攝影測(cè)量學(xué)是通過影像研究信息的獲取、處理、提取和成果表達(dá)的一門信息科學(xué)。傳統(tǒng)的攝影測(cè)量學(xué)是利用光學(xué)攝影機(jī)攝得的影像，研究和確定被攝物體的形狀、大小、性質(zhì)和相互關(guān)系的一門科學(xué)與技術(shù)。它包括的內(nèi)容有：獲取被研究物體的影像，單張和多張像片處理的理論、方法、設(shè)備和技術(shù)，以及將所測(cè)得的成果如何用圖形、圖像或數(shù)字表示。[1]

中文名

攝影測(cè)量學(xué)

外文名

photogrammetry學(xué)????科

測(cè)繪學(xué)

應(yīng)????用

工業(yè)、建筑、生物等

攝影測(cè)量學(xué)特點(diǎn)

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語音

攝影測(cè)量學(xué)的主要特點(diǎn)是在像片上進(jìn)行量測(cè)和解譯，無需接觸物體本身，因而很少受自然和地理等條件的限制。影像是客觀物體或目標(biāo)的真實(shí)反映，信息豐富、逼真。人們可從中獲取所研究物體的大量幾何信息和物理信息。因此，攝影測(cè)量可廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面。只要物體能被攝成影像，都可使用攝影測(cè)量的方法和技術(shù)解決某一方面的問題。被攝物體可以是固體、液體或氣體；也可是靜態(tài)或動(dòng)態(tài)；可以是微小的(如電子顯微鏡下的細(xì)胞)或巨大的(宇宙星體)。由于這些靈活性，使攝影測(cè)量除用于地形測(cè)繪外，還可用于工業(yè)、建筑、生物、醫(yī)學(xué)、考古等方面。從而可把攝影測(cè)量分為地形攝影測(cè)量和非地形攝影測(cè)量?jī)纱箢悺1]

攝影測(cè)量學(xué)主要任務(wù)

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語音

攝影測(cè)量學(xué)的主要任務(wù)是測(cè)制各種比例尺的地形圖，建立地形數(shù)據(jù)庫，并為各種地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此，攝影測(cè)量學(xué)在理論、方法和儀器設(shè)備等方面的發(fā)展，都受到地形測(cè)量、地圖制圖、數(shù)字測(cè)圖、測(cè)量數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)的影響。[2]

攝影測(cè)量學(xué)發(fā)展階段

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語音

從1839年尼普斯和達(dá)意爾發(fā)明攝影術(shù)算起，攝影測(cè)量已有170多年的歷史。但將攝影術(shù)真正用于測(cè)量的是法國(guó)陸軍上校勞賽達(dá)特，他在1851~1859年提出和進(jìn)行了交會(huì)攝影測(cè)量。由于當(dāng)時(shí)飛機(jī)尚未發(fā)明，攝影測(cè)量的幾何交會(huì)原理僅限于處理地面的正直攝影，主要是用來進(jìn)行建筑物攝影測(cè)量，而不是用來進(jìn)行地形測(cè)量。

從空中拍攝地面的照片，最早是1858年納達(dá)在氣球上拍攝的。1903年萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)后，才使航空攝影測(cè)量成為可能。在第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期，第一臺(tái)航空攝影機(jī)問世。由于航空攝影比地面攝影有明顯的優(yōu)越性(如視場(chǎng)開闊、無前景擋后景現(xiàn)象、可快速獲得大面積地區(qū)的像片等)，使得航空攝影測(cè)量成為20世紀(jì)以來大面積測(cè)制地形圖的最有效方法。1901年研制了立體坐標(biāo)量測(cè)儀，1909年研制了1318立體自動(dòng)測(cè)圖儀，這些儀器主要用于地面攝影測(cè)量。從20世紀(jì)30年代到50年代末，各國(guó)主要測(cè)量?jī)x器廠針對(duì)航空地形攝影測(cè)量研制和生產(chǎn)了各種類型的模擬測(cè)圖儀器。這個(gè)時(shí)期是模擬航空攝影測(cè)鼙的黃金時(shí)期。在我國(guó)，模擬航空攝影測(cè)量一直延續(xù)到20世紀(jì)70年代末。

