數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量(Basic concept of digital photogrammetry)是基于數(shù)字影像和攝影測(cè)量的基本原理，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法，提取所攝對(duì)像以數(shù)字方式表達(dá)的幾何與物理信息的攝影測(cè)量學(xué)的分支學(xué)科。下面由小編為你介紹一下什么是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量。

　　數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量

　　美國(guó)等國(guó)稱(chēng)之為軟拷貝攝影測(cè)量(Softcopy Photogrammetry)，我國(guó)王之卓教授稱(chēng)為全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量(Full Digital Photogrammetry)。這種定義認(rèn)為，在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量過(guò)程中，不僅產(chǎn)品是數(shù)字的，而且中間數(shù)據(jù)的記錄以及處理的原始資料均是數(shù)字的。

　　定義

　　英文：Basic concept of digital photogrammetry

　　世界上對(duì)于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的定義，主要有兩種觀點(diǎn)。

　　a. 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是基于數(shù)字影像和攝影測(cè)量的基本原理，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法，提取所攝對(duì)像以數(shù)字方式表達(dá)的幾何與物理信息的攝影測(cè)量學(xué)的分支學(xué)科。

　　美國(guó)等國(guó)稱(chēng)之為軟拷貝攝影測(cè)量(Softcopy Photogrammetry)，我國(guó)王之卓教授稱(chēng)為全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量(Full Digital Photogrammetry).這種定義認(rèn)為，在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量過(guò)程中，不僅產(chǎn)品是數(shù)字的，而且中間數(shù)據(jù)的記錄以及處理的原始資料均是數(shù)字的。

　　b. 另一種定義，則只強(qiáng)調(diào)其中間數(shù)據(jù)記錄及最終產(chǎn)品是數(shù)字形式的，即數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是基于攝影測(cè)量的基本原理，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，從影像(包括硬拷貝，數(shù)字影像或數(shù)字化影像)提取所攝對(duì)像以數(shù)字方式表達(dá)的幾何與物理信息的攝影測(cè)量分支學(xué)科。

　　這種定義的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量，包括計(jì)算機(jī)輔助測(cè)圖(常稱(chēng)為數(shù)字測(cè)圖)與影像數(shù)字化圖。

　　影像數(shù)字化測(cè)圖，是利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字影像或數(shù)字化影像進(jìn)行處理，用計(jì)算機(jī)視覺(jué)(其核心是影像匹配與影像識(shí)別)代替人眼的立體量測(cè)與識(shí)別，完成影像幾何與物理信息的自動(dòng)提取。

　　還有一種類(lèi)型稱(chēng)之為混合數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量，通常是在解析測(cè)圖儀上安裝一對(duì)CCD數(shù)字相機(jī)，對(duì)要量測(cè)的局部影像進(jìn)行數(shù)字化，有數(shù)字相關(guān)(匹配)獲得點(diǎn)的坐標(biāo)。

　　分類(lèi)

　　依發(fā)展的階段

　　模擬攝影測(cè)量 解析攝影測(cè)量 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量

　　依處理對(duì)象

　　航空攝影測(cè)量 衛(wèi)星攝影測(cè)量 地面攝影測(cè)量 近景攝影測(cè)量 顯微攝影測(cè)量

　　主要處理過(guò)程

　　空中三角測(cè)量 內(nèi)定向 相對(duì)定向 絕對(duì)定向 數(shù)字地面模型生成(數(shù)字地形模型產(chǎn)生) 正射影像生成 等高線測(cè)繪 地物測(cè)繪

　　數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量實(shí)用系統(tǒng)

　　適普軟件有限公司(中國(guó)) AICON 3D Systems GmbH CorrelatedSolutions Inc.(美國(guó)) Geodetic Services Inc. (GSI) GOM mbH Imetric GmbH LIMESS GmbH Leica Photogrammetry Suite (LPS) Rollei Fototechnic GmbH 近景攝影測(cè)量軟件Lensphoto

　　數(shù)字近景工業(yè)攝影測(cè)量技術(shù)原理

　　1. 數(shù)字近景工業(yè)攝影測(cè)量技術(shù)

　　數(shù)字近景工業(yè)攝影測(cè)量(digital close range Industry photogrammetry)，是通過(guò)在不同的位置和方向獲取同一物體的2幅以上的數(shù)字圖像，經(jīng)捆綁調(diào)整、圖像處理匹配等處理及相關(guān)數(shù)學(xué)計(jì)算后得到待測(cè)點(diǎn)精確的三維坐標(biāo)，其測(cè)量原理和經(jīng)緯儀測(cè)量系統(tǒng)一樣，均是三角形交會(huì)法。 工業(yè)近景攝影測(cè)量來(lái)源于大地?cái)z影測(cè)量(photogrammetry)技術(shù)，攝影測(cè)量是一門(mén)通過(guò)分析記錄在膠片或電子載體上的影像，來(lái)確定被測(cè)物體的位置、大小和形狀的科學(xué)。它包括很多分支學(xué)科，如航空攝影測(cè)量、航天攝影測(cè)量和近景攝影測(cè)量等。其中，近景攝影測(cè)量是指測(cè)量范圍小于100m，像機(jī)布設(shè)在物體附近的攝影測(cè)量。近年來(lái)，隨著微電子和半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是固體陣列像機(jī)和計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展，使得近景攝影測(cè)量已進(jìn)入全數(shù)字近景攝影測(cè)量時(shí)代。

