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1、 低空近景摄影测量系统低空近景摄影测量系统 (Topcon Image Master) 北京奥腾岩石科技有限公司 2013 年 11 月 05 日 北京奥腾岩石科技有限公司 1 目录 1. 系统简介 . 2 1.1. 系统原理 . 2 1.2. ImageMaster 软件简介 . 2 2. IM 近景摄影测量系统 . 4 2.1. 系统构成 . 4 2.2. 系统作业流程 . 4 2.3. 系统建模效果 . 6 3. IM 低空航测系统 . 8 3.1. 系统构成 . 8 3.2. 系统作业流程 . 8 3.3. ImageMaster 航测与普通航测对比 . 12 3.4. ImageMa
2、ster 航测与传统测绘对比 . 13 4. IM 成果输出 . 14 4.1. 4D 成果 . 14 4.2. 点云数据 . 16 4.3. 土方计算 . 17 4.4. 断面测量 . 18 4.5. 三维建模 . 18 4.6. 视频成果 . 18 4.7. 其他应用（如水淹分析） . 19 5. 精度评定方法 . 20 5.1. 误差来源 . 20 5.2. 提升精度方法 . 21 6. 实际应用案例 . 23 6.1. 浙江省台州市三门县罗岙水库溢洪道低空航拍 . 23 6.2. 露天煤矿航拍 . 27 6.3. 杭州灵隐寺飞来峰摩崖石刻 . 28 北京奥腾岩石科技有限公司 2 1.
3、系统简介系统简介 1.1. 系统原理系统原理 该系统使用的测绘方法是摄影测量， 从学术上定义既是：通过摄影的方法获得照片，建立立体像对，最终建立测绘成果的方法。 本质上来说，则是：先后方交会再前方交会得到坐标。 这里我们可以通俗的将每一张照片理解成一台经纬仪， 则后方交会的目的是让每一台经纬仪进行设站定向， 前方交会就是使用两台经纬仪同时照准同一点， 利用三角函数获得其坐标， 而换成照片则是： 通过像控点， 后方交会计算出每一张照片的位置和拍照姿态，再通过每两张照片同时照准同一个像素点，求得该像素点的坐标值。 形象的来说， 就如同我们生物， 长了两只眼睛一样， 一只眼睛只能确定一个平面的世界，
4、只有张开两个眼睛同时观察物体，才能有效的判断物体的立体形状和离我们的距离。 1.2. ImageMaster 软件简介软件简介 IM 低空近景摄影测量系统的核心软件是 ImageMasterPro，下简称 IM。 图 2 拓普康 IM 软件 ImageMaster 软件是一个优秀的测绘分析软件，不仅支持测绘成果的绘制，分析，3D图 1 利用三角函数原理，求得每一个像素坐标值 北京奥腾岩石科技有限公司 3 浏览， 建模等常规功能， 最核心的是其优秀的摄影测量功能： 可以通过照片， 建立立体相对，从而生成三维模型，进行测绘成果的建立。 ImageMaster 软件拥有悠久的历史， 其前身为拓普康摄
5、影测量软件 PI-3000， 再往前追溯为拓普康摄影测量工作站 PI-1000。 图 3 IM 软件发展历程 IM 软件功能如下： 建立 TIN 网，进行断面，等高线的生成 快速精确计算距离，面积，体积 快速建立高精度 DOM（正射影像图） 支持 RGB 激光扫描仪格式点云，DXF 格式，TXT 点格式等各种常规格式 支持激光扫描仪数据，全站仪与 GPS 数据的绘图，出图 自由简单的显示和编辑三维模型 通过任意数码相机得到的相片，建立立体模型，进行比拟激光扫描仪效果的建模 支持固定翼无人机影像处理（推荐旋翼飞机） 支持航测框幅式影像处理（RC20/RC30） IM 软件特点如下： 相机要求低：
6、较好的卡片机，以及最便宜的单反相机即可满足要求 相机畸变校正简单：无需校检场地，只需打印一张纸即可进行纠正 拍照要求低：无需精确摆放拍照位置，也无精确的角度要求，对场地要求低 支持各种常规格式，包括 DXF，坐标格式，所有数据可导入导出 CAD、CASS 等常规测图软件进行二次编辑 北京奥腾岩石科技有限公司 4 2. IM 近景摄影测量系统近景摄影测量系统 2.1. 系统构成系统构成 核心硬件：相机、坐标采集设备、电脑核心硬件：相机、坐标采集设备、电脑 2.2. 系统作业流程系统作业流程 1） 像控点布设 采用油漆喷漆（十字丝）或贴标记片的方式在被摄物体局部或周围做像控点标志。 2） 用全站仪采集像控点坐标 用全站仪瞄准像控点标志的中心点采集像控点的三维坐标。 （如果只需要被摄物体的三维模型，而不需要真实坐标，1、2 可以省略） 3） 对被摄物体进行拍照 手持相机， 在离被摄物体大约保持恒定的距离对被摄物体进行拍照， 要求相邻两张照片之间有百分之七十左右的重叠度。 拍照设备相机相机：高像素数码相机或单反相机镜头：定焦镜头像控点坐标采集设备使用油漆在被摄物体局部或周围地面进行标志物的划取全站仪全站仪：进行标志物中心坐标的测量Windows平台电脑主机：Windows平台即可，独立显卡，2G以上内存，I3级别即可显示器：要求尽量的