模擬航空攝影測(cè)量指的是用光學(xué)或機(jī)械方法模擬攝影過程，使兩個(gè)投影器恢復(fù)攝影時(shí)的位置、姿態(tài)和相互關(guān)系，構(gòu)成一個(gè)比實(shí)地縮小了的幾何模型，即所謂攝影過程的幾何反轉(zhuǎn)，在此模型上的量測(cè)即相當(dāng)于對(duì)實(shí)地的量測(cè)，量測(cè)的結(jié)果是通過機(jī)械或齒輪傳動(dòng)等方法直接在繪圖桌上繪出，如地形圖或各種專題圖。

由于計(jì)算機(jī)及計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，人們開始使用計(jì)算機(jī)來完成攝影測(cè)量中復(fù)雜的幾何解算和大量的數(shù)值計(jì)算。這便出現(xiàn)了始于20世紀(jì)50年代末的解析空中三角測(cè)量?jī)x、解析測(cè)圖儀與數(shù)控正射投影儀，開辟了解析攝影測(cè)量的新紀(jì)元。1957年，海拉瓦博士提出了利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行解析測(cè)圖的思想，限于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的發(fā)展水平，解析測(cè)圖儀經(jīng)歷了近20年的研制和試用階段。到了20世紀(jì)70年代中期，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展才使解析測(cè)圖儀進(jìn)入了商用階段。

解析攝影測(cè)量的進(jìn)一步發(fā)展是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量。從廣義上講，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量指的是從攝影測(cè)量和遙感所獲取的數(shù)據(jù)中，采集數(shù)字化圖形或數(shù)字化影像，在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行各種數(shù)值、圖形和影像處理，研究目標(biāo)的幾何和物理特性，從而獲得各種形式的數(shù)字產(chǎn)品和可視化產(chǎn)品。這里的數(shù)字產(chǎn)品包括數(shù)字地圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像、測(cè)量數(shù)據(jù)庫、地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)等。這里的可視化產(chǎn)品包括地形圖、專題圖、縱橫剖面圖、透視圖、正射影像圖、電子地圖、動(dòng)向地圖等。對(duì)數(shù)字/數(shù)字化影像在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行全自動(dòng)化數(shù)字處理的方法稱為全數(shù)字化攝影測(cè)量，它包括自動(dòng)影像匹配與定位、自動(dòng)影像判讀兩大部分。自動(dòng)影像匹配與定位是對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行分析、處理、特征提取和影像匹配，然后進(jìn)行空間幾何定位．建立數(shù)字高程模型和獲得數(shù)字正射影像。所獲得的可視化產(chǎn)品則為等高線圖和正射影像圖等。由于自動(dòng)影像匹配與定位能代替人眼立體觀測(cè)的過程，故而是一種計(jì)算機(jī)視覺方法。自動(dòng)影像判讀是解決對(duì)數(shù)字影像的定性描述，并稱為數(shù)字圖像分類。數(shù)字圖像低級(jí)的分類方法是基于灰度、特征和紋理等，多用統(tǒng)計(jì)分類方法；數(shù)字圖像高級(jí)的分類則基于知識(shí)，構(gòu)成分類專家系統(tǒng)。

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的發(fā)展還推動(dòng)了實(shí)時(shí)攝影測(cè)量的問世。所謂實(shí)時(shí)攝影測(cè)量是用CCD多數(shù)字?jǐn)z影機(jī)直接對(duì)目標(biāo)進(jìn)行數(shù)字影像獲取，并直接輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。在實(shí)時(shí)軟件作用下，立刻獲得和提取需要的信息，并用來控制對(duì)目標(biāo)的操作。這種實(shí)時(shí)攝影測(cè)量系統(tǒng)主要用于醫(yī)學(xué)診斷、工業(yè)過程控制和機(jī)器人觀察方面。在陸地車載或空中機(jī)載、星載系統(tǒng)中，利用GPS定位技術(shù)和CCD影像技術(shù)可以實(shí)時(shí)地直接為GIS采集所需要的數(shù)據(jù)和信息，對(duì)軍用和民用都有極大的意義。

