前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇攝影測(cè)量技術(shù)論文范文，相信會(huì)為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

攝影測(cè)量技術(shù)論文范文第1篇

【關(guān)鍵詞】三維建模；三維空間模型；人機(jī)交互；攝影測(cè)量；三維點(diǎn)云

1、引言

隨著數(shù)字采集技術(shù)的不斷發(fā)展以及“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”概念的不斷深化，人們已不再滿足于傳統(tǒng)二維手段描述的三維信息，目前三維模型已成為繼圖像、聲音和視頻之后的第四種多媒體數(shù)據(jù)類型[1]，物體的表現(xiàn)形式也逐漸從二維表示向三維自動(dòng)化建模的方向過渡。

目前實(shí)現(xiàn)三維建模的方法大致有以下幾種：一是直接利用三維建模軟件，如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（AutoCAD）、三維動(dòng)畫渲染和制作軟件（3D Studio Max）等工具人機(jī)交互式三維建模；二是直接利用GIS的二維數(shù)據(jù)和高度信息建立三維模型，但這種方法只局限于規(guī)則對(duì)象的建模；三是基于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量原理對(duì)物體快速建模。隨著數(shù)據(jù)采集技術(shù)的不斷發(fā)展和自動(dòng)化，根據(jù)三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)自動(dòng)構(gòu)建三維模型正成為研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)現(xiàn)今常用的地物建模方法進(jìn)行比較分析，總結(jié)出了各種建模方法的特點(diǎn)。

2、三維建模方法

本文以校園中建筑物為建模對(duì)象，分別通過以下3種常用的建模方法進(jìn)行三維模型重建：基于AutoCAD的人機(jī)交互式建模、基于掃描點(diǎn)云的建模、基于近景攝影測(cè)量的建模。

2.1 基于AutoCAD的人機(jī)交互式建模

對(duì)于幾何形體相對(duì)規(guī)則的建筑，常規(guī)使用免棱鏡電子全站儀對(duì)建筑物構(gòu)件的三維特征點(diǎn)進(jìn)行散點(diǎn)式數(shù)據(jù)采集。本文采集數(shù)據(jù)同時(shí)采用“四位編碼法”對(duì)特征點(diǎn)編碼[2]，并按建筑構(gòu)件分類分層存儲(chǔ)。繪圖時(shí)根據(jù)特征點(diǎn)編碼結(jié)合測(cè)繪順序在CAD中編寫LISP程序?qū)ㄖ飳?shí)現(xiàn)自動(dòng)展點(diǎn)和自動(dòng)連線生成線框圖。以同濟(jì)大學(xué)某學(xué)生宿舍為例，在CAD中連線后的線框圖見圖1（a），圖中3個(gè)藍(lán)點(diǎn)為門上3個(gè)特征點(diǎn)，這些點(diǎn)不同時(shí)位于門所確定的豎直面內(nèi)?？梢娙S繪圖不是實(shí)測(cè)點(diǎn)位的簡(jiǎn)單連線或修補(bǔ)，需以實(shí)測(cè)點(diǎn)位為基礎(chǔ)，綜合考慮建筑的施工、形變和測(cè)量誤差及建筑特性，采用擬合的方法對(duì)線框圖進(jìn)行局部處理，最后構(gòu)建三維實(shí)體，如圖1（b）所示。

（a）門窗的4個(gè)圖元不共面

（b）構(gòu)建后的實(shí)體效果

圖1 繪制步驟及效果

此外，游天[3]等人利用對(duì)象三視圖為底圖在三維制作軟件中直接建模，并將三面圖對(duì)模型進(jìn)行紋理映射提高模型的真實(shí)度。本文也以學(xué)校校門為例對(duì)此方法進(jìn)行了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)證明該方法構(gòu)建的三維實(shí)體模型精度也能滿足一般要求。

2.2基于掃描點(diǎn)云的建模

對(duì)于不規(guī)則物體，全站儀則顯得無能為力了。三維激光掃描技術(shù)克服了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式的不足，應(yīng)運(yùn)而生的模型自動(dòng)化重建技術(shù)愈來愈受到重視。目前基于掃描點(diǎn)云的建模一般流程可概括為點(diǎn)云的獲取、表面重建、點(diǎn)云的處理與建模三個(gè)階段。以校園某建筑為例具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取。本實(shí)驗(yàn)采用Leica C10對(duì)某樓進(jìn)行掃描測(cè)量，根據(jù)該樓的輪廓特征和實(shí)際掃描范圍等影響因子，本次測(cè)量共設(shè)16站。

（2）點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理

為了給建模階段提供較理想的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，需對(duì)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云拼接、去噪、采樣等預(yù)處理。點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理既可通過算法[4] [5] [6] [7] [8] [9]實(shí)現(xiàn)，也可以通過掃描儀配套軟件如Cyclone、Faro Scene等完成。這一步操作十分重要，是決定后續(xù)數(shù)據(jù)質(zhì)量好壞和執(zhí)行效率的關(guān)鍵。

（3）點(diǎn)云數(shù)據(jù)建模

目前，對(duì)建筑物點(diǎn)云數(shù)據(jù)模型重建的研究多數(shù)從兩個(gè)方面展開：一方面提取建筑物的邊界特征，以特征為約束構(gòu)建三維實(shí)體模型；另一方面是直接對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，建立拓?fù)潢P(guān)系，進(jìn)行表面重建和優(yōu)化。本實(shí)驗(yàn)采用點(diǎn)云數(shù)據(jù)分割、曲面擬合以及交互組合的方法來實(shí)現(xiàn)建筑物對(duì)象的三維建模。建模步驟大致可分類以下三大步：

a）海量散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)分割

點(diǎn)云分割是為下階段精細(xì)建模做準(zhǔn)備。本文根據(jù)空間點(diǎn)的鄰域關(guān)系估算點(diǎn)與點(diǎn)間的拓?fù)潢P(guān)系，將建筑模型分割為平整墻面、屋頂和附件幾大區(qū)域。

b）分割部分精細(xì)建模

自動(dòng)識(shí)別提取點(diǎn)云數(shù)據(jù)特征，并以此特征為約束迭代擬合模型，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建三角網(wǎng)格。

c）模型拼接

根據(jù)模型間的特征及法矢拼接相鄰模型，對(duì)拼接后的兩模型公共區(qū)域部分的三角網(wǎng)進(jìn)行裁剪、檢查以及模型修補(bǔ)和優(yōu)化。

綜合以上步驟，基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)建成的三維模型效果如圖2所示。

圖2 文遠(yuǎn)樓三維模型

2.3基于近景攝影測(cè)量的建模

本實(shí)驗(yàn)攝影采用的是非量測(cè)型相機(jī)，以同濟(jì)大學(xué)某建筑正門為例，根據(jù)近景攝影測(cè)量原理構(gòu)建三維模型的流程步驟如下：

（1）影像采集。以多攝站正直環(huán)繞攝影方式用普通相機(jī)對(duì)大禮堂進(jìn)行攝影，共布設(shè)8個(gè)攝站。圖3為正門前的觀測(cè)示意圖，其中S1、S2為兩個(gè)觀測(cè)站，J1～J4分別為正門前4根柱子上粘貼的4個(gè)人工標(biāo)志。

