Page 146 - 现代测绘技术在水利工程中的应用

第五章 近景摄影测量原理

点上，对变形体上的监测点同时进行摄影，构成立体影像资料，通过摄影仪的内置立
体坐标仪量测相片上各点的三维坐标生成变形体上各监测点的数据。
2. 外业摄影测量
基本摄影方式有正直摄影和交向摄影两种基本方式，一般情况下，近景摄影测量

采用交向摄影方式，左右片的拍摄位置是固定的，这样就能保证每次拍摄的变形监测
照片都在基本相同的外界条件下拍摄。为提高监测精度，所选择的两个拍摄位置经常
是地形简单、无较大变形移动、外界干扰较少的地方，且保持所摄对象的两张相片基
本对称，摄影比例尺也基本一致，两张相片的旋角保持很小。

3. 数据处理
近景摄影相片的处理方法分为模拟法和解析法。模拟法是借助立体测图仪测制被
摄影物体的等值线图、立面图，其成果形式单一。解析法是主要的方法，能处理各类

摄影机所摄的相片，提供较高精度的成果，而且借助计算机和绘图仪可绘制等值线图、
断面图以及立体透视图，还可用数字形式或图解形式输出工程设计所需要的各类参数，
如面积、体积、周长、曲率、半径、速度、加速度、轨迹和质量分布等。

三、数字近景摄影测量技术在三维重建中的应用

（一）近景摄影测量在三维重建中的关键技术
近景摄影测量在三维重建中的关键技术主要包括相机检校、影像特征提取与匹配、
光束法平差及三维重建与纹理映射。

1. 相机检校（相机标定）
测量用的数码相机可分为量测性和非量测性两种。其中，量测性的相机在其像框
上设有框标，它的内方位元素为已知或可记录，并且物镜畸变差很小，主距固定或可
调焦，价格高昂；而非量测数码相机的特点是内方位元素未知且物镜畸变差很大等，

但其具有使用简便、价格低等的优势。目前，非量测数码相机已得到广泛应用，同时
通过对其进行检校与标定，使其更加有效地完成测量工作。相机检校方法主要包括光
学实验室检校法、恒星检校法、实验场检校法、自检校法和在任检校法等。其中在任
检校法最适合于非量测相机，因其内方位元素稳定性较弱，或不能重复判定，或时有

变化，故其检校工作在完成摄影测量后进行更加合适。
2. 影像特征提取与匹配
影像特征提取与匹配是近景摄影测量一个极为重要的过程，其特征提取与匹配
结果的精度可直接影响后续三维重建的最终结果。在进行近景摄影测量时，通常通过

选取所需的标志点，以提高匹配结果。目前采用到的标志点包括人工标志点与编码标
志点。

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