綜上所述，攝影測(cè)量經(jīng)歷了模擬法、解析法和數(shù)字化三個(gè)發(fā)展階段。[3]

攝影測(cè)量學(xué)分類

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攝影測(cè)量學(xué)可從不同角度進(jìn)行分類。按攝影距離的遠(yuǎn)近分，可分為航天攝影測(cè)量、航空攝影測(cè)量、地面攝影測(cè)量、近景攝影測(cè)量和顯微攝影測(cè)量。按用途分類，有地形攝影測(cè)量與非地形攝影測(cè)量。地形攝影測(cè)量主要用于測(cè)繪國(guó)家基本地形圖，工程勘察設(shè)計(jì)和城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地等部門的規(guī)劃與資源調(diào)查用圖和相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫；非地形攝影測(cè)量用于解決資源調(diào)查、變形觀測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍事偵察、彈道軌跡測(cè)量、爆破以及工業(yè)、建筑、考古、地質(zhì)工程、生物醫(yī)學(xué)等方面的科學(xué)技術(shù)問題。按處理的技術(shù)手段分，有模擬法攝影測(cè)量、解析法攝影測(cè)量和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量。模擬法攝影測(cè)量的成果為各種圖件(地形圖、專題圖等)，解析法和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量除可提供各種圖件外，還可直接為各種數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)提供數(shù)字化產(chǎn)品。[2]

攝影測(cè)量學(xué)與測(cè)繪學(xué)科的關(guān)系

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測(cè)繪學(xué)是研究地球與地表信息的一種學(xué)科，是測(cè)量學(xué)和地圖制圖學(xué)的總稱。測(cè)量學(xué)是用科學(xué)手段獲取有關(guān)地球形狀、大小、重力場(chǎng)，測(cè)定地面點(diǎn)的平面位置和高程，識(shí)別地物、地貌特征、類別，屬性、分布和地理名稱等信息，經(jīng)加工處理，綜合制成各種類型的成果，像片、圖件和其他資料，地圖制圖學(xué)是研究地圖制作的理論、工藝和應(yīng)用，它是以測(cè)量信息為基礎(chǔ)制作地圖，再加上各種非測(cè)量信息，制成各種比例尺的地形圖與各類專題應(yīng)用圖。攝影測(cè)量學(xué)是測(cè)繪學(xué)科的一個(gè)分支。根據(jù)發(fā)展，測(cè)繪可分為大地測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量與遙感學(xué)、地圖制圖學(xué)、工程測(cè)量學(xué)、地籍測(cè)量學(xué)、海洋測(cè)繪學(xué)、軍事測(cè)繪學(xué)等。

測(cè)繪學(xué)是一個(gè)古老的學(xué)科，相傳公元前兩千多年夏代《九鼎》就是一幅體現(xiàn)測(cè)繪技術(shù)的原始地圖。攝影測(cè)量學(xué)，則是這一古老學(xué)科中發(fā)展歷史較短的一個(gè)學(xué)科。但由于它與新興科學(xué)有著血緣的相互關(guān)系，它的發(fā)展，必然影響整個(gè)測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展。例如與攝影測(cè)量有著血緣關(guān)系的航天攝影技術(shù)，巾子計(jì)算技術(shù)、信息科學(xué)等都極大地影響了測(cè)繪學(xué)的發(fā)展，使測(cè)繪學(xué)成為一門地理信息科學(xué)，為國(guó)家管理、決策、建設(shè)提供各種基本信息。測(cè)繪的儀器與處理手段，也正在向電子化、自動(dòng)化方向發(fā)展，其成果則由圖表轉(zhuǎn)為各種信息系統(tǒng)。[1]

詞條圖冊(cè)

更多圖冊(cè)

參考資料

1.

金為銑編著,攝影測(cè)量學(xué),武漢大學(xué)出版社,1996年08月第1版,

2.

王佩軍 徐亞明編,攝影測(cè)量學(xué)：測(cè)繪工程專業(yè),武漢大學(xué)出版社,2005年09月第1版,

3.

曹智翔，鄧明鏡等編著．交通土建工程測(cè)量 第3版：西南交通大學(xué)出版社，2014.02

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的摄影测量学和计算机视觉,摄影测量学的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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