圖3 現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)圖

（2）坐標(biāo)解算?？紤]到非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)的內(nèi)、外方位元素的初始近似值未知以及像點(diǎn)、攝影中心、相應(yīng)地物點(diǎn)間的不共線，需使用加入像點(diǎn)坐標(biāo)改正數(shù)（本實(shí)驗(yàn)僅考慮物鏡輻射方向的光學(xué)畸變改正數(shù)）的直接線性變換解法，建立像點(diǎn)坐標(biāo)與相應(yīng)物點(diǎn)空間坐標(biāo)之間的線性關(guān)系。

（1）

式中，）為像片上以任意點(diǎn)為原點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)，為點(diǎn)的物方空間坐標(biāo)，L1～L11為11個(gè)變換參數(shù)。

（3）繪制實(shí)體

在相片上采集一定密度的特征點(diǎn)并解算該特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)，反向投影到三維空間后借助三維繪圖軟件展繪建筑上的特征點(diǎn)，增補(bǔ)遺漏點(diǎn)，并利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)構(gòu)建一個(gè)線框和幾何實(shí)體模型。圖4為繪制的建筑前門線框模型。

圖4 前門構(gòu)建線框圖

3、三維建模方法對(duì)比分析

基于人機(jī)交互的建模、基于掃描點(diǎn)云和基于攝影測(cè)量的建模這三種建模方法都是基于測(cè)量的建模方式，都需要以外業(yè)采集的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行建模。

基于人機(jī)交互的建模方法應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，技術(shù)路線較成熟，國(guó)內(nèi)外研發(fā)的許多控制集成建模軟件都可以利用基本的幾何元素構(gòu)建復(fù)雜的幾何場(chǎng)景。這種建模方法靈活，能逼真再現(xiàn)對(duì)象的幾何結(jié)構(gòu)和表面紋理信息，適合用于對(duì)建模效果和細(xì)節(jié)要求較高的對(duì)象。但對(duì)于諸如小區(qū)、城市這樣的大規(guī)模場(chǎng)景，如果每個(gè)模型都進(jìn)行精細(xì)建模，不僅工作量大、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且龐大的數(shù)據(jù)量也要求計(jì)算機(jī)硬件具備配套的處理能力，這也成為日后模型調(diào)用、管理的一大瓶頸。

基于點(diǎn)云的三維建模方法適用于不規(guī)則對(duì)象的三維建模，三維激光掃描技術(shù)克服了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式的不足，提高了數(shù)據(jù)采集的精度和效率，獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息量大，包含三維空間信息、顏色屬性和反射強(qiáng)度信息，通過一定的算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即可快速構(gòu)建被測(cè)物體的三維模型。這種方法自動(dòng)化程度高，構(gòu)建的數(shù)字模型不僅精度較高還帶有豐富的細(xì)節(jié)信息。但三維激光掃描在掃描過程中容易產(chǎn)生漏洞，且龐大的點(diǎn)云和數(shù)據(jù)處理技術(shù)也制約了該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

基于攝影測(cè)量的建模包括近景攝影和相片處理兩個(gè)過程，且兩階段可獨(dú)立進(jìn)行。攝影時(shí)可根據(jù)測(cè)量精度要求選用量測(cè)攝影機(jī)或非量測(cè)攝影機(jī)；目前相片處理技術(shù)已相對(duì)成熟，許多現(xiàn)成的成熟軟件和算法可以直接使用。這種方法建模速度快、自動(dòng)化程度高。但近景攝影測(cè)量也存在一定的局限性，例如獲取影像時(shí)需要布設(shè)控制網(wǎng)，這就加大了外業(yè)的工作強(qiáng)度；而且影像上灰度變化不明顯部位無法獲得同名點(diǎn)，這也就制約著三維建模的精度。

4、結(jié)論

通過以上的對(duì)比分析不難看出，三維模型重建過程中，建模方法和技術(shù)路線的選擇尤為重要。在實(shí)際建模過程中，不要局限于某一種建模方法和技術(shù)，應(yīng)從項(xiàng)目的實(shí)際情況出發(fā)，分析數(shù)據(jù)采集方式和數(shù)據(jù)類型，選擇合適的建模方法。一般采集特征點(diǎn)及近景攝影測(cè)量技術(shù)結(jié)合建模軟件構(gòu)建簡(jiǎn)單建筑等規(guī)則對(duì)象模型，利用三維激光掃描點(diǎn)云對(duì)不規(guī)則物體進(jìn)行精確建模。在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)遇到或規(guī)則或不規(guī)則的建筑物（群），需要采用不同的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、三維建模方法和可視化工具，因此不同建模方法應(yīng)相互融合、交織使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]許敏，張永生.三維實(shí)體模型庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).微計(jì)算機(jī)信息.2008，vol.24（3-7）： 207～209

[2]顧孝烈，鮑峰，程效軍.測(cè)量學(xué).第四版.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2011

[3]游天，夏青.三維實(shí)體模型的建模技術(shù).測(cè)繪科學(xué).2012，vol.37（6）：172～174

[4]高志國(guó).地面三維激光掃描數(shù)據(jù)處理及建模研究：[博士學(xué)位論文].長(zhǎng)安：長(zhǎng)安大學(xué)，2010

尹婷.三維激光掃描數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研究：[博士學(xué)位論文].武漢：武漢理工大學(xué)，2010

[5]楊維國(guó).基于OpenGL在激光掃描數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用研究：[博士學(xué)位論文].上海：上海交通大學(xué)，2010

[6]尹婷.三維激光掃描數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研究：[博士學(xué)位論文].武漢：武漢理工大學(xué)，2010

[7]盛業(yè)華，張卡，張凱等.地面三維激光掃描點(diǎn)云的多站數(shù)據(jù)無縫拼接.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2010，vol.39（2）：233～237

[8]官云蘭.地面三維激光掃描數(shù)據(jù)處理中的若干問題研究：[博士學(xué)位論文].上海：同濟(jì)大學(xué)，2008

[9]施貴剛.地面三維激光掃描數(shù)據(jù)處理技術(shù)及作業(yè)方法的研究：[博士學(xué)位論文].上海：同濟(jì)大學(xué)，2010

攝影測(cè)量技術(shù)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：地面攝影測(cè)量 精度 控制點(diǎn) 觀測(cè)目標(biāo)

中圖分類號(hào)：P232 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（b）-0050-02

地面攝影測(cè)量是變形測(cè)量方法中的一種，它在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用十分廣泛。在監(jiān)測(cè)建筑沉降的程度、建筑物發(fā)生傾斜的程度、對(duì)環(huán)境方面的工程甚至是在考古專業(yè)也可以有所作用。由于它應(yīng)用的區(qū)域十分廣泛所以它的精確度就顯得很重要，在大量的工程應(yīng)用中數(shù)據(jù)必須盡可能地做到精準(zhǔn)。地面攝影測(cè)量是未來的監(jiān)測(cè)行業(yè)中不可或缺的部分，所以必須共同努力采取正確的措施來提高精確率。

1 影響精度的基本因素

對(duì)于地面攝影測(cè)量精度的影響主要來自幾何、物理、數(shù)學(xué)和多余觀測(cè)4個(gè)方面。下文將詳細(xì)地進(jìn)行說明。

（1）影響地面攝影測(cè)量精確度的數(shù)學(xué)模型方面主要來自于選取的攝影材料不合格。例如攝影機(jī)里的硬片是否足夠平整、攝影機(jī)里軟片安裝對(duì)其壓平并且要有一定的拉力這兩點(diǎn)如果做得不合標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)引起攝影片產(chǎn)生變形還有攝影機(jī)的物鏡是由很多透鏡組合而成，理論上透鏡的中心要在一個(gè)光軸上，但是在制造的過程中不可能達(dá)到，因此造成的切向畸變對(duì)攝影監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。

