摄影全站仪技术现状及其摄影测量模型解算研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着数字摄影测量技术的快速发展和数码相机的出现,传统近景摄影测量的方法和设备也发生了巨大的变化。总的来说,数字技术成为主流,效率得到很大的提高。尽管如此,有一个问题一直都没有得到解决, 那就是仍然必须在被测物体表面或周围布设一定数量的控制点,摄影测量工作者心中所谓的无接触测量并没有真正实现。另一方面,全站仪作为一种高精度测量仪器在工程测量中被广泛接受,本质上它是一种基于点的测量仪器。若能将它与基于面(三维空间投影至二维像面)的摄影测量有机地结合起来,必将会充分发挥它们各自的效率。由此提出了摄影全站仪即将量测数码相机安装在全站仪的望远镜上。

当今社会，电子技术飞速发展,大安规模集成电路制造成本越来越低,目前市场上的普通单反数码相机ccd空间分辨率均超过1000万像素,低廉的coms、ccd分辨率基本可以满足摄影测量电子全站仪的要求。根据电子全站仪的特点,将 ccd 嵌入到仪器光学系统中,并采用dsp实现影像数据的采集,根据摄影测量原理和全站仪数据特点,实现数据的高效处理。

摄影全站仪的影像数据处理与传统近景摄影测量比较类似,从原理上看也是基于立体像对的交会计算。由于电子全站仪本身就是一个高精度的测量设备,因此在野外数据采集时具有传统近景摄影测量无法具有的一些优点,使得在数据上也有较大的不同。相对与传统近景摄影测量,摄影全站仪的影像数据的特点有: (1)内嵌式的电子全站仪在摄影时除了记录影象数据外,还可以记录摄影瞬间高精度的相片的外方位元素,因此在内业处理时可以不再进行解算外方位元素。(2)由于电子全站仪是一种长距离的测量设备,其光学部分的焦距的不固定的,因此不能按照传统的量测型的固定焦距摄影测量方法来处理。(3)摄影全站仪可以同步采集大量的外业控制点,为高精度的摄影测量解算提供可能。(4)摄影全站外业工作完成是仅完成数据快速采集,减少外业工作时间,并没有对数据进行处理,因此只有通过内业数据处理才能完成全站仪的全部工作流程。

2. 研究内容和预期目标

基于实际项目，研究摄影全站仪的发展现状、趋势，了解摄像全站仪采用的关键技术，研究摄影测量模型解算方法。

结合现有程序设计的方法，综合应用前方交会，后方交会等模型解算方法，得到地面点位的三维坐标，实现部分核心的摄影测量模型解算。

3. 研究的方法与步骤

研读各类文献，了解摄影全站仪所采用的关键技术及其在实际中的应用，总结摄影全站仪的技术现状，结合所学课本内容，整理有关摄影全站仪模型解算的知识，并应用SQL Server软件，使用面向对象的VB语言来进行代码的编写实现模型的解算。

4. 参考文献

[1] 王树根，潘励，张剑清. 摄影测量学[m]：武汉大学出版社，2009,121

[2] 李艺军，黄志辉. 摄影全站仪基础研究[j]，科技资讯，2007(20)：16-17

5. 计划与进度安排

3月1日—3月20日 研读参考文献

3月20日—3月30日整理资料，列出论文提纲并完成开题报告

3月31日—4月2日绪论