以加快信息传输速度，提高工程测量工作效率[1]。目前的数字化地图处理中，运用GIS技术，可以保证工程测量质量，加快工程进度。

（二）数字化技术的应用可以降低工程测量的成本

在工程测量中，测绘是重要的工作内容。在进行工程底图测绘的时候，如果底图的尺寸加大，特别是处于野外工作环境中，如果底图没有经过技术处理，很难有效使用。随着数字化成图技术的推广，地图的设计精度明显提高[2]。数字化测绘技术在工程测量中，不仅确保了工程质量，还使得测绘工作流程简单化，测量人员的工作强度有所降低。

二 现代数字化测绘技术在水利水电工程测量中的可行性

（一）现代数字化测绘技术可以简化水利水电工程测量程序

水利工程测量中，现代数字化测绘技术的应用，可以对传统测绘技术所存在的缺点以弥补。由于针对大比例水利水电测量地图运用传统的数字测量方法，会面临很多难以解决的问题。运用GPS全球定位系统对图像信息进行数字化处理，所呈现出来的是高效率信息处理，高精确度的数据信息。将地理信息技术运用于水利水电工程数字化测绘中，不仅保证了测量工作质量，还加快了数字化测量仪器的工作进度。由于水利测量以野外作业为主，工程结构的复杂化，施工环境的艰苦，都会延长工程测量周期。数字化成图方法可以在确保测量精度较高的前提下，还要提高水利测量地图水平[3]。特别是数字化测绘中需要应用数字化成图技术建立电子模型。无论是电子平板模式的电子模型，还是内外一体化业务模式，操作上更为简单化且操作精度较高。由此而简化了水利水电工程测量程序。

（二）现代数字化测绘技术更能够满足用户要求

现代数字化测绘技术具有较高的测量精度，特别是野外作业中对成图数据的收集，可以使用全站仪进行测量，对所收集的数据自动化处理，不仅确保了测量的准确性，还降低了人财物消耗成本。采用传统的工程测量方式，需要履行野外测量工作程序。采用现代数字化测绘技术可以将野外测量时间缩短，测量工作效率得以提高。对工程测量中所获得的数据，现代化数字测量技术可以对数据进行加工，并根据需要以技术处理，使所获得的数据符合绘图设计要求，特别是地图的形象都能够较为完整地呈现出来，使得工程共测量结果直观化，从而满足用户要求。

三 水利水电工程测量中现代数字化测绘技术的应用

（一）数字绘图软件的应用

水利水电工程测量以野外作业为主，为了能够获得最为精确数据，采用全站仪实施野外测绘作业，可以对所采集的数据传输到内部存储器中，全站仪可以在不需要连接外部设备的情况下对储存库实施自动化管理。全站仪的存储空间分为两个部分，其中一部分存储工作文件，另一部分为区域文件。当野外采集数据完成后，全站仪会对存储的数据进行整理，自动传输到计算机中，启动绘图软件，就能够将数据支持下的地图绘制出来。由于数据是自动化传输，不仅传输速度快，还具有较高的安全性，不会造成数据信息丢失[4]。

（二）数字摄影技术的应用

数字化测量技术中，摄影技术逐渐融入其中，为工程测量带来了变革。摄影测量是建立在计算机技术的基础上，将计算机视频技术与通信技术相结合，工程的三维模型运用摄影技术重构，三维表面模型在室内就会构建出来，测绘工作则是在模型上展开。虽然数字摄影技术在工程测绘中与传统的摄影技术没有本质上的不同，但是数字化摄影测量技术会将野外测绘作业转入室内，避免摄影效果受到环境影响[5]。特别是人群密度较高的区域，进行工程测量非常困难，采用现代数字化测绘技术可以大面积成图。

结论

综上所述，随着水利水电工程的重要性越来越受到关注，工程测量作为其中的重要环节，实现了测绘技术的革新。计算机技术、通信技术都在互联网技术支撑下发展起来。GPS技术、GIS技术等在工程测量中广泛使用，使得水利水电工程测量由传统的野外测量逐渐转变为室内的数字化测量，改善了测绘人员的工作环境，还降低了测绘成本。水利水电工程测量效率也相应地有所提高，为工程建设质量奠定了基础。

参考文献

[1]沈家涛.现代测绘技术在工程测量中的应用及改进建议[J].中国高新技术企业，2011（28）：48-49.

