摄影全站仪系统-数字摄影测量与全站仪的集成.pdfVIP

2005 年 　第 11 期 　　　　　　　　　　　　测 　绘 　通 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1 ( ) 　　文章编号 2005 中图分类号 :P231. 5 　　　　　　文献标识码 :B 摄影全站仪系统 ———数字摄影测量与全站仪的集成 张祖勋 , 詹总谦 , 郑顺义 , 季 　铮 (武汉大学 遥感信息工程学院 ,湖北 武汉 430079) Photo Total Station System ———The Integration of Digital Photogrammetry and Total Station ZHANG Zuxun , ZHAN Zongqian , ZHENG Shunyi , J I Zheng 摘要 :摄影全站仪系统是一种全新的摄影测量系统 ,该系统将量测型数码相机安装在全站仪上 ,配以相应数字摄影测量软件 ,构成 一个包括全站仪 、PDA 、量测型数码相机 、检校条与数字摄影测量软件的集成系统 。详细介绍系统的硬件组成及其几何关系 ,并提 出一种简易的相机姿态偏移检校方法 ,最后说明其精度和有关应用 。 ( ) 关键词 :摄影全站仪系统 PTSS ; 旋转摄影 ; 全景影像 ; 相机姿态偏移 ; 完全无接触测量 影测量系统 ( Computer Assisted Photogrammetry Sys 　　一 、引　言 [6 ] tem ,简称 CAPS) 。在该系统中数码相机被安装在 在过去的20 年中 ,随着数字摄影测量技术的快 全站仪水平横轴的支架上 , 因此相机不能随视准轴 速发展和数码相机的出现 ,传统近景摄影测量的方 垂直旋转 ,如图 1 所示 。 法和设备也发生了巨大的变化 。总的来说 ,数字技 术成为主流 ,效率得到很大的提高 。尽管如此 ,有一 个问题一直都没有得到解决 ,那就是仍然必须在被 测物体表面或周围布设一定数量的控制点[1 ] ,摄影 测量工作者心中所谓的“无接触测量”并没有真正实 现 。另一方面 ,全站仪作为一种高精度测量仪器在 工程测量中被广泛接受 ,本质上它是一种基于“点” ( 的测量仪器 。若能将它与基于“面”3 维空间投影 ) 至 2 维像面 的摄影测量有机地结合起来 ,必将会充 分发挥它们各自的效率 。由此本文提出一个全新的 ( 测量系统 ,摄影全站仪系统 Photo Total Station Sys tem ,简称 PTSS) ,在该系统中 ,量测数码相机安装在 图 1 　CAPS 硬件组成 全站仪的望远镜上 。 将相机和经纬仪或全站仪结合起来可以追溯到 总的来讲 ,全站仪与数码相机的集成必将得到 很多年以前 。20 世纪 70 年代 ,就出现了将相机与 进一步发展[7 ] 。本文的目的在于能