（2）由于多種因素而產(chǎn)生的觀測(cè)上數(shù)據(jù)的誤差，在使用儀器測(cè)量坐標(biāo)時(shí)，儀器本身的觀測(cè)準(zhǔn)確度還有工作人員在使用儀器時(shí)的對(duì)儀器的使用方法是否嫻熟以及所處的觀測(cè)地點(diǎn)等這些因素都能對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。

（3）攝像儀的鏡頭焦距是透鏡到焦點(diǎn)的距離，由于鏡頭都是由多個(gè)透鏡組成所以攝像儀自身的特性對(duì)測(cè)量結(jié)果還是有著很大影響的。

（4）在實(shí)際測(cè)量中對(duì)地面攝影數(shù)值精確度有很大影響的是控制點(diǎn)的布局和數(shù)量情況。在測(cè)量的過程中控制點(diǎn)的數(shù)量越多，一般來說最后測(cè)量的數(shù)據(jù)值也就會(huì)越精確。

（5）攝影過程中對(duì)攝影器材的選取也很重要。一般來說，攝影器材內(nèi)部設(shè)備的性能直接可以影響測(cè)量的精確度。

2 提高精度的措施

2.1 數(shù)據(jù)處理方法

共線方程光束法平差解一般在建筑行業(yè)檢測(cè)中應(yīng)用比較廣泛，它所計(jì)算出的數(shù)值更加具有說服力。那么什么是共線方程呢？共線方程描述了像點(diǎn)a、攝影中心S與地面點(diǎn)A位于同一條直線上。這種方法主要分為近似方法和嚴(yán)密方法，近似方法是通過對(duì)測(cè)量物運(yùn)用直接觀測(cè)出的數(shù)據(jù)作為測(cè)量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而嚴(yán)密方法是作用測(cè)量中所測(cè)取的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起并取數(shù)據(jù)的平均值作為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。這樣看來近似方法的數(shù)據(jù)由于是一次測(cè)量的結(jié)果所以比起嚴(yán)密方法所采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來說沒有更強(qiáng)的說服力，產(chǎn)生的誤差較大。

2.2 控制點(diǎn)的數(shù)量及其分布

地面攝影測(cè)量的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度與控制點(diǎn)的數(shù)量及其分布情況之間相互影響比較大，在想要測(cè)量數(shù)據(jù)目標(biāo)的區(qū)域內(nèi)，想要使測(cè)量數(shù)據(jù)值達(dá)到最高，那么就要盡可能地讓控制點(diǎn)分布在測(cè)量的區(qū)域內(nèi)，一般來說在測(cè)量的區(qū)域內(nèi)控制點(diǎn)的數(shù)量值與測(cè)量的準(zhǔn)確程度是呈正比的。下面為大家提到關(guān)于誤差的計(jì)算規(guī)律公式：

m2=m2拉+m2攝

2.3 觀測(cè)誤差和觀測(cè)目標(biāo)

觀測(cè)過程中產(chǎn)生的誤差情況主要包括技術(shù)人員在觀測(cè)過程中由于自身的技術(shù)水平不夠所產(chǎn)生的誤差還有測(cè)量?jī)x本身設(shè)備的問題所產(chǎn)生的誤差。對(duì)于這些誤差所要采取最佳的方法就是在測(cè)試的數(shù)據(jù)值中取平均值，把誤差減到最小。

在攝影地面測(cè)量的過程中，我們的工作人員要保證最后測(cè)量構(gòu)成的圖像要比實(shí)際的測(cè)量目標(biāo)大，這樣會(huì)比較方便觀察。下面是計(jì)算觀測(cè)目標(biāo)為圓形的公式：

D=5/3?（Y/t）?d

2.4 “多次”攝影

在實(shí)際的測(cè)量過程中，由于左右眼的不同也可能產(chǎn)生誤差，還有測(cè)量?jī)x器左右的設(shè)備稍有不同也會(huì)對(duì)測(cè)量值產(chǎn)生影響，這種情況通常采用的是“多次”攝影的方法，最后對(duì)所測(cè)量的數(shù)值取平均值。

3 建筑行業(yè)進(jìn)入信息化時(shí)代

在原有的地面攝影測(cè)量的方法上現(xiàn)代化設(shè)計(jì)應(yīng)用了更新穎的測(cè)量技術(shù)――數(shù)字近景攝影技術(shù)。數(shù)字近景攝影技術(shù)的應(yīng)用為我們的測(cè)量領(lǐng)悟帶來了新高度。在測(cè)量數(shù)據(jù)的處理上數(shù)字近景可以獲得比以往更加精準(zhǔn)的信息。這對(duì)我們的建筑行業(yè)很有幫助。

近景攝影測(cè)量是指測(cè)量范圍小于100 m、像機(jī)布設(shè)在物體附近的攝影測(cè)量。它經(jīng)歷了從模擬、解析到數(shù)字方法的變革，硬件也從膠片像機(jī)發(fā)展到數(shù)字像機(jī)。數(shù)字近景攝影測(cè)量系統(tǒng)一般分為單臺(tái)像機(jī)的脫機(jī)測(cè)量系統(tǒng)、多臺(tái)像機(jī)的聯(lián)機(jī)測(cè)量系統(tǒng)。它具有其他系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)工作量小、快速、高速和不易受溫度變化、震動(dòng)等外界因素的干擾?，F(xiàn)在近景攝影測(cè)量技術(shù)被很多大公司應(yīng)用到工程當(dāng)中。

數(shù)字近景攝影測(cè)量的發(fā)展主要分為5個(gè)不同特征的時(shí)期：基礎(chǔ)階段的早期；初進(jìn)入數(shù)字階段的逐步發(fā)展時(shí)期；進(jìn)入數(shù)字階段的全面發(fā)展時(shí)期、穩(wěn)步研究和加大推廣應(yīng)用的深入發(fā)展時(shí)期和近代的成熟時(shí)期?，F(xiàn)階段的數(shù)字近景測(cè)量技術(shù)已經(jīng)可以滿足醫(yī)學(xué)界的圖像要求具有實(shí)時(shí)性，幾何高精度方面的高要求也能得到滿足。數(shù)字近景的快速發(fā)展不僅為工程的測(cè)量數(shù)值提高了精確度也使得測(cè)量的結(jié)果更加具有說服力。為工程的質(zhì)量提供保證。

4 結(jié)語

該文為簡(jiǎn)單地介紹了地面攝影現(xiàn)階段所存在的問題以及面對(duì)問題可以采取的有效措施，同時(shí)也為我們簡(jiǎn)述了擁有著高精確度的數(shù)字近景攝影的測(cè)量技術(shù)，這一技術(shù)的到來，為各個(gè)領(lǐng)域都帶來了突破性的發(fā)展。它使醫(yī)學(xué)的攝像對(duì)人體的構(gòu)造情況能夠清晰地展現(xiàn)在我們面前，使醫(yī)生的診斷工作更加確切。在建筑方面測(cè)量的數(shù)據(jù)更加精確，這對(duì)于建筑行業(yè)來說是非常重要的，數(shù)據(jù)的精確程度了解影響了建筑物的成果。由此看來，研究人員還要進(jìn)一步地努力研發(fā)出更加精確的攝影方法。同時(shí)，也希望筆者結(jié)合認(rèn)識(shí)與看法所寫出的這篇文章能夠?qū)ο嚓P(guān)專業(yè)的人員有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 李仲.地面攝影測(cè)量在井架變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].測(cè)繪科學(xué)，2010（1）：139-142.