[2]任友理，云正富，赵国庆.浅谈计算机与现代测绘技术的有机融合[J].信息系统工程，2011（08）：94-95.

[3]陈国柱.GIS技术和数字化测绘技术的发展及其在工程测量中的应用[J].科技创新导报，2011（26）：111.

第5篇：摄影测量技术论文范文

关键词：高层结构；数字图像测量；水平位移

Abstract：This paper describes the causes of high-level structure of lateral digital image measurement technology works and its advantages, and outlines how it works, and the actual construction of the horizontal displacement of the dynamic monitoring to prove that this new technologypracticality.

Key words: high-level structure; digital image measurement; horizontal displacement

中图分类号：O4-34 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

一，引言

数字图像测量技术是利用照相机、摄像机等对景物或者物体进行拍摄得到序列或者单帧数字图像，再应用数字图像处理分析等技术结合各种目标信息的求解和分析算法，对目标结构参数或者运动参数进行测量和估计的理论和技术[1]。近年来正在逐渐被人们所重视，并不断的在工程变形监测中进行尝试，现有的图像测量技术已经基本可实现对目标点的二维位移测量，而且测量精度高，对于大范围变形的目标也能适用，且使用经济，这种技术在桥梁变形测量应用较多[2]，目前也逐渐往民用建筑上发展，在钢结构变形监测也有了一定进展[3]。

二、高层结构侧移特性

高层结构在受到外荷载作用，结构在动荷载作用下水平方向的侧移随时间不停变化。随着结构高度增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与结构高度四次方成正比。因此不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内[4]，否则会产生以下情况：

1，侧移变形过大会使人感觉不舒服，影响使用。

2，侧向变形过大会使填充墙或建筑装修出现裂缝或损坏，也会使电梯轨道变形。

3，侧向变形过大会使主体结构出现裂缝，甚至损坏。

4，侧向变形过大会使结构产生附加内力从而可能引起倒塌，建筑物上竖向荷载在侧向变形时会产生附加弯矩，即P-效应。

因此对高层结构的侧向变形进行监测是非常有必要的。

三，数字图像测量技术原理及特点

数字图像测量技术是基于摄影测量学原理，通过对摄影成像系统拍摄的图像分析计算，得到被测物体在三维空间中的几何参数和运动参数。拍摄的影像是空间物体通过成像系统在像平面上的反映，即三维空间物体在像平面上的投影。数字影像每个像素的灰度反映了空间物体表面对应点的光强度，而该点的图像位置对应了空间物体的表面的几何位置。并且利用数字影像处理技术和数字影像匹配技术获得同名像点的坐标，通过软件自动计算得到对应物点的空间坐标，与初始位置进行比较，即可测量被测目标的变形位移量。通过的摄影测量系统的标定及采用先进的图像处理算法，能够实现亚像素级别的测量精度。目前常采用亚像素定位算法，一般情况下精度为0.1-0.5个像素，理想时可达到0.01个像素左右的精度[5]。

具有以下特性：①可瞬间得到被测物体的点位关系，作业方法有较大的灵活性；②采集的图片信息丰富，显示物体的客观变化，对于规则或不规则的物体变形测量都可使用；③可用于物体外形和运动状态的测定；④测量时，可以不接触物体，不干扰被测物体的自然状态；⑤测量图片利于保存，可随时进行检查，分析及对比；⑥基于严谨的理论知识和先进的硬件软件设备，能提供相当高精度和可靠性的测量结果。

四、测量系统

基于数字图像测量技术的高层结构动态测量系统主要由以下几个部分组成：一、测量头，主要由工业相机和镜头组成，用于实时采集被测目标图像；二、PC平台，带有自主研发的图像处理系统，用于获取测量头采集的图像并处理得到实时数据；三、标志板，放置在被测点处，提高被测目标的可视性；四、千兆网线，连接测量头和PC平台，传递图像数据。这套测量系统的图像采集频率可达30Hz，完全可以满足高层结构的实时动态测量要求。

