数文件的应用，只要极少量的外业控制点，就能迅速生成正射影像图，它已在城市土地的变迁规划中得到愈来愈广泛的应用。

航空激光扫描雷达也愈来愈成熟。

基于普通数码相机在摄影测量中的应用在数字摄影测量的信息获取手段中，最常用的设备就是量测摄影机了。

它灵活轻便，操作简单。

量测摄影机的内方位元素参数是已知的相机又名数字式相机英文全称，简称，是种利用电子传感器把光学根据实际应用情况分析四种光束法的数学模型。

结合算法评定了数码影像量测化应用的作业精度。

实验表明，数码相机量测化应用可以达到与非量测化应用相当的测绘精度，而对现场控制要求可大大降低。

数码相机量测化应用方式更适宜于工程应用。

对于普通数码影像，光束法仍是精度最高的算法。

是精度最高的算法。

第页共页关键词普通数码相机数字摄影测量量测化绪论数码相机的简介数码数码相机量测化应用方式更适宜于工程应用。

实验表明，数码相机量测化应用可以达到与非量测化应用相当的测绘精度，而对现场控制要求可大大降低。

部分内容简介算法及其特点，包括空间后方交会前方交会像对的相对定向绝对定向和光束法等。

根据实际应用情况分析四种光束法的数学模型。

结合算法评定了数码影像量测化应用的作业精度。

实验表明，数码相机量测化应用可以达到与非量测化应用相当的测绘精度，而对现场控制要求可大大降低。

数码相机量测化应用方式更适宜于工程应用。

对于普通数码影像，光束法仍是精度最高的算法。

第页共页关键词普通数码相机数字摄影测量量测化绪论数码相机的简介数码相机又名数字式相机英文全称，简称，是种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。

数码相机与普通照相机在胶卷上靠溴化银的化学变化来记录图像的原理不同，数字相机的传感器是种光感应式的电荷耦合器件或互补金属氧化物半导体。

在图像传输到计算机以前，通常会先储存在数码存储设备中通常是使用闪存软磁盘与可重复擦写光盘已很少用于数字相机。

工作原理数码相机是集光学机械电子体化的产品。

它集成了影像信息的转换存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与电脑交互处理和实时拍摄等特点。

光线通过镜头或者镜头组进入相机，通过数码相机成像元件转化为数字信号，数字信号通过影像运算芯片储存在存储设备中。

数码相机的成像元件是或者，该成像元件的特点是光线通过时，能根据光线的不同转化为电子信号。

数码相机最早出现在美国，多年前，美国曾利用它通过卫星向地面传送照片，后来数码摄影转为民用并不断拓展应用范围。

数字摄影测量的发展现状数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理，应用计算机技术数字图像处理影像匹配模式识别等多学科的理论和方法，提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学。

利用数字摄影测量，高分辨率的遥感影像以及其定位参数文件的应用，只要极少量的外业控制点，就能迅速生成正射影像图，它已在城市土地的变迁规划中得到愈来愈广泛的应用。

航空激光扫描雷达也愈来愈成熟。

基于普通数码相机在摄影测量中的应用在数字摄影测量的信息获取手段中，最常用的设备就是量测摄影机了。

它灵活轻便，操作简单。

量测摄影机的内方位元素参数是已知的，其影像具有明确的几何位置关系。

但量测摄影机价格昂贵，仪器第页共页笨重，进行外业测量时很不方便。

与之相比，非量测数码相机作为影像获取装置有如下优点般非量测相机是不能提供内方位元素的，然而由于数码相机是以数字方式存储相片的，对于每张相片而言，像素点的数目及排列都是定的，这就使得在微机上所量测的像平面坐标系参考点全都相同。

软片压平误差是量测摄影机的主要系统误差之。

而数码相机摄影时不需要底片，因此不存在此项误差。

采用量测摄影机，需要冲洗底片放大相片。

这样不仅消耗人力物力，而且数据处理周期长，效率低，信息反馈慢，不符合般工程监测快速安全的特点。

而且非量测数码相机采用存储卡存储影像，可直接与计算机连接，因而效率高，信息处理周期短。

体化，体积小，重量轻，适应性强，在地形复杂地区进行外业拍摄具有很强的机动灵活性。

非量测数码影像的量测算法目前在近景摄影测量的实际应用中，对普通数码相机的使用通常可分为两类。

类是直接将普通数码相机当做非量测摄影机使用，另类是首先在试验场内对普通数码相机进行标定，测得普通数码相机的构象畸变系数和内方位元素，然后将其当做量测摄影机使用，普通数码相机的两种不同使用方式决定了对所获得非量测数码影像采用不同的处理方法。

