非量测数码单反相机近景摄影测量技术的研究及应用

摘要

随着数码影像技术的显著进步，基于摄影测量原理和数码影像的数字近景摄影测量技术已经被熟练地应用于各个领域，如考古，医学，航空航天，生物工程，地质勘查，机械制造等。然而传统的量测相机结构复杂、体积大、使用成本高，使得量测相机的应用有很大的局限性，而普通的非量测数码相机如旁轴取景式照相机、单镜头电子取景器照相机、单镜头反光式取景照相机等，以其优异的性能相对低廉的价格，相比较量测相机有着不可比拟的优点，因此选取数码单镜头反光式取景照相机作为实验目标。数码单镜头反光式取景照相机凭借着体积轻便、容易操作、成像稳定、适用灵活、成本低等特点，得以广泛的应用于近景摄影测量领域。
　　对非量测型数码单镜头反光式取景照相机来说，由于其内方位元素和畸变系数未知，因此准确地检校相机是本文的一个重要工作，所以将对全站仪和数码相机组成的近景摄影测量系统进行检校，在室内控制场通过三维检校实验来评价精度，这种通过室内三维控制场的检校方法是一种经过实践验证的、可靠的检校方法，实验结果表明在量测化后其精度能够满足摄影测量要求。全站仪与相机组成的系统在测量过程中能够相辅相成，工作中利用全站仪做控制测量，非量测相机拍摄测区照片。野外实际测量中，通过在检校时确定的相机中心与全站仪中心的位置关系，便可推算出数码影像的外方位元素。本文将会对此精度进行分析和评估，从而得出非量测数码单反相机应用于工程中的可行性及可用范围。

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第 1 章 绪论

1.1 研究背景

1.2 近景摄影测量的发展与应用

1.3 摄影术的发展概况

1.4 研究意义与发展趋势

1.5 研究方法与技术线路

第 2 章 非量测相机的近景摄影测量技术

2.1 近景摄影测量的理论基础

2.2 摄影测量中常用的坐标系

2.3 数字影像的内外方位元素

2.4 共线条件方程式和共面条件方程式

2.5 单像空间后方交会

第 3 章 非量测数码单反相机的结构与分析

3.1 数码相机

3.2CMOS 与 CCD

3.3 非量测数码单反相机结构与误差分析

3.4 使用 PhotoShop 处理影像

第 4 章 非量测数码单反相机检校

4.1 检校实验流程

4.2 三维控制场

4.3 三维控制场检校实验

4.4VirtuoZo 软件处理影像

4.5 数据处理和分析

第 5 章 实例与分析

5.1 实验简介

5.2 实验数据

5.3 实验结果分析与总结

第 6 章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

个人简历

致谢