五、测量方式

根据建筑结构在外界干扰及自身结构作用下变形位移的特点，通过测量关键点在平面内的二维坐标、通过测得得位移变化来描述结构的运动特征。例如高层建筑在外水平荷载作用下，竖直方向的位移非常小，主要是对其水平方向位移进行测量，因此主要任务是获取结构不同高度在水平面内的二维坐标变化。

在需要监测的关键点所在的平面内设置标志板，提高被测目标的可视度。将标志板用人工方式固定在监测点处，保证它能代表监测点的运动姿态，将测量头利用螺栓固定在不动点，对仪器的姿态不作要求，对准标志板，仪器镜头主光轴与标志板平面之间的几何关系没有严格的要求。坐标系统的标定是通过标志板成像的图形和自身的几何尺寸之间的变换将测量头的像平面坐标归算到目标所在的坐标系统，经过图像算法处理，就能得实际的物坐标系结果，即标志板平面上的二维坐标值，得到运动变形量是以仪器架设为基点的数值。测量参数设置、实施及测量数据的获取可在远处数据处理平台上的数据软件中进行操作处理，可直接获取实时测量数据及变形曲线。

六、工程实测数据

该楼位于广州市一住宅小高层，地下为一层地下室，地上为21层，标准层层高为3.3m，结构体系采用框架-剪力墙结构，该工程按7度抗震烈度设防。测量点选在20层一阳台柱子处，高度为70m。自然条件非常适合测量，对测点进行了2分钟左右的同步动态测量，对数据进行分析处理，得到测点的侧移，换算出频谱图。测量得到X、Y方向的位移值和功率谱如下：

图6-1O点X方向位移时程曲线

图6-2O点X方向功率谱

图6-3O点Y方向位移时程曲线

图6-4O点Y方向位移功率谱图

七、结论

这套数字图像测量系统实现了对高层结构的水平位移的实时测量，并得到测量数据结果，测量过程完全可实现数据获取自动化、图表和结果输出的可视化。随着测量系统的进一步完善，其在结构健康监测领域中应用将更加广泛参考文献。

参考文献：

[1] 张祖勋，张剑清．数字摄影测量学[M ]．武汉：武汉测绘科技大学出版社，1997．

[2] 梁菲.近景摄影测量在桥梁变形监测中的应用，重庆交通大学，硕士学位论文，2010

[3] 于承新，滕永彪等.数字摄影与计算机技术在实时监测结构变形中的应用。济南大学学报(自然科学版)，2001，3(15)：232-234

[5] 于起峰，尚洋．摄像测量学原理与应用研究[M]．北京：科学出版社，2009．

第6篇：摄影测量技术论文范文

关键词：逆向工程 接触式工程测量 非接触式工程测量

Abstract: the data acquisition, the measure is in reverse engineering of the first step, reverse engineering measurement is one of the key techniques. Comprehensive contact engineering survey technology and non-contact engineering survey technology of the physical data acquisition method, is the reverse engineering survey technology of many aimed at large, complex structures with the efficiency measure object a engineering measurement methods.

Key words: the reverse engineering contact engineering measurement non-contact measurement engineering

中图分类号：TB22文献标识码：A 文章编号：

数据的获取、测量是逆向工程中的第一个步骤，也是逆向工程测量最关键的技术之一。这种方法由接触式工程测量技术获取散布在被测物体上或周围的人工标记点群的三维坐标，再以这些坐标数据作为非接触式工程测量数据拼接的依据，从而获取得到整体测量数据。这种综合方法既具有以往工程测量技术的高效性，又消除了数据拼接时的累积误差。

一、逆向工程概述

逆向工程，又称反求工程、反向工程，指通过各种测量手段和三维几何建模方法，将已有实物原型转化为计算机上的三维数字模型的过程，是工程测量技术、计算机软硬件技术的综合。近几十年来，随着计算机技术的发展，CAD 技术已经广泛地应用于工程测量工作，但由于多种因素的限制，现实世界中的很多物体形状并不能完全用 CAD 设计的方法进行描述土建论文。因而，我们提出了逆向工程的概念。这种实物数字化建模的方法如今己经发展为 CAD/CAM 中的一个相对独立的范畴，成为复杂工程测量的重要手段之一。