[2] 李仲，杜永剛，田萬壽，等.地面攝影測(cè)量在變形監(jiān)測(cè)中的精度分析[J].北京測(cè)繪，2010（2）：94-95.

[3] 李仲.地面攝影測(cè)量在井架變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D].西安建筑科技大學(xué)，2008.

[4] 孫佳.攝影測(cè)量在變形測(cè)量中的應(yīng)用及精度分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（17）：299.

攝影測(cè)量技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：高職工程測(cè)量技術(shù) 人才培養(yǎng)模式實(shí)踐教學(xué)改革

中圖分類號(hào)： TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

近年來，隨著“3S”技術(shù)（全球定位系統(tǒng)GPS技術(shù)、地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)、攝影測(cè)量與遙感RS技術(shù)）的廣泛應(yīng)用，工程測(cè)量技術(shù)也發(fā)生著實(shí)質(zhì)性的變化。那么對(duì)工程測(cè)量技術(shù)人員也有著更高的要求。原有的人才培養(yǎng)模式下培養(yǎng)出來的工程測(cè)量人員已不適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)工程測(cè)量人才的需求。

因此，對(duì)原有工程測(cè)量人才的培養(yǎng)模式進(jìn)行一次改革勢(shì)在必行。

一、工程測(cè)量人才需求狀況分析

工程測(cè)量技術(shù)人員須有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，對(duì)工程常用的測(cè)量?jī)x器能夠熟練使用。同時(shí)具備強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力以及良好的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德。

近年來，國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)測(cè)量專業(yè)復(fù)合型人才需求是不斷增大。同時(shí)各省市水利、土地、工程建筑等行業(yè)對(duì)工程測(cè)量技術(shù)人才需求量加大。各用人單位急需掌握新技術(shù)的應(yīng)用型工程測(cè)量人才。然而在這種量的需求增加的同時(shí)對(duì)工程測(cè)量人才的質(zhì)的要求也越來越高。

二、測(cè)量專業(yè)人才實(shí)踐能力的重要性

工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)。實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)。其重點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性和應(yīng)用型。根據(jù)企事業(yè)用人單位對(duì)工程測(cè)量技術(shù)人才的反饋意見，用人單位對(duì)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力及學(xué)習(xí)新知識(shí)，掌握新技術(shù)能力要求較高。因此，測(cè)量人員的實(shí)踐能力是非常重要的，是每一位合格的測(cè)量人員必須具備的專業(yè)素養(yǎng)。

三、“2+1”人才培養(yǎng)模式

“2+1”人才培養(yǎng)模式是“工學(xué)結(jié)合”教學(xué)模式的一種具體體現(xiàn)，主要應(yīng)用于高職高專院校。學(xué)生在學(xué)校的前兩年進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)和技能訓(xùn)練，最后一年到企事業(yè)單位參加頂崗實(shí)習(xí)。通過這種方式使學(xué)生在學(xué)習(xí)好專業(yè)知識(shí)的同時(shí)積累生產(chǎn)工作經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后知識(shí)能力與崗位需求的無縫對(duì)接。

四、測(cè)量專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革

（一）改革實(shí)踐教學(xué)體系

根據(jù)工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)及崗位需求，應(yīng)構(gòu)建起“夯實(shí)基礎(chǔ)，加強(qiáng)能力”的實(shí)踐教學(xué)體系，使實(shí)踐教學(xué)循序漸進(jìn)。早期實(shí)訓(xùn)課程以提升學(xué)生專業(yè)興趣為目標(biāo)，鞏固學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)踐動(dòng)手能力為基礎(chǔ)。專業(yè)應(yīng)用實(shí)踐課程注重提升應(yīng)用實(shí)踐技能培養(yǎng)，以幫助學(xué)生更好地理解各種專業(yè)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用情況，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的分析與解決能力。

（二）改革畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）教學(xué)模式

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是高職高專學(xué)生培養(yǎng)方案中的一個(gè)必修的教學(xué)環(huán)節(jié)，目的在于總結(jié)專業(yè)學(xué)習(xí)的成果，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)推行校企聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。學(xué)生在最后一年進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，學(xué)生在單位實(shí)習(xí)期間由單位的技術(shù)人員與教師共同指導(dǎo)學(xué)生，確定學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的中心內(nèi)容。這樣畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相輔相成，同時(shí)學(xué)生通過畢業(yè)實(shí)習(xí)、收集資料、學(xué)習(xí)方法、解決問題進(jìn)而完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。

[1]歐龍.高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)“2+1”人才培養(yǎng)模式下“地籍測(cè)量”課程教學(xué)改革探討[J].全球定位系統(tǒng)，2013,(02).38

攝影測(cè)量技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：無人機(jī)航空攝影測(cè)量三維模型精度驗(yàn)證

引言

無人機(jī)航空攝影測(cè)量因成本低、精度高、作業(yè)方式靈活等特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。在我公司承擔(dān)的某核電項(xiàng)目中，采用了無人機(jī)獲取測(cè)區(qū)的DEM及DOM建立了三維電子沙盤，通過現(xiàn)場(chǎng)檢查證明，電子沙盤平面精度可達(dá)到30cm以上，高程精度達(dá)到50cm以上，為工程前期階段的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、土石方量的估算等工作提供重要的技術(shù)支持。

該核電廠位于廣西壯族自治區(qū)防城港市港口區(qū)，廠址地處欽州灣盆地西北邊緣，交通便利，北距省會(huì)南寧市約130km（直線距離），主要地貌為沿海丘陵和海灣灘涂。

2、無人機(jī)航空攝影

無人機(jī)航空攝影與傳統(tǒng)航空攝影有較大區(qū)別，首先飛行高度低，影像分辨率高；其次機(jī)動(dòng)性高，可隨時(shí)隨地執(zhí)行航攝任務(wù)；但由于無人機(jī)重量輕速度慢受風(fēng)力影響較大，而核電廠區(qū)長(zhǎng)期3-4級(jí)風(fēng)，加之廠區(qū)附近無合適起降場(chǎng)地，增加了本次航攝的難度。

2.1 無人機(jī)航空攝影測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1.1 航高設(shè)計(jì)

經(jīng)計(jì)算當(dāng)?shù)孛娣直媛蕿?.15米時(shí)航高約為520米，考慮測(cè)區(qū)位于海邊空風(fēng)大且存在渦流現(xiàn)象，低空飛行時(shí)影響飛機(jī)姿態(tài)及攝影質(zhì)量，故本次飛行的設(shè)計(jì)航高為480米。

2.1.2劃分航攝分區(qū)

本次執(zhí)行任務(wù)的無人機(jī)續(xù)航時(shí)間為1小時(shí)，航速33±5米/秒，航線間回頭轉(zhuǎn)彎約4分鐘，起飛與降落需10分鐘，有效飛行時(shí)間約40分鐘，每架次可飛行面積約10km2，該區(qū)需2個(gè)架次飛行；鑒于地表高差起伏僅20-30米，遠(yuǎn)小于航高的三分之一，故只設(shè)一個(gè)航高區(qū)飛行即可。

2.1.3 航線設(shè)計(jì)

