多基线数字近景摄影测量系统原理介绍

极高的点位精度和匹配所生成的密集点云DSM----这个激光扫描仪才能生成的结果充分体现了它的价值。而区域网自由网光束法平差将一系列数码相机拍摄的照片自动生成区域的DEM技术，使近景摄影测量真正意义上走向了现代化。

超越以往的近景摄影测量系统 该系统是基于摄影测量专家张祖勋院士最新提出的以计算机视觉原理（多基线）代替人眼双目视觉（单基线）传统摄影测量原理，从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念，从而研发产生的一套全新的数字近景摄影测量系统。

它能对普通单反数码相机获得的影像，完成从自动空三测量到测绘各种比例尺的线划地形图(DLG)的生产，及对普通数码相机所获的近景影像完成三维重建，同时也可以作为直接由地面摄影的数字影像中获取测绘信息的软件平台。

它只需要一部普通单返（定焦）数码相机，原则上4个控制点，就可以很快地完成一个区域（对象）的精确测量和建模。其面积可从零点几平米到数万平米。在满足成1：500地形图国标精度要求前提下，其最远测距可超过1500米！

近距离测量可达0.2毫米的精度，三维重建有自动纹理的功能。

世界上第一次将自动空中三角测量和区域网平差引入近景摄影测量   Lensphoto应用最新研发的、可靠的多基线立体匹配算法获取大量同名点，然后通过近景空中三角测量完成模型自动连接并获取像片外方位元素和相机参数，最终通过多光线前方交会及区域网平差，自动生成物方区域三维坐标点的点云，从而建立高精度的数字表面模型。这一技术的攻克不仅能解决模型自动连接问题，其整个软件运行的自动化程度是其它数字近景摄影测量系统远莫能及的。 其成果及功能已非常接近昂贵的激光扫描仪。

它使近景摄影测量技术发生了质的巨大飞跃，并为其打开了巨大的应用空间  它不同于以往任何近景摄影测量系统，由于它是突破了传统理论的新技术，因而具有强大的处理近景数据的能力，极高的精度，极强的功能，方便灵活及高度自动化，使过去不可能的事变成了可能！是一种高技术带来的简便，精确，可信的测量新手段，是一个应用前景远大的测量新技术。

该系统可广泛用于水利勘测设计，地质，文物保护，地理信息系统，城建,，规划，交通，环保，矿山，电厂等领域。

技术优势：

Lensphoto利用现有的非量测数码相机，减少外业控制点(突破传统的非量测相机的直接线性变换的要求，能够直接利用航空摄影测量的自检校区域网平差)、提高精度、减少工作流程(无需进行核线排列，无需产生核线影像)、很方便(提高匹配的可靠性)地进行数字近景摄影测量，其核心问题是在近景摄影测量中引入了新的机制(多基线摄影测量)、新的数据获取方式(例如：旋转多基线摄影测量)、新的影像匹配算法(适应于被摄物体的空间分布不连续、断裂、遮挡)。

技术指标：

相机：普通单反（定焦）数码相机   像素要求：1200万像素以上
测量范围：1--1500米（可延伸更远）

系统特点：

• 能按区域对所摄影像进行整体处理，而不再象传统的近景摄影测量，按单 模型进行处理；
• 一般不采用非量测相机进行直接线性变换，，而事先利用计算机液晶屏幕上的格网对相机进行检校，按量测相机进行处理 ；给定相机的焦距f，主点、畸变差初值；；(Lensphoto内含这样的一套相机检校软件)
• 空中三角测量不分相对定向、模型连接，而由软件全部自动完成“自由网平差”；
• 区域网平差必须引入“自检校参数”平差，在获得平差结果的同时，获得相机内方位元素和畸变差的精确值，其实质可谓之：“在线检校”；
• 新的系统不采用核线，这对于多基线摄影测量尤为重要：测图时可以对“多片”原始影像进行任意组合来构成立体像对；而且避免了核线影像变形对测图的影响。
• 采用了新的匹配系统，可以接受较大远景与近景之差，其结果远优于原有的基于“松弛法”的匹配算法；
• 与激光扫描仪相似，新的匹配系统能够产生密集的点云(point clouds)，这对土方测量、边坡测量等很有意义，也对后续的三维重建非常重要。