二、逆向工程测量数据获取

技术研究数据获取是反求工程的关键技术，数据的获取通常是利用一定的测量设备对所测工程进行数据采样，得到的是采样数据点的（x，y，z）坐标值。数据获取的方法大致分为两类：接触式和非接触式。

接触式工程测量技术 接触式工程测量技术是在机械手臂的末端安装探头，通过与工程表面接触来获取表面信息，目前最常用的接触式测量系统是三坐标测量机（CMM）。传统的坐标测量机多采用机械探针等触发式测量头，可通过编程规划扫描路径进行点位测量，每一次获取被测形面上一点的（x，y，z）坐标值，测量速度都很慢。CMM 的优点是测量精度高，对被测工程无特殊要求，测量数据密度低，测量过程需人工干预；还需要对测量结果进行探头损伤及探头半径补偿无法测量小于测头半径的凹面工程，这些不足限制了它在快速反求领域中的应用。

非接触式工程测量技术 ①激光线结构光扫描测量技术。激光线结构光扫描测量技术是一种基于三角测量原理的主动式结构光编码工程测量技术，亦称为光切法，通过将一线状激光束投射到三维物体上，利用 CCD 摄取物面上的二维变形线图像，即可解算出相应的三维坐标。每个测量周期可获取一条扫描线，物体的全轮廓测量是通过多轴可控机械运动辅助实现的。这类设备的扫描速度可达 15000 点/秒，测量精度在±0.01～±0.1mm 之间，价格适中，对测量工程对象型面的光学特性要求不高。②投影光栅测量技术。投影光栅测量技术是一类主动式全场三角测量技术，通常采用普通白光将正弦光栅或矩形光栅投影于被测物面上，根据 CCD 摄取变形光栅图像，根据变形光栅图像中条纹像素的灰度值变化，可解算出被测物面的空间坐标，这类测量方法具有很高的测量速度和较高的精度，而相位测量法测量精度相对较高。③计算机断层扫描（CT）技术。计算机断层扫描（CT）技术最具代表的是基于 X 射线的 CT 扫描机，它是以测量物体对 X 射线的衰减系数为基础，用数学方法经过计算机处理而重建断层图像，这种方法最早是应用于医疗领域，目前已经广泛用于工程测量领域，即称为“工程 CT”。对中空物体的无损三维测量，这种方法是目前较先进的非接触式检测方法，它可对被测工程的内部形状、壁厚、材料，尤其是内部构造进行测量，该方法同样能够获得被测工程内表面数据，且不破坏工程结构。但它存在造价高，测量系统的空间分辨率低，获取数据时间长，设备体积大等缺点。④立体视觉测量技术。立体视觉测量是根据同一个三维空间点在不同空间位置的两个（或多个）摄像机拍摄的图像中的视差，以及摄像机之间位置的空间几何关系来获取该点的三维坐标值。立体视觉测量方法可以对处于两个（或多个）摄像机共同视野内的目标特征点进行测量，而无须伺服机等扫描装置。立体视觉测量面临的最大困难是空间特征点在多幅数字图像中提取与匹配的精度与准确性等问题。近来出现了将具有空间编码的结构光投射到被测工程表面，制造测量特征的方法有效解决了测量特征提取和匹配的问题，但在测量精度与测量点的数量上仍需改进。

三、结语

现代逆向工程测量技术是将接触式测量技术和非接触式测量技术相融合，是实现被测工程整体测量和数据拼接的有效方法，其使用越来越广泛。虽然关于摄影测量技术的研究几乎是自照相机发明以来就开始了，但是用于逆向测量工程的数字近景摄影测量技术仍然是一门“年轻”的技术，它继承了“摄影测量与遥感”领域的许多知识和技术，同时又发展出许多自身特有的技术和方法，比如设置人工标志点。笔者认为，研究逆向工程测量技术，对现代工程测量技术的发展有着重要的现实意义。

参考文献：

[1] 张义力；逆向工程数据获取中测量关键技术研究[J]；上海交通大学学报；2009:12-13.