根據(jù)攝影區(qū)域地形情況、起飛場(chǎng)地情況以及攝影分辨率要求等要素，使用“微型無人機(jī)低空遙感系統(tǒng)”自帶程序進(jìn)行自動(dòng)航線設(shè)計(jì)。共布設(shè)10條航線（如下圖所示）。按照數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量新型解算理論（即多基線自動(dòng)空三解算）要求，該區(qū)設(shè)計(jì)航向重疊75%―85%，旁向重疊45%―55%，旁向最少不小于25%。

圖1航線規(guī)劃圖

當(dāng)測(cè)區(qū)的風(fēng)向與設(shè)計(jì)的航線成垂直方向時(shí)，為減小飛行過程的漂移問題，可調(diào)整航線方向。

3、無人機(jī)航空攝影測(cè)量的外業(yè)工作

3.1控制測(cè)量

3.1.1 加密控制點(diǎn)的布設(shè)

測(cè)區(qū)有三等GPS點(diǎn)6個(gè)，四等GPS點(diǎn)18個(gè)，其坐標(biāo)系統(tǒng)為1980西安坐標(biāo)系和WGS84坐標(biāo)系，高程為1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。以上控制資料可作為本項(xiàng)目的基礎(chǔ)控制資料。鑒于該區(qū)已有基本控制點(diǎn)成果，而該項(xiàng)目所必需的像片控制點(diǎn)測(cè)量只需達(dá)到圖根點(diǎn)精度即可滿足正射影像圖制作要求，故該區(qū)可不再加密控制測(cè)量，可以從已有控制點(diǎn)上用快速靜態(tài)GPS直接聯(lián)測(cè)像片控制點(diǎn)。

照現(xiàn)代航測(cè)自動(dòng)空三軟件MAP-AT1.0+要求，一個(gè)作業(yè)區(qū)只需要五個(gè)像片控制點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)絕對(duì)定向。為了確保作業(yè)區(qū)的作業(yè)質(zhì)量，擬布設(shè)不少于16個(gè)的像控點(diǎn)。以多余觀測(cè)點(diǎn)參與平差，進(jìn)一步提高空三解算精度。鑒于本測(cè)區(qū)的特殊地形情況及新的作業(yè)方法，為提高像片控制點(diǎn)捕捉精度，本測(cè)區(qū)在航攝前布設(shè)地面像控點(diǎn)標(biāo)志。

3.1.2 控制點(diǎn)測(cè)量

采用GPS快速靜態(tài)觀測(cè)，其技術(shù)要求如下：

表2 GPS觀測(cè)技術(shù)指標(biāo)

對(duì)于GPS不能直接測(cè)量的點(diǎn)位，可用不多于三條邊的雙定向支導(dǎo)線引點(diǎn)觀測(cè)。高程采用GPS擬合高程，起算高程點(diǎn)應(yīng)多于三個(gè)，并使起算點(diǎn)分布于解算點(diǎn)。起算點(diǎn)高程等級(jí)不低于四等水準(zhǔn)。

3.2 航飛作業(yè)

航攝時(shí)間盡量選擇在中午11點(diǎn)―15點(diǎn)之間，減少高差陰影。陰天時(shí)可不受時(shí)間段限制。無人機(jī)飛行對(duì)近地區(qū)域氣流反應(yīng)靈敏，一般要求起飛和降落的地面風(fēng)力1―2級(jí)為宜，但該區(qū)近海岸普遍風(fēng)大且有亂流，故飛行時(shí)應(yīng)充分考慮此因素，空中飛行時(shí)的風(fēng)力最好小于4級(jí)（5.5米/秒）以保證航片的重疊度。空氣能見度的好壞，直接影響影像質(zhì)量，當(dāng)空氣能見較差時(shí)，應(yīng)壓低航高或增加感光度以保證影像質(zhì)量。實(shí)際航攝影像覆蓋，航向應(yīng)超出范圍外一條基線，旁向超出范圍線不少于像幅的15%，像片航向重疊不小于60%，旁向重疊不小于30%；旋偏角一般不大于10º，在確保不影響解算質(zhì)量前提下，個(gè)別旋偏角最大不超過15º。

4、無人機(jī)航空攝影測(cè)量的內(nèi)業(yè)處理

無人機(jī)航攝數(shù)據(jù)處理，應(yīng)用現(xiàn)代航測(cè)自動(dòng)空三軟件MAP-AT1.0+”進(jìn)行自動(dòng)空三加密，輸入相機(jī)參數(shù)、POS數(shù)據(jù)、外控點(diǎn)成果及原始像片數(shù)據(jù)，輸出空三加密成果及像控點(diǎn)殘差成果。使用“現(xiàn)代航測(cè)自動(dòng)空三軟件MAP-AT1.0+”的MAP-DEM功能，利用空三加密成果，自動(dòng)匹配解算生成整個(gè)測(cè)區(qū)的DEM。

使用“現(xiàn)代航測(cè)自動(dòng)空三軟件MAP-AT1.0+”的MAP-DOM功能，利用DEM成果及預(yù)處理后的影像，批量生成整個(gè)測(cè)區(qū)的DOM成果。生成后的DOM經(jīng)過檢查、編輯、接縫處理和色彩處理，其地物判讀分辨率精度執(zhí)行1：1000比例尺地形圖有關(guān)指標(biāo)要求。

將最終處理好的DOM和DEM在ArcGlobal軟件中進(jìn)行疊加，在加上注記信息，即可建立三維電子沙盤，如下圖：

圖2某核電廠電子沙盤

5、結(jié)論

無人機(jī)低空攝影測(cè)量系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、低成本等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其所獲得的高分辨率遙感數(shù)據(jù)可應(yīng)用于多種領(lǐng)域，以快捷便利的方式獲取野外影像數(shù)據(jù)，減輕野外作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。采用了無人機(jī)獲取測(cè)區(qū)的DEM及DOM建立了三維電子沙盤，為核電工程前期階段的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、土石方量的估算等工作提供重要的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1] 尹金寬．無人機(jī)低空數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)及其在道路工程中的應(yīng)用[D]，碩士學(xué)位論文，2007年5月

[2] 鄭團(tuán)結(jié)，王小平，唐劍．無人機(jī)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制[J]，2006年5月

攝影測(cè)量技術(shù)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞 三維數(shù)字地形圖；三維空間數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)獲取

中圖分類號(hào) TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）106-0217-03

0 引言

三維數(shù)字地形圖是三維GIS和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)VR的技術(shù)與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，是能夠?qū)崟r(shí)獲取三維空間數(shù)據(jù)的重要手段，由此可以進(jìn)一步開展三維空間數(shù)據(jù)的可視化操作，或者讓三維影像地圖得以制作出來。較之于傳統(tǒng)的二維數(shù)字地形圖，三維數(shù)字地形圖是一種使用更加簡(jiǎn)便，應(yīng)用更廣泛的矢量或線劃地形圖，它不受繪圖空間的局限，促使二維數(shù)字地形圖被三維的地理空間信息所取代，進(jìn)而能夠從三維空間的角度對(duì)真實(shí)復(fù)雜的客觀世界進(jìn)行理解和表達(dá)。

