近景摄影测量

近景摄影测量概念

近景摄影测量是测绘学科的一个分支，是指利用对物距不大于300m的目标物摄取的立体像对进行的摄影测量。摄影测量是利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系。摄影测量的主要任务是用于测制各种比例尺的地形图，建立地形数据库，为各种地理信息系统、土地信息系统以及各种工程应提供空间基础数据，同时服务于非地形领域，如工业、建筑、生物、医学、考古等领域。

在轧钢生产流水线上，为了提高生产效率和产品质量，安装量测摄影机，实时地量测被加工物体的大小和形状，引导设备对钢坯进行加工和处理。像这样在近距离（一般指100米以内）拍摄目标图像，经过加工处理，确定其大小、形状和几何位置的技术，称为近景摄影测量。

摄影测量的特点

(1)摄影测量是一种非接触手段，不干扰物体的自然状态，适合在恶劣环境下的测量(如噪音、放射性、有毒等)。

(2)摄影测量可以瞬间获取被测物体大量表面信息，特别适合于测量点众多的目标，也适合于测量动态目标，包括高速运动的目标。

(3)摄影测量注重测量物体的形状、大小，而不注意物体的位置。

(4)常用交向摄影测量，保证测点有较大的重叠度。

(5)摄影测量有严谨的理论和现代化的硬件、软件，可以快速提供高精度的测量成果，相对精度可以达到千分之一到百万分之一。

近景摄影测量的分类

按照行业不同，近景摄影测量可划分为工业摄影测量、建筑摄影测量和生物医学摄影测量等。

1、工业摄影测量

将近景摄影测量的理论与方法用于工业产品质量检验、过程控制中，就产生了工业摄影测量。因此，工业摄影测量在理论与方法上完全等同于近景摄影测量，只是摄影距离更短，实时性和精度要求更高。因此，工业摄影测量有着与近景摄影测量相似的特点。

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，水利工程模型的量测，爆破量的计算，爆破过程的演示，各类建筑物的变形观测等。

工业摄影测量系统的精度主要取决于相机的精度。相机一般分为格网量测相机、量测相机、半量测相机和非量测相机四类，其精度依次递减。要想获得高精度，可以选择价格昂贵的高分辨率、高精度的专业型量测相机。工业摄影测量系统的相对精度一般在1/10万左右，适合动态物体的快速测量，它不需要建造观测墩，操作方便，节省时间，对现场环境要求较低。

2、建筑摄影测量

建筑摄影测量是指用于对古建筑物的建筑特点和状况的研究、文物的修复、雕塑像的复制等古建筑领域中的摄影测量。建筑测绘领域有诸多优势，例如硬件购置成本低、设备便携、作业速度快，建筑测绘不再需要人员攀爬，主要工作内容就是“拍照片”，劳动强度大为降低。但阻碍这一技术应用的“瓶颈”是：在地面无法拍摄到建筑顶部及立面上半部分的很多细部，对于高大建筑和造型复杂、细节较多的古建筑，测绘成果不完整。

为了解决这一问题，人们尝试将相机与微型无人直升机空中平台结合，进行空中拍摄，并进行实地测绘实验，结果证明这是解决“拍摄角度受限”问题的好方法。建筑低空摄影测量是在传统航测技术基础上发展出来的。大地航测要求相机在飞行过程中竖直对地，有顺序地拍摄多张照片，照片之间一定要有一定程度的重益，形成立体像对，再结合地面已有的坐标控制点，即可进行测图。建筑低空摄影测量的目标不再是平面，而是有很多细节的立体物件，所以拍摄的方式从平移拍摄转为空间中多点围绕建筑拍摄，目的是将各个立面上的细部获取完整。

建筑摄影测量与大地航测的区别主要是目标不同，拍摄角度变得多样；相同点在于都是靠两张以上、有重盛内容的照片获得目标的三维信息，且都需要布置控制点，即在建筑上标设带有水平、竖直、距离等信息的控制点，一起拍进照片中。

3、生物医学摄影测量

用于生物医学研究和临床诊断等方面的摄影测量。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。

近景摄影测量具体方法步骤

利用立体坐标通常把近景摄影仪安置在两个不同位置的固定测点，仪量测象片上各观测点三维坐标的一种方法。在相对精求。即适合于危岩体临空陡壁裂缝变化或滑坡地表位移。

现今由武汉大学摄影测量专家张祖勋院士研发出来的近景摄影测量系统Lensphoto，采用以计算机视觉原理（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。

使用数码单反相机（定焦）作为地面影像获取平台，可以完成从自动空三测量到测绘各种比例尺的线划地形图(DLG)的生产，正射影像（DOM）生产及根据所获的近景影像完成三维重建。可以完成地形测量和非地形测量。

应用领域包括：水利水电中的水电站选址；铁路隧道勘测；文物保护的正射影像，立面图生成；工业测量；土石方测量；