近景摄影测量.开题报告.doc

毕业设计（论文） 开题报告 题 目 PhotoModeler Scanner在 古建筑测绘中的应用 专 业 测 绘 工 程 班 级 0901 班 学 生 X X X 指导老师 X X X 重庆交通大学 2013年 一、研究本课题的背景和意义 中国古建筑是世界上延续历史最长、分布地域最广、风格非常显明的独特建筑体系，蕴含着丰富的文化价值、历史价值及艺术价值，是古代人们劳动与智慧的结晶，是几千年文化传承与发展的沉积。随着社会经济的不断发展，人们生活水平及品位的日渐提高，人们对那些经过几千年风风雨雨而最终保留下来的古代建筑的保护也越来越重视。古建筑测绘作为古建筑保护过程中不可或缺一个重要环节，也越来越备受关注。 古建筑测绘是测绘学在文化遗产保护领域中建筑遗产记录，监测以及保护工程实施等方面的直接应用，其为古文物建筑的保护提供科学记录的档案，是保护工作科学、有效的进行同时又为建筑历史与理论研究、建筑史教学提供翔实的基础资料，为继承发扬传统建筑文化、探索新的现代建筑创作提供借鉴。在古建筑测绘中近景摄影测量方法对于古建筑的保护、维修或重建工程是最合适和最理想的方法，也是其他方法无法替代的。摄影测量的有着悠久的历史，目前数字近景摄影测量最有极大的潜力和灵活性。在古文物、古建筑领域，自动的或半自动的数字近景摄影测量系统是一强有力的工具，可用于古文物、古建筑的重建、修复、维护、研究和资料记录等。 为了满足古建筑保护的需要，本文综合考虑古建筑测绘对古建筑保护的重要意义，分析了目前古建筑测绘中最合理和最理想的测量方法——数字近景摄影测量，并结合PhotoModeler Scanner软件在三维建模和测量中的应用，提出了将数字近景摄影测量结合PhotoModeler Scanner软件运用到古建筑测绘中，以便为古建筑的重建、修复、维护及研究获取第一手资料。 二、国内外的研究状况及发展趋势 近景摄影测量的发展在国际上已经有五六十年的历史。国际摄影测量与遥感协会下属的一个专门组织，称之为近景摄影测量与机器视觉委员会，在它的组织下每两年召开一次国际性的学术讨论会。在国外，对于近景摄影测量的研究及进展如下： 英国伦敦大学学院的Singh R.等人研究对纹理和特征不明显的目标通过近景摄影测量进行三维重建采用主动光线照射目标物来形成人工纹理，取得良好的效果。 保加利亚Dimitar Jechev研究使用普通非量测相机进行近景摄影测量，通过一种特殊的数学模型来对非量测相机的缺陷进行校正。 美国加州工学院的Bouguet J.Y. 于1999年开发的三维可视化建模技术，利用平面标志板校正相机参数，并利用他本人提出的弱结构光技术进行被摄物体的立体建模，在考古和工程测量上很有实用价值。 德国的Thomas Lake,Wolfgang Forstner对普通相机进行近景摄影测量时，内方位元素及镜头畸变的室内矫正实验进行了深入探讨。 芬兰的Haggren H.等人用旋转相机拍摄具有球面效果的照片来进行目标物的测量与目标重建。 澳大利亚墨尔本大学的Fraser C.S.等人对近景摄影测量的自动化及其校正进行了深入的研究，将其用在事故现场重现、工业测量等方面，并研制出iWitness等著名摄影测量与建模软件。 日本京都大学的Ohnishi Y.,Nishiyama S.等人于2006年采用近景摄影测量山体边坡的变形问题，其在边坡上布置大量的标志点，但不设控制点，只把仪器处的三维坐标测出即可。 在国内，近景摄影测量在近十余年内有较大的发展，下面就简单列举数例： 中南大学的曾卓乔教授于提出了近景摄影测量的许多新理论新方法，并于上世纪80年代率先将摄影测量的P-H算法从德国引入国内。 武汉大学的李德仁、冯文灏对数字化摄影测量的理论研究做出了许多卓有成效的工作。武汉大学研制的全数字化近景摄影测量设备VirtuoZo，达到了国际先进水平。 吴世棋、孔建、张德强在1994年采用国产DJS19/1318型摄影经纬仪，以单像解析法，在50m的距离内，使物方标志点的量测精度达到了。但该方法需要昂贵的专门设备（如专业量测相机和立体坐标量测仪）和经过特殊培训的专门人员，且现场需要布设像控点，准备工作复杂，与全站仪法相比并不占有明显优势。 于承新、徐芳、宋传增等人应用普通数码相机开展钢结构变形监测的研究，采用透视变换纠正算法，结合数字图像处理进行目标点自动识别与定位，实现钢结构瞬间挠度的变形监测。 寇新建等人将光学量测影像数字化应用，研究解决矿山活动塌陷区大范围的地表监测问题，发挥了近景摄影技术在对危险