摄影测量

概念定义

摄影测量（photographic surveying）是运用摄影手段测量目标物形状、大小和空间位置的技术，属于测绘学范畴。它以摄影获得的影像为测量信息载体，通过分析目标物在影像中的构像关系，形成可用于空间表达、制图或数据处理的测量成果。摄影测量也是点云采集方式之一。

摄影测量的主要任务包括测制不同比例尺的地形图、建立地形数据库，以及为地理信息系统提供空间数据。其用途不限于地形测绘，也可用于工业、建筑、生物、医学和考古等非地形领域。

摄影测量以摄影构像的数学模型为基本理论依据。单张像片的处理建立在共线条件方程之上，用于描述摄影时目标点、影像上的对应点与摄影中心之间的几何关系。通过这种构像关系，可以把影像中的位置与目标物的空间位置联系起来。

立体摄影测量则利用立体像对的几何关系。同一目标从不同摄影位置形成对应影像后，可依据像对之间的空间几何关系测定目标物的形状、大小与位置。单张像片的共线条件和立体像对的几何关系共同构成摄影测量的重要理论基础。

摄影测量的基础构成包括摄影设备、记录影像的介质，以及用于解释摄影构像关系的数学模型。早期形式以摄影机与胶片组合记录目标物，后续处理方式则随技术发展经历变化。

按照处理手段，摄影测量可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。模拟摄影测量以模拟方式完成摄影影像的测量处理；解析摄影测量以数学解析方法处理构像关系；数字摄影测量则面向数字化影像和数字成果。这些类型反映了摄影测量从模拟法、解析法到数字化的发展阶段，其成果可包括数字产品和可视化产品。

在传统测绘领域，摄影测量用于地形图测制、地形数据库建设和地理信息系统空间数据生产。它通过影像记录较大范围内目标物之间的空间关系，使摄影资料能够转化为制图及数据库所需的信息。

在非地形摄影测量中，测量对象可来自工业、建筑、生物、医学和考古领域。相关应用围绕目标物形状、尺寸及空间位置的测定展开，并可根据用途形成数字化或可视化成果。作为点云采集方式时，摄影测量也承担由影像获取目标空间信息的作用。

摄影测量起源于19世纪摄影术的发明，起源时间可追溯至1839年。其发展先后经历模拟法、解析法和数字化三个主要阶段。处理手段的变化使摄影测量从依赖摄影机与胶片的模拟作业，逐步转向以数学解析和数字化处理为主要特征的技术形态，同时将应用范围由传统地形测绘扩展至多种非地形测量领域。