第7篇：摄影测量技术论文范文

关键词：倾斜摄影测量；航线设计方案；实景三维模型

倾斜摄影测量技术构建文物的实景三维模型已经用于具体的文物修复、考古等方面实践项目中，无人机航空摄影测量技术和无人机搭载传感器可以便捷、高效、快速地提供古遗址高分辨率影像数据，内业制作立面正射影像、实景三维模型等数字化产品，以此来保存 文物古遗址的各项形式数据和空间位置关系等重要资源，数字化存档可以实现濒危文物资源的科学、高精度和永久的保存。大佛保护工程实施整个过程以及修复工作完成都需要利用测绘高科技技术，构建大佛实景三维模型将大佛的容貌永久保存。构建乐山大佛的三维模 型可以直接展示乐山大佛遗产面貌与现状，也可以提供基础数据。

1 倾斜摄影测量技术

利用计算机视觉技术和多传感器集成技术快速发展为基础，倾斜航空摄影测量技术应运而生，它克服了传统竖直航空摄影系统受空间摄影姿态的限制，能获取地形、地物的顶部与侧面纹理信息，影像信息量大，利用多视角倾斜数码相机或者单镜头旋转相机，在不同 角度上对目标物获取不同角度的影像，具有丰富的纹理信息数据，生成密集三维点云和TIN格网模型，在实际应用中能快速自动化实景建模模型[1]。倾斜摄影测量作为航空遥感领域的一种新数据源，使得数字化三维建模成本降低。

2 古文物数字化的国内外研究现状

世界各国的文化遗址体现了各国历史、文化与信仰，文化遗址是不可再生资源，古文化遗址的研究与考古学、美术史以及宗教研究相互联系、相互渗透，对弘扬与发展文化遗传有重大意义[2]。早在1984年9月宋德闻等人对陕西彬县大佛寺石窟地进行了近景摄影测量工作[3]。近景摄影测量技术主要采集体积小的文物影像数据进行三维建模，大场景下的局部影像信息辅助研究文物各方面检测[4]。三维激光扫描技术采用主动成像方式获取单体文物或小场景遗址的精非接触几何数据完成单体文物高 精度三维重建[5]。国外最早知名项目是2003年美国的米开朗基罗数字化项目，扫描大卫雕像模型结合高分辨率照片进行三维建模[6]。对于纹理特征丰富的不可移动石窟文物和大场景古遗址的三维模型的构建，无人机倾斜摄影测量技术具有很强 的优势，能快速、高效、低成本建立实景三维模型，实际应用价值非常大。因此，基于倾斜摄影测量的石窟文物的三维建模应用研究有非常大意义。

3 乐山大佛保护修复工程

3.1 乐山大佛概况

四川乐山大佛是世界上最大的一尊壮观、雄伟的摩崖雕凿的佛，至今有1300年历史，大佛为弥勒佛坐像，特有71m通高的“山是一尊佛，佛是一座山”的景观。乐山大佛作为世界自然与文化双遗产，是古代劳动人民智慧的缩影，具有历史价值，体现古代人民宗教文化信仰以及高深的艺术价值[7]。乐山大佛属于摩崖石刻，作为露天保存大型不可移动文物，红色砂岩多孔结构矿物集合体抗风化能力弱，大佛历经千年沧桑，正遭受着风化、石化、酸化的威胁，乐山大佛本体开裂垮塌破坏等，需要得到长期全面的有效保护。

3.2 大佛影像数据的采集

航测数据采集过程可以为考察拍摄测区地形地物形态而确定无人机拍摄模式、计算设定航摄参数、操作无人机飞行作业。石窟所在的地形、大佛自身的形态，乐山大佛属于半立体石窟，大佛周边设置了观景台，景区树木比较茂盛，航拍时要拍摄大佛所有可视面的影 像与大佛左侧与右侧的山体。选择人工遥控操作无人机，按照大佛及左右山体结构设计为S型横向与N型纵向相结合的多层航线设计方案。航拍时从外层到内层飞行，在外层底部多加一条横向航线，以N竖向为主的航线。相机镜头角度由驾驶员控制，如图1摄影机镜头垂直 于大佛整体区域，摄影机镜头向下倾斜，摄影机镜头接近竖直向下，摄影机镜头面向大佛右侧山体，驾驶员需要随时调整拍摄间隔以及镜头的角度进行拍摄。phantom4pro无人机搭载具有2000万像素的高清非量测数码相机，第一次航拍共拍摄了乐山大佛及周边山体256张 影像。

