Page 191 - 数字化测绘技术与理论研究

第五章 近景摄影测量原理

维表面的渲染效果，使其三维模型具有视觉上的真实感。在实际环境中，存在着
诸如路灯、树木、广告牌、栅栏等不规则的目标物，通过纹理映射技术能够高效
地提高这些目标实体逼真度，从而实现以廉价条件来获取复杂的视觉效果。在三
维重建过程中，纹理与几何模型是紧密联系的，选择不同几何模型，其重建方法

也必然不同。目前，纹理映射算法包括二维映射和三维映射。其中，二维纹理映
射是通过预先定义一个二维纹理图形，采用某种算法将其映射到相应的三维模型
上。而三维纹理映射可采用立体纹理映射模拟物体表面的各个细节，或者基于实
物表面纹理三维重建的映射方法，通过对原物表面纹理的采集和纹理映射实现重

建实体表面细节的目的。
（二）存在的问题及未来展望
目前，近景摄影测量技术已经成熟应用于各类工程项目中，并且取得了显
著的成绩，有些应用其精度可以达到亚米级。同时其设备成本低廉、外业灵活，

效率高、内业处理快速，使得其在三维重建方面相比其他技术手段有着巨大的优
势。但是目前基于近景摄影测量在三维重建应用中也存在一些显著的问题，主要
表现以下几个方面：①非量测相机存在较大的镜头畸变差，故必须对其进行检校，
因此如何更加精准地对其进行定向与检校是接下来要研究的重要问题。②图像特

征匹配是整个三维重建过程中非常关键的技术，其匹配结果的好坏将严重影响三
维重建的精度。因此，如何确保匹配算法的精度、稳定性，以及如何降低算法自
身的复杂度等来提高特征匹配结果，需要未来进一步深入研究。③在近景摄影测
量过程中，获取的数据量庞大，这不仅需要高配置的电脑对其进行运行处理，且

如何使其达到实时处理和呈现也是目前的一大难题。未来需要高集群、高性能的
GPU 等与之相结合，来实现数据的高速处理。

四、数字近景摄影测量中相机与测量误差校准

（一）相机校准

1. 相机校准原理
由于专业的摄影机体积大、价格昂贵，数码相机逐渐被应用到了数字近景摄
影测量技术之中，但是，数码相机本身属于一种非测量相机，所以在具体使用之

前必须对其进行校准。数码相机校准的根本原理，就是要取得影像的构象畸变系
数以及内方位元素，进而将影像光束恢复到正确的形状，数码相机校准主要包括

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