将数码相机当作非量测摄影机使用时，处理获取的数码影像，比较试用的解算方法主要有直接线性变换解法和时间基线视差法或称伪视差法，定条件下，亦可采用光线束法。

其中时间基线视差法主要用于测量物体的运动或形变。

于承新曾用于钢结构变形监测。

此方法主要用于测量物体的二位平面变形，有定的局限性。

直接线性变换解法直接建立坐标仪坐标与物方坐标之间的关系式，因此在实际试用中具有如下优点而得到广泛应用。

各相机光轴不需相交相机位置可任意放置而不需测定只需要获得两张像片即可获得三维坐标利用多张具有定重叠度的像片，可获得的三维坐标精度更高。

但直接线性变换解法对现场布设的控制点要求第页共页较高控制点个数要达到定的数目般至少个，控制点要对称均匀地布设在整个摄区等，且不可共面或接近共面。

只有满足这些控制要求，才能达到理想精度，否则精度就较低，解算结果不稳定，难以满足般的工程要求。

目前近景摄影测量中就将数码相机作为非量测摄影机使用均采用算法，但过去对中些关键性综合性技术问题研究较少，有的也仅局限于对普通光学相机的研究，而没有专门针对普通数码相机的特点进行系统研究。

本文将针对普通数码相机非量测化应用中些关键性方法进行系统的试验研究式中为像片的内方位元素，为像片的外方位元素。

式中含有个未知数，因此至少需要个控制点，同时在解算时需要内外方位元素的初始值，整个计算过程按迭代方法进行，未知数的最后值是初始值和每次趋近所求的改正数之和。

具体解算步骤为输入内外方位元素初始值控制点物方坐标和畸变改正后的像方坐标计算各旋转矩阵并组成误差方程式组成法方程计算改正后的内外方位元素判断改正值是否小于限差，若是，即可输入内外方位元素若否，则重复步骤，直到改正值小于限差为止。

内方位元素的解算精度由测量平差理论可知，未知数的精度可表示为，为观测值单位权中误差，为解算个未知数的权倒数。

单像空间后方交会精度估计的关键是应用法方程系数阵求逆得到劝倒数矩阵。

权倒数矩阵对角线上元素反映第个未知数的权倒数。

内方位元素解算的稳定性第页共页为了防止数码相机在每次解算时产生不同的内方位元素，拍摄时固定调焦距。

为评价数码相机内方位元素的稳定性，在试验中多次重复开机定焦距，测出每次的内方位元素。

经过多次比较，发现数码相机的内方位元素较稳定，其图像能够进行量测应用。

在评价数码相机的内方位元素稳定性试验中，采用像素为三维数码相机，对室内控制场拍摄得到八套相机内方位元素，经统计，得到内方位元素的相对误差畸变系数与内方位元素的交替解算在求畸变系数过程中需要用到像片的内方位元素而畸变改正之前，还没有进行像片方位元素的解算，即，事先未知，我们可先取之为。

在求出畸变系数和透视变换系数后，再计算方位元素，利用所求的，值代入畸变方程重新计算畸变系数。

内方位元素与畸变系数的求解过程是个交替迭代过程，直至畸变系数的迭代值变化较小时为止。

试验证明，内方位元素对解求畸变系数影响甚小。

非量测数码相机量测化精度的评价利用格网点畸变校正残差评定精度。

实验采用像素为的数码相机，对室内平面控制网进行拍摄。

获取影像后，首先利用网格控制网中的个控制点的像片量测坐标与物方坐标计算透视变换系数初始值，将初始值代入透视变换公式，计算所有网格控制点的像片坐标理论值，理论值与实际像片量测差值即为各点残差。

通过畸变校正前后各点的残差进行了比较，其结果表明。

影像畸变校正前，影像残差基本上关于像片中心呈对称分布，并且离像片中心距离越远，残差越大，在像片外围，畸变差可达到像元。

畸变校正后，影像残差显著减小，绝大多数残差在个像元以内，极个别残差为个像元。

第页共页表检查点实际坐标及其实测坐标比较精度单位点号已知坐标已知坐标已知坐标采集坐标采集坐标采集坐标采用像素为的数码相机，在室内三维控制网摄影获得立体像对。

在对获得立体像对经过畸变差改正后，利用个控制点完成像对的相对定向和绝对定向后，计算出个检查点的实测坐标，将其与实际坐标相比较，评定数码相机量测化应用的精度。

比较结果如上表所示。

根据表可得检查点三维坐标的精度分别为。

由应用和其他试验情况来看，数码相机的可量测化改造是成功的，它得到的数字影像完全能满足般工程的需要。

通过对普通数码相机畸变检校内方位元素检索，完成了对其可量测化改造，使数码相机方便地成为数字摄影的影像采集装置，有效提高了数字摄影数据采集的效率，为基于普通数字影像的摄影测量开拓了更大的应用前景。

量测化数码影像的基本算法及应用特点普通数码相机经量测化标定后即可作为量测用摄影机使用，量测化后的数码相机获取的影像可称为量测化影像。

量测化影像的基本算法就是适合于量测摄影机的摄影测量的量测算法，包括空间后方交会前方交会像对的相对定向绝对定向和光第页共页束法等三种基本算法。

双像解析空间后方交会前方交会算法空间后方交会的基本原理空间后方交会基本关系式为共线条件方程式利用角锥体方法解算外方位初始值后，以量测的控制点像片坐标作为观测值，为已知值。

外方位元素为未知数，将共线条件方程式按泰勒公式展开，去掉次项，列出误差方程式