3.3 实景三维模型的构建

手动控制无人机飞行获取的影像数据包含各个角度的倾斜影像和竖直影像，影像自带POS数据，乐山大佛本体上的特征点作为像控制点，用全站仪测量像控点的坐标。使用ContextCapture三维建模软件进行建模，导入影像数据、控制点影像关联与控制点的刺设、提交空中三角测量任务，空中三角测量任务完成生成空三质量报告，乐山大佛空三报告中的信息，地面覆盖范围为28820.05m2，平均地面分辨率为12.41456mm/pixel。选择空间框架选项卡进行切块设计，设置规则立体切块，设置瓦片大小，设置需要建模的兴趣区域，产品类 型包括三维网格（3Dmesh）、三维点云（3DPointCloud）、正射影像（Orthophoto）等，如图2修复工程中乐山大佛三维模型。

3.4 实景三维模型的意义

乐山大佛属于世界文化遗产，大佛保护工程实施整个过程以及修复工作完成都需要利用测绘高科技技术，构建大佛实景三维模型将大佛的容貌永久保存。乐山大佛遗产核心区航空影像数据获取与乐山大佛的监测预警系统构建为世界文化遗产的保护提供了很好的范例 ，有非常重大的意义。乐山大佛的修复前实景三维模型可以给文物修复专家提供文物参考数据，间接帮助专家分析大佛修复前的现状。乐山大佛整体受到风化作用等自然因素侵蚀，大佛局部岩石表层剥离处，颈部与右手下部都有岩石破损处，破损严重的右脚已用块石、 人工杂土等附加层充填覆盖。乐山气候湿润，大佛身上长着比较茂密的草本植物，从模型上能看到草本植物清晰的纹理信息，草本植物根部会释放出来酸，酸对砂岩会产生分解作用，修复工作要清理大佛身上的草本植物；有草本植物便有寄生草本植物的各种小动物，因 此大佛亦受各种病虫的危害等。

4 结论

应用无人机近景倾斜摄影测量的方案，探索倾斜摄影测量技术如何更好地服务于文物保护工程中。构建乐山大佛的三维模型以及遗产周边正射影像，实景三维模型最直接展示乐山大佛遗产面貌与现状，为分析岩体的变性保护工程主体实施提供基础数据。乐山大佛保 护工程及乐山大佛周边景区旅游安全，需要获得大佛及周边环境景观的基础地理数据，对乐山大佛保护工程进行监测预警，为保护工程提供最直接的基础数据。

参考文献

[1]缪玉周.消费级无人机倾斜摄影测量技术在构建城市真三维模型中的应用研究[D].南昌：东华理工大学论文，2018.

[2]邵学成.走进巴米扬石窟从考古学、美术史研究看巴米扬遗址的修复[J].世界遗产，2017（1）:96-101.

[3]宋德闻，赵培洲，沈耀成，等.在文物考古部门开展的近景摄影测量工程[J].测绘通报，1986（6）:24-28.

[4]唐燕.基于近景摄影测量的文物三维重建研究[D].西安：西安科技大学，2013.

[5]赵煦.基于地面激光扫描点云数据的三维重建方法研究[D].武汉：武汉大学，2010.

第8篇：摄影测量技术论文范文

摘 要：笔者基于多年从事适普全数字摄影测量系统应用的相关工作经验，以其在自动空中三角测量和空三加密中的应用为研究对象，深度探讨了基于适普全数字摄影测量系统VirtuoZo AAT的空中三角测量的具体操作步骤及其中涉及的关键技术问题及解决思路，全文是笔者长期工作实践基础上的技术经验总结和理论升华，论文也证明了适普全数字摄影测量系统VirtuoZo的引入大大地提高了空中三角测量的速度和精度。相信该文的研究对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：空中三角测量 影像配准 VirtuoZo 空三加密