從現(xiàn)實(shí)層面來看，現(xiàn)實(shí)世界不僅有鱗次櫛比的地上高樓大廈，而且還有密如蛛網(wǎng)的低下管線，立體化呈現(xiàn)縱深發(fā)展趨勢(shì)，為了實(shí)現(xiàn)立體表達(dá)、精細(xì)管理和科學(xué)決策之目標(biāo)，就迫切需要三維地理空間對(duì)這些“上天入地下海”的現(xiàn)代人類活動(dòng)進(jìn)行支撐。三維數(shù)字地形圖能夠使計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、運(yùn)算、處理信息的能力和屏幕可視化表達(dá)的優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步發(fā)展，在具體操作上， 能夠通過人機(jī)交互方式來便捷地應(yīng)用于查詢、瀏覽、分析立體地圖甚至動(dòng)態(tài)地圖信息，并使操作者能夠更直觀、更豐富地對(duì)空間地理環(huán)境信息進(jìn)行模擬再現(xiàn)，因此，在計(jì)算機(jī)三維可視化發(fā)展基礎(chǔ)上，用大比例尺針對(duì)小區(qū)域地理空間信息（例如：物體的空間立體結(jié)構(gòu)、形狀以及所處地形的高低起伏細(xì)節(jié)）進(jìn)行形象、完整、直觀、精細(xì)地表達(dá)。可見，三維數(shù)字地形圖是實(shí)施獲取三維空間數(shù)據(jù)的一個(gè)有效方法。

1 三維數(shù)字地形圖的主要特征

其一，三維數(shù)字地形圖不僅能夠準(zhǔn)確地將制圖區(qū)域內(nèi)地表中的微小的高低起伏狀態(tài)準(zhǔn)確定位，而且還能對(duì)其地上物的空間立體形狀和結(jié)構(gòu)給予準(zhǔn)確體現(xiàn)。

其二，三維數(shù)字地形圖的表達(dá)媒介將是電子形式或者數(shù)字形式取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)形式的模式。

其三，三維數(shù)字地形圖較之于三維地理信息系統(tǒng)（3DGIS），兩者之間既有聯(lián)系，也有區(qū)別，具體而言，三維數(shù)字地形圖主要用于工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)，主要關(guān)注的是實(shí)時(shí)獲取三維空間信息，并且涵蓋三維地形可視化以及地物的繪制等工作，從而使三維數(shù)字地形圖的可編輯、可操作功能得以實(shí)現(xiàn)，而三維地理信息系統(tǒng)則主要側(cè)重于實(shí)現(xiàn)三維地理信息的數(shù)據(jù)管理與分析的功能，側(cè)重于三維空間數(shù)據(jù)建模領(lǐng)域。

其四，三維數(shù)字地形圖通過對(duì)三維離散點(diǎn)采用矢量或者線劃地圖的形式來顯示地形以及其地上物的空間立體結(jié)構(gòu)，在反映地上物的平面位置以及垂直方向的高度時(shí)，比例尺一般為1：1。

其五，三維數(shù)字地形圖能夠?qū)臻g地理信息進(jìn)行較為直觀、細(xì)致、精確、細(xì)致的反映。常用的三維數(shù)字地形圖比例尺為諸如 1：500、 1：1000和 1：2000的大比例尺。

2 三維空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取技術(shù)

三維數(shù)字地形圖在對(duì)地形地物進(jìn)行精細(xì)、直觀、形象、完整表現(xiàn)的同時(shí)，促使測(cè)繪技術(shù)面臨著更大的挑戰(zhàn)。因?yàn)槿S空間數(shù)據(jù)對(duì)地理信息完整、精細(xì)的表達(dá)建立在大量和細(xì)致的數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)上，因此較之于二位數(shù)字地形圖，采樣點(diǎn)相對(duì)更加密集，這就決定了三維數(shù)字地形圖不但要對(duì)地物與地形的特征進(jìn)行收集，而且還要涵蓋地物的高度。所以，下文將具體論述目前常用的三維數(shù)字地形圖空間數(shù)據(jù)。

2.1 基于點(diǎn)方式的數(shù)據(jù)獲取技術(shù)

1）傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)。

即使在測(cè)繪技術(shù)快速發(fā)展的今天，作為空間定位的基本手段之一的傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)仍然無法被其它手段取代。傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)主要包括全站儀測(cè)量技術(shù)、數(shù)字化水準(zhǔn)儀技術(shù)、電子經(jīng)緯儀技術(shù)以及被稱之為“測(cè)量機(jī)器人”的全自動(dòng)電子全站儀測(cè)量系統(tǒng)，特別是針對(duì)全站儀測(cè)量技術(shù)來說，它是比較理想的方式，在采集三維數(shù)字地形地圖方面，不僅可以直接獲取2D坐標(biāo)數(shù)據(jù)（x，y），還能夠直接在自然表面上測(cè)量和獲得被測(cè)點(diǎn)的3D坐標(biāo)數(shù)據(jù)（x，y，z）。此外，全站儀測(cè)量技術(shù)能夠針對(duì)高程數(shù)據(jù)z坐標(biāo)值獲取高精度數(shù)據(jù)，因此適用于大比例尺、小范圍的要求高精度的三維數(shù)字地形圖。因此，全站儀定位測(cè)量技術(shù)至少包括如下優(yōu)勢(shì)：一是效率高，不同于傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)采集方法，該項(xiàng)技術(shù)所采集的全部測(cè)量數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，并自動(dòng)成圖；二具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，這項(xiàng)技術(shù)能夠自動(dòng)化的實(shí)時(shí)的對(duì)3D坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，所以在提高工作效率之時(shí)有效降低資源耗費(fèi)；三具有較高的可靠性，因?yàn)橐^測(cè)每一條邊長(zhǎng)，所以抵抗粗差的能力得到了明顯提高；四有較高的精度，全站儀適合用于大比例尺、小范圍的精度高的空間數(shù)據(jù)更新，因?yàn)樗韧燃?jí)的三角鎖/網(wǎng)的點(diǎn)位精度提高；五是具有靈活的布點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)區(qū)別于三角鎖/網(wǎng)要求具備有利的幾何圖形，所以在礦井、林區(qū)等復(fù)雜的情況下都能進(jìn)行定位測(cè)量。

2）衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)

衛(wèi)星定位與全站儀集成的技術(shù)會(huì)成為未來測(cè)量技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一， GPS（Global Positioning System）最初是由美國(guó)國(guó)防部研制開發(fā)的，能夠進(jìn)行授時(shí)與導(dǎo)航定位功能，等距分布在6個(gè)軌道面上的高度約20200km的24顆衛(wèi)星構(gòu)成了它?，F(xiàn)今，正在運(yùn)行的全球定位系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System，GNSS）有俄羅斯的全球定位系統(tǒng)（GLONASS）和美國(guó)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS），前者因?yàn)榻?jīng)濟(jì)上存在問題，所以沒有連續(xù)性的進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。此外，我國(guó)在2001-2002年期間成功研制了” 中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航廣域增強(qiáng)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)中國(guó)及周邊海域的區(qū)域定位導(dǎo)航功能。

在具體工作的實(shí)踐運(yùn)行過程中，傳統(tǒng)控制測(cè)量工作的工作量和工作強(qiáng)度都很大，尤其是在地標(biāo)不明顯以及不具備地面測(cè)量控制點(diǎn)的情況下，測(cè)量工作面臨著極大的困難， GPS定位的優(yōu)勢(shì)也就由此得到了體現(xiàn)，在沒有遮蔽的條件下實(shí)時(shí)定位速度快，抗干擾性能好，幾乎不受地形、地物、天氣的限制，能夠在不依靠地面控制點(diǎn)的狀態(tài)下開展工作，因此大大提高了傳統(tǒng)測(cè)量工作的效率。

