摄影测量学
| 英文 | Photogrammetry |
|---|---|
| 研究对象 | 影像或照片 |
| 核心任务 | 从影像中获取目标的几何与物理信息 |
| 主要产品 | 数字高程模型 (DEM)、数字正射影像图 (DOM)、三维模型 |
摄影测量学（Photogrammetry）是一门利用影像（主要是航空或航天影像）来获取关于物理对象及其环境的可靠信息的科学与技术。简而言之，就是通过“量测”“照片”来还原和分析客观世界。
它是摄影测量与遥感学科的一个核心分支，其成果广泛应用于地形图测绘、环境保护、城市规划、灾害监测等领域。
基本原理
摄影测量学的核心原理类似于人的双眼视觉。通过在不同位置拍摄的、有一定重叠度的两张或多张影像（构成“立体像对”），可以模拟出立体视觉效果，从而恢复出被摄物体的三维几何形状和位置。
这个过程主要包括：
- 内方位：确定相机在成像瞬间的内部几何参数，如焦距、像主点位置等。
- 相对方位：恢复两张影像在拍摄瞬间的相对位置和姿态关系，构成一个立体模型。
- 绝对方位：借助已知的地面控制点，将立体模型定向到大地坐标系中，赋予其真实的坐标和尺度。
主要分支
根据获取影像的平台不同，摄影测量学通常分为：
- 航空摄影测量：以飞机作为传感器平台，获取大范围、高分辨率的航空影像，是生产国家基本比例尺地形图的主要手段。
- 航天摄影测量：以人造地球卫星作为平台，获取覆盖范围更广的影像，适用于全球性或区域性的宏观研究。
- 地面摄影测量（近景摄影测量）：在地面上进行拍摄，适用于建筑物立面测量、考古遗迹建档、工业部件检测等场景。
核心技术与产品
空中三角测量是在少量地面控制点的基础上，通过加密计算，获取整个测区内所有影像的精确外方位元素（即每张相片在拍摄瞬间的空间位置和姿态）的过程。它是整个摄影测量作业流程的关键环节。
数字高程模型 (DEM)
数字高程模型（Digital Elevation Model）是用一组有序的数值阵列来表示地面高程形态的数字模型。它是通过立体像对自动匹配生成的，是生产其他后续产品的基础。
数字正射影像图 (DOM)
数字正射影像图（Digital Orthophoto Map）是对原始倾斜的航空或航天影像进行逐像元纠正，消除了因地形起伏和相机姿态引起的像点位移后生成的影像图。DOM具有地图的几何精度和影像的丰富纹理信息，可以直接作为背景图层或用于量测。