中图分类号：P235 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（a）-0109-02

1 VirtuoZo AAT进行空中三角测量实施流程研究

利用VirtuoZo AAT软件进行自动空中三角测量的主要步骤见图1：

1.1 数据准备

主要完成创建测区、内定向和确定航线间偏移三部分工作，为构网平差提供基础。（1）创建测试区；（2）设置测区基本参数；（3）影像格式转换及导入；（4）创建影像列表。

1.2 确定航带的偏移

确定航线间偏移目的是建立相邻航线间的连接关系，航线连接点就是传统空中三角测量中的拼接点。主要包括两个方面的内容：概略确定航线连接点；连接点的交互式编辑。

1.3 平差计算

它是空中三角测量中最关键的环节，主要包括：交互式编辑、量测控制点和平差计算。

1.3.1 区域网平差

用鼠标左键点击连接点编辑主界面工具条按钮调用PATB进行区域网平差计算，计算完毕后进入下一步作业。

1.3.2 平差结果分析

在交互式编辑界面中执行菜单命令平差-->显示PATB粗差报告，系统会调用Windows的记事本打开PATB的平差报告。在PATB报告中，精度超限的像点会作为粗差观测值不参与最后的平差计算，下面显示的是PATB报告中的粗差报告部分。

1.4 加密文件的输出

当测区接边和相对定向成果均符合限差要求时，在主界面中点击空三-->生成加密点，系统会自动将最终的加密点成果写入*.ctl文件（如果加密文件是以*.pas命名，则加密文件中会包含外业成果）。

2 VirtuoZo AAT作业关键技术研究

为了提高数据精度，节省作业时间，加快作业进度，笔者根据多年的作业经验，总结了以下可能出现的问题及相应解决方法。

2.1 数字影像定向常见问题及解决方法

内定向是数字摄影测量自动化作业的第一步，是保证加密精度的基础。

2.1.1 内定向中误差的差值过大

有时候会发现，完全按操作要领做，精确地量准每一个框标后，内定向中误差的差值还是很大。（1）造成这种现象的原因：摄影过程中的系统误差；航摄、影像处理对相片的几何变形，相片在扫描过程中的系统变形；相机参数的设置问题，框标的模糊影响了精确判定框标中心；相机的旋转。（2）解决方法：一般都是采用微调各个框标位置，以满足误差的规定差值。这种方法是不科学的，因为它直接关系到从扫描坐标系到相片坐标系变换的精度，会给最后的区域网平差带来更加严重的系统误差。所以建议不要采取此方法。真正的解决方法是严格精确量测框标中心。误差很大的情况下，可以判定相片不合格，应重新扫描相片或降低至最低加密精度要求。

2.1.2 自动转点失败

转点在解析时代是一项非常艰巨且费时的工作，需要耗费大量的人力。VirtuoZo AAT采用了高性能的松弛-跨接法影像自动匹配技术而使得这项工作变得简单而快捷。解析空三加密需要逐个像对进行相对定向、转点，费时费力，现在VirtuoZo AAT在空中三角测量的应用，计算机只需计算一次，就可以完成。

VirtuoZo AAT软件在自动转点操作中，由于立体模型连接不上而导致转点失败的现象特别普遍。造成这种现象的原因主要有两个：一是相邻模型之间的重叠度不够，缺少连接点，以至于没有足够的点来转；二是相对定向的精度太差，残差超过限差。第一种情况的解决办法可在3度重叠区手工加点，为了确保连接效果，最好是两个以上。第二种情况，可在测区的设置中将立体模型连接限差放宽，先让自动转点顺利通过，然后再改回原限差要求。

2.2 平差过程中问题的处理

挑点成功后，就可以量测控制点。量测控制点超过3个时，调用PATB初步平差一次，VirtuoZo AAT就可以预测其他控制点的概率位置，方便作业员量测剩余控制点。在平差过程中，经常出现PATB平差程序报错现象，解决这个问题的第一种方法是根据计算过程中的提示信息仔细检查有问题的加密点或像对。如果没有提示信息就自动终止运行程序时，可以利用平差选项下的AT-Check模块检查相对定向中各像对的模型中误差，编辑和修改中误差值偏大的像对和点，再继续计算。第二种情况是在量测控制点之前程序可以正常地进行自由网平差计算，在量测完控制点坐标不准确的情况下，笔者采用的方法：在进行控制点平差之前，首先删除自由网平差所生成的测区pro文件，再重新进行控制点平差。