GPS目前在我國(guó)已成為控制測(cè)量的主要手段，自GPS技術(shù)出現(xiàn)之時(shí)至今，國(guó)內(nèi)科研人員研制成功了差分GPS 技術(shù)，使GPS的定位精度得到進(jìn)一步提高，應(yīng)用領(lǐng)域也進(jìn)一步被拓寬，同時(shí)也大大提高了原有GPS的精度。隨后又產(chǎn)生了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)（Real Time Kinematic，RTK），但由于該項(xiàng)技術(shù)受制于城市中衛(wèi)星信號(hào)接受不足以及高程異常等不利條件的限制，因此在獲取地物的高度值h時(shí)，還存在一些障礙，這也是今后需要進(jìn)一步研究的地方。

3）激光測(cè)量技術(shù)

激光和電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，讓激光測(cè)量技術(shù)朝著動(dòng)態(tài)性的實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量的方向邁進(jìn)，并且逐步出現(xiàn)了三維立體量的測(cè)量。早在20世紀(jì)末，法國(guó)的MENSI公司和美國(guó)的CYRA公司將激光技術(shù)運(yùn)用在了3D測(cè)量領(lǐng)域中。借助于高速激光掃描測(cè)量的手段，激光測(cè)量技術(shù)高分辨率、大面積地被測(cè)空間對(duì)象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)（x ，y，z）進(jìn)行迅速獲取，從而促使物體的三維模型能夠迅速構(gòu)成。由此可見，激光測(cè)量技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：一是實(shí)時(shí)性：激光測(cè)量技術(shù)不用考慮空間與時(shí)間的因素，借助于自身發(fā)射的光對(duì)相關(guān)的空間信息進(jìn)行真實(shí)的獲取；二是穿透性：激光掃描技術(shù)能夠在一瞬間在某區(qū)域內(nèi)能夠獲取大量的、能夠反映目標(biāo)地物不同層面采樣信息的采樣點(diǎn)；三是高密集性，借助于對(duì)地物目標(biāo)進(jìn)行直接掃描的手段，激光掃描技術(shù)能夠得到空間信息的基本特征，能夠得到點(diǎn)距很小的采樣點(diǎn)，因此密集程度高；四是不需接觸：激光測(cè)量技術(shù)可以在不用接觸被測(cè)量的對(duì)象的情況下，獲取所需要的空間數(shù)據(jù)信息，因此可以為具有危險(xiǎn)性的測(cè)量區(qū)域的數(shù)據(jù)采集工作提供了方便；五是迅速性：激光測(cè)量技術(shù)可以在更大的程度上采集目標(biāo)空間的數(shù)據(jù)，然后迅速獲取地物目標(biāo)空間的立體結(jié)構(gòu)。

從實(shí)際應(yīng)用層面來看，機(jī)載激光測(cè)量技術(shù)在目前是一項(xiàng)新興的應(yīng)用技術(shù)，具體而言，這項(xiàng)技術(shù)是繼航空攝影測(cè)量之后又一項(xiàng)新的先進(jìn)的對(duì)地觀測(cè)技術(shù)，廣泛地應(yīng)用于地球科學(xué)領(lǐng)域。從構(gòu)成要件的角度來看，該技術(shù)有三大核心系統(tǒng)，一是GPS全球定位系統(tǒng)，二是激光測(cè)距儀，三是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS），這就決定了該項(xiàng)技術(shù)在獲取地面及附屬物的數(shù)字影像數(shù)據(jù)以及三維坐標(biāo)方面能體現(xiàn)出可準(zhǔn)確、快速、高效的優(yōu)勢(shì)，尤其是在測(cè)量地形復(fù)雜多樣，或地面被被森林大面積覆蓋、或因地理?xiàng)l件惡劣二導(dǎo)致人力不能及的特殊地區(qū)，技術(shù)優(yōu)勢(shì)能夠體現(xiàn)得更加明顯。

2.2 面狀方式獲取技術(shù)

1）遙感技術(shù)

作為一門現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，遙感（Remote Sensing）利用紅外、可見光、微波以及干涉雷達(dá)等電磁波探測(cè)儀器，從外層空間和遠(yuǎn)距離高空的多種平臺(tái)上借助于掃描、信息傳輸、攝影以及信息處理等各項(xiàng)工作流程，對(duì)地面物體的形狀、所處環(huán)境、位置和大小等信息進(jìn)行獲取，并由此進(jìn)行后續(xù)研究。

遙感技術(shù)一致被得到廣泛應(yīng)用。從實(shí)際層面來看，例如，土地荒漠化的不斷演進(jìn)是全球共同面對(duì)的一個(gè)重大環(huán)境問題，這一生態(tài)換進(jìn)的不斷惡化趨勢(shì)同樣也對(duì)我國(guó)造成了很大的威脅，因此，土地荒漠化檢測(cè)的重要性也就不言而喻。對(duì)土地荒漠化的發(fā)生和發(fā)展情況予以及時(shí)和準(zhǔn)確地掌握無疑是有效防止和治理土地荒漠化的首要條件，在這一領(lǐng)域，遙感技術(shù)的眾多優(yōu)點(diǎn)也就得到了充分的體現(xiàn)，一是信息監(jiān)測(cè)覆蓋面廣，二是能夠?qū)Ρ粰z測(cè)目標(biāo)快速獲取有效信息，三是信息獲取量大，并且，遙感技術(shù)能夠在具體工作過程中環(huán)節(jié)人力物力不足等限制因素，因此，在過去的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，遙感技術(shù)一直被視為監(jiān)測(cè)土地荒漠化動(dòng)態(tài)演變的重要甚至不可替代的技術(shù)手段。

從發(fā)展現(xiàn)狀分析來看，多分辨率、多波段、多時(shí)相以及多種傳感器相融合成為遙感技術(shù)發(fā)展的方向，例如，遙感技術(shù)能夠和GIS、GPS集成，并由此形成多信息量、高精度的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。值得注意的是，因?yàn)槭艿椒直媛屎途鹊鹊挠绊?，在三維模型的構(gòu)建之時(shí)，遙感技術(shù)對(duì)大地測(cè)量的數(shù)據(jù)信息具有恒強(qiáng)的依賴性，這就決定了遙感技術(shù)適用于對(duì)較大場(chǎng)景、較大區(qū)域以及精度要求相對(duì)不高的地區(qū)開展測(cè)量工作。

2）攝影測(cè)量技術(shù)

攝影測(cè)量技術(shù)是借助于其他傳感器或者光學(xué)攝影機(jī)，采集被測(cè)物體的數(shù)據(jù)信息，并且對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，以獲得被攝物體的形狀、空間位置、各因素之間的相互關(guān)系以及大小等合理的信息。攝影測(cè)量技術(shù)可按照如下指標(biāo)進(jìn)行分類：一是距離指標(biāo)，包括地面攝影測(cè)量技術(shù)、近景攝影測(cè)量技術(shù)，顯微攝影測(cè)量技術(shù)、航天攝影測(cè)量技術(shù)以及航空攝影測(cè)量技術(shù)；二是技術(shù)方法指標(biāo)，包括采用光學(xué)和機(jī)械方法的模擬攝影測(cè)量技術(shù)、根據(jù)被測(cè)物像點(diǎn)與相應(yīng)地面點(diǎn)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系的剖解數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)、攝影測(cè)量技術(shù)。特別是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)，能夠基于計(jì)算機(jī)對(duì)被攝對(duì)象的形狀、大小、空間位置及其之間相互關(guān)系進(jìn)行高效率、高質(zhì)量地測(cè)量。從目前來看，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)能夠開展空中三角測(cè)量、自動(dòng)正射影像圖制、自動(dòng)定向以及自動(dòng)數(shù)字地面模型生成（輔以交互式編輯）等一系列工作，因此是目前應(yīng)用較為廣泛的一種舌音測(cè)量技術(shù)。