　　2. 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)三維測(cè)量

　　數(shù)字近景工業(yè)攝影測(cè)量系統(tǒng)一般分為單臺(tái)像機(jī)的離線測(cè)量系統(tǒng)、多臺(tái)像機(jī)的在線測(cè)量系統(tǒng)，具有精度高、非接觸測(cè)量和便攜等特點(diǎn)，此外，還具有其它系統(tǒng)所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)工作量小、快速、高效和不易受溫度變化、振動(dòng)等外界因素的干擾。 數(shù)字近景工業(yè)攝影測(cè)量技術(shù)，也稱(chēng)作視頻測(cè)量(Vision Measurement)，對(duì)于測(cè)量動(dòng)態(tài)物體的攝影測(cè)量技術(shù)稱(chēng)為視頻測(cè)量(Video Photogrammetry)，如視頻測(cè)量模型變形VMD(Videogrammetric Model Deformation ，VMD)，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的位移、變形測(cè)量和姿態(tài)測(cè)量。

　　3. 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的應(yīng)變片和高精度位移傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)變形測(cè)量

　　代替?zhèn)鹘y(tǒng)的應(yīng)變片和高精度位移傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)變形測(cè)量，可用于其他行業(yè)的變形測(cè)量位移測(cè)量， 如沖壓變形分析、焊接變形分析、汽車(chē)變形分析、碰撞試驗(yàn)分析、各種設(shè)備變形分析等。

　　4. 近景攝影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)的區(qū)別和聯(lián)系

　　近景攝影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)有緊密聯(lián)系又有區(qū)別。計(jì)算機(jī)視覺(jué)的研究目標(biāo)是使計(jì)算機(jī)具有通過(guò)二維圖像認(rèn)知三維環(huán)境信息的能力，這種能力將不僅使機(jī)器感知三維環(huán)境中物體的幾何信息，包括它的形狀、位置、姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)等，而且能對(duì)它們進(jìn)行描述、存儲(chǔ)，識(shí)別與理解。數(shù)字近景攝影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)在研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)上十分相近。數(shù)字近景攝影測(cè)量關(guān)注的是幾何量的量測(cè)信息(物體的位置、大小和形狀等)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)也需要量測(cè)信息，但其更為關(guān)注的是對(duì)物體進(jìn)行描述、識(shí)別和理解。因此，數(shù)字近景攝影測(cè)量和視覺(jué)測(cè)量(或檢測(cè))所關(guān)注的是完全一致的。數(shù)字近景攝影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)又存在著差異，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

　　(一)出發(fā)點(diǎn)不同導(dǎo)致基本參數(shù)物理意義的差異，攝影測(cè)量中的外部定向是確定影像在空間相對(duì)于物體的位置與方位，而計(jì)算機(jī)視覺(jué)則是物體相對(duì)于影像的位置與方位來(lái)描述問(wèn)題;

　　(二)基本公式的差異，攝影測(cè)量中最為基本的是共線方程，而視覺(jué)測(cè)量中最為基本的公式是用齊次坐標(biāo)表示的投影方程;

　　(三)數(shù)學(xué)處理算法的不同，攝影測(cè)量淵源于測(cè)繪學(xué)科，基于非線性迭代的最小二乘法平差求解貫穿于數(shù)字近景攝影測(cè)量的全過(guò)程，而計(jì)算機(jī)視覺(jué)強(qiáng)調(diào)矩陣分解，總是設(shè)法將非線性問(wèn)題轉(zhuǎn)換為線性問(wèn)題，盡可能避兔求解非線性方程。

　　5.國(guó)內(nèi)外研究情況

　　目前，國(guó)內(nèi)數(shù)字近景工業(yè)攝影測(cè)量技術(shù)的還處于研究階段，還沒(méi)有成熟的產(chǎn)品應(yīng)用。西安交通大學(xué)的數(shù)字近景工業(yè)攝影測(cè)量系列產(chǎn)品，是國(guó)內(nèi)第一個(gè)達(dá)到實(shí)用化的產(chǎn)品。 國(guó)外的生產(chǎn)廠家和產(chǎn)品，如美國(guó)GSI公司的V-STARS系統(tǒng)、德國(guó)AICDN 3D公司的DPA-Pro系統(tǒng)等。