2.3 残差点无法选取

在交互式编辑界面中，点击选取残差点修改时，显示为“点不存在”。原因是手工添加连接点并命名该点时，点名超过9位数。VirtuoZo AAT调用PATB进行空三解算时，PATB自动将像点文件（*.tpc）和控制点文件（*.tpc）转换为计算所需的像点文件（*.com），然后进行平差解算，输出残差文件。像点文件（*.tpc）中记录着点名信息，由于PATB不支持超过9位数的点名*.tpc转换成*.mi的过程，该点名将被转成一个随机的9位数，从而出现上述问题。解决方法是打开*. tpc文件，找出该像点重新命名，使点名小于9位数。

总之，使用VirtuoZo 进行空中三角测量工作，从整个工程来说，完成的精度和速度，都是其他的软件所不能媲美的。不管是VirtuoZo 软件本身，还是空中三角测量方法的使用，都有其不完善的地方，还有待今后的完善和改进。

参考文献

第9篇：摄影测量技术论文范文

现任北京市测绘设计研究院常务副院长的杨伯钢，是我国城市测绘地理信息领域的知名专家和学术、技术带头人，教授级高工，享受国务院政府特殊津贴。参加工作30多年，他始终扎根基层、坚守一线，从事着测绘地理信息生产和科研工作。他主持了国家、省部级重点工程百余项，攻克了城市测量领域一道道难关，为城市工程测量领域服务城市规划建设发展做出了突出贡献。

投身事业潜心研究。他主持的城市大比例尺地形图动态更新技术研究成果在全国处于技术领先，并推广到全国50多个行业单位；他组织完成的地下管线研究成果创新解决了综合地下管线采集、编辑入库一体化的难题；他在国内率先开展了无人机航摄系统的研制，解决了低空航空摄影关键技术问题，项目成果获国家技术发明二等奖，并在北京冬奥会选址、和田援疆测绘、汶川地震应急测绘等项目中成功运用；他将地面三维激光扫描技术应用于古建文物、工业遗址及工程测量中，先后完成了天安门重点文物、首钢工业遗址、什邡地震工业遗址等30多个工程项目。他发明的施工测量专利，成功解决了施工测量的世界难题，并在中央电视台、国贸三期以及深圳平安金融中心得到了广泛应用。

忠诚使命勇于担当。在2012年“7・21”特大暴雨期间，他组织干部职工快速反应、主动出击，做好测绘应急保障工作，第一时间为政府提供了受灾区域的地形图、影像图和三维雨水汇水分析图等，为市委、市政府科学决策以及受灾人员的紧急安置和灾后重建提供了有力的应急服务和保障。2013年，国务院部署开展了全国第一次地理国情普查任务。在北京市的国普工作中，他身先士卒，创新机制，破解难题，带领团队克服重重困难，圆满完成了各项任务。他总结出了“大兵团作战式”的国普模式，提炼出了“国普精神”，并在相继开展的北京市地下管线基础信息普查和北京市第二次全国地名普查工作中得到推广应用。

行业引领成果显著。他获国家科学技术发明奖2项，省部级以上科技进步奖、优秀工程奖39项。发表学术论文50余篇，出版专著9部，编制国家、行业、地方标准10部，获得国家专利8项。入选了“北京市百千万人才工程”，先后获得“全国优秀科技工作者”“建设部全国建设系统先进工作者”“北京市有突出贡献人才”“北京市奥运工程先进建设者”“北京市博士后杰出英才”等多项荣誉称号。他主持开展的北京地区三维绿量测定及其数字模型与虚拟现实表达研究科研成果获国家技术发明二等奖，在北京绿化隔离地区工程测量等项目中得到应用。

他作为北京市测绘学会理事长，带领学会积极向市政府献言献策，先后获得北京市“5A级学会”“百强社团”创建单位、“首都文明单位标兵”等荣誉称号。