從實(shí)際應(yīng)用層面來看，水下攝影測(cè)量技術(shù)是舌音測(cè)量技術(shù)在空間范圍維度的進(jìn)一步拓展，該技術(shù)是近景攝影測(cè)量中一種特殊的測(cè)量技術(shù)，即被測(cè)量物體存在于水中、也能夠像該物體存在于空氣中一樣，通過相對(duì)便捷地拍攝到所需的圖像來精確定位水下被攝目標(biāo)的幾何特性，從而以此對(duì)被測(cè)物展開進(jìn)一步研究。因此，海洋工程、水生物研究、水深測(cè)量以及海底測(cè)圖等相關(guān)測(cè)量工作中，都能夠發(fā)揮水下攝影測(cè)量技術(shù)的重要功能。、

3）多傳感器集成技術(shù)

前文所述的攝影測(cè)量技術(shù)以及遙感技術(shù)有很多的優(yōu)勢(shì)，但在三維空間數(shù)據(jù)的更新與采集方面仍然有很多亟待解決的問題。詳細(xì)一點(diǎn)來講，比如，遙感技術(shù)盡管可以獲取所提供的目標(biāo)物的空間數(shù)據(jù)，但缺少空間立體信息，側(cè)重于對(duì)目標(biāo)物頂面信息的采集；再如，盡管激光掃描儀LRS可以運(yùn)用三維手段描述得到的數(shù)據(jù)，可是在拓?fù)潢P(guān)系以及目標(biāo)物的空間信息方面存在一定難度；又如，地面攝影測(cè)量?jī)H僅側(cè)重于提供目標(biāo)地物的立體造型。可見，如果把上述不同的方法進(jìn)行整合，將會(huì)在更大的程度上提高技術(shù)水平，所以，在采集多元數(shù)據(jù)之時(shí)，可以運(yùn)用多傳感器集成技術(shù)，并且運(yùn)用融合手段，建立三維模型，這可以成為現(xiàn)在乃至未來研究的重要課題。

既然多傳感器集成技術(shù)在采集三維空間數(shù)據(jù)時(shí)，可以借助于多種傳感器，這就表明不同的傳感器可以組合成多樣的多傳感器集成空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?；诖耍疚膶?duì)多傳感器集成體統(tǒng)進(jìn)行如下三個(gè)層面的分類：一是機(jī)載激光掃描系統(tǒng)：這項(xiàng)系統(tǒng)借助于激光測(cè)量技術(shù)，對(duì)目標(biāo)物的三維坐標(biāo)（x，y，z）以及數(shù)字地面模型DTM進(jìn)行高分辨率和高精度的測(cè)量，結(jié)合目標(biāo)地物的光學(xué)成像結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步獲取地表目標(biāo)物的垂直結(jié)構(gòu)形態(tài)，從而顯著提高對(duì)目標(biāo)物的識(shí)別水平；二是地面車載測(cè)量系統(tǒng)：該系統(tǒng)一般由車輛等移動(dòng)載體、車載計(jì)算機(jī)、多傳感器以及數(shù)據(jù)采集軟件構(gòu)成，是一種多傳感器集成的數(shù)字成圖系統(tǒng)；三是星載測(cè)圖系統(tǒng)：星載多傳感器集成具有大范圍、大比例、高效率優(yōu)勢(shì)，該系統(tǒng)由此已成為研究焦點(diǎn)。

2.3圖像掃描數(shù)字化技術(shù)

由于現(xiàn)有的紙質(zhì)地圖對(duì)地形表達(dá)的手段是圖解形式，因此無法被計(jì)算機(jī)接受和解析，而將現(xiàn)有地形圖用數(shù)字化儀表達(dá)，則其負(fù)載的大量信息能夠被轉(zhuǎn)換成能夠被計(jì)算機(jī)處理和接受的數(shù)字信息。在這一技術(shù)前提下，能夠檢測(cè)出地形圖中包含的非常重要的數(shù)據(jù)信息，其一，含有諸如高程點(diǎn)、等高線等3D空間數(shù)據(jù)所需要的幾何信息，二是含有地理目標(biāo)的平面、高度或?qū)訑?shù)等不同緯度的坐標(biāo)數(shù)值，三是含有被測(cè)物目標(biāo)的名稱、用途、結(jié)構(gòu)等屬性信息。

對(duì)地圖數(shù)字化的坐標(biāo)數(shù)據(jù)精度的影響，主要來自于三個(gè)層面，一是掃描儀的分辨率高低，二是掃描過程的規(guī)范性程度，三是地圖中數(shù)據(jù)源本身的精度以及控制點(diǎn)的精度，上述三個(gè)因素自然成為了圖像掃描數(shù)字化技術(shù)的約束條件，因此，該盡管能夠?qū)Ρ粶y(cè)物的高度獲得概略性信息，但在高度準(zhǔn)確測(cè)量方面卻有著較大的困難，因此借助于這種手段無法對(duì)三維數(shù)字地形圖獲得較高的精度。所以，測(cè)繪機(jī)構(gòu)常用的手段就是運(yùn)用AutCAD 軟件對(duì)地形圖數(shù)據(jù)開發(fā)和管理，這也是值得在今后繼續(xù)深入研究之處。

3 結(jié)論

較之于側(cè)重于三維空間數(shù)據(jù)建模的三維地理信息系統(tǒng)（3DGIS），三維數(shù)字地形圖側(cè)重于對(duì)三維空間信息的實(shí)時(shí)獲取以及對(duì)三維地形的繪制和可視化表達(dá)，由于這項(xiàng)技術(shù)還比較新穎，現(xiàn)在還在研究的初期階段。本文對(duì)三維數(shù)字地形圖獲得三維空間數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了探討，實(shí)際上，今后還有必要針對(duì)集成匹配優(yōu)化技術(shù)和地物地形的繪制技術(shù)等方面，對(duì)三維數(shù)字地形圖進(jìn)行更加全面的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]Kadobayashi，R.，Kochi，N. Obtain，H. Comparison and evaluation of laser scanning And photogrammetric and their combined use for digital recording of cultural heritage[J]，Remote Sensing and Spatial Information Science，2004，35（5）： 401-406.

[2]Kraus，K.PrinciPles of airborne laser scanning，Journal of the Swedish Society For Photogrammetric and remote sensing，2002：1，2002： 53-56.

[3]李清泉，楊必勝，史文中.三維空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取、建模與可視化.武漢：武漢大學(xué)出版社，2003.

[4]朱軍輝.三維城市建模與基本作戰(zhàn)能力分析[D].鄭州：信息工程大學(xué)，2006年碩士畢業(yè)論文.

[5]李成名，王繼周，馬照亭.數(shù)字城市三維地理空間框架原理與方法[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[6]周愛華.基于大比例尺地形圖的三維地理場(chǎng)景快速構(gòu)建方法研究[D].南京：南京師范大學(xué)，2008年碩士畢業(yè)論文.

[7]梁鵬帥，馮冬敬.三維可視化的研究現(xiàn)狀和前景[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009（19）：134-135.

[8]編寫組（朱列克主編）.第三次全國(guó)荒漠化和沙化監(jiān)測(cè)報(bào)告.我國(guó)荒漠化和沙化狀況及動(dòng)態(tài)變化分析[M].中國(guó)荒漠化和沙化動(dòng)態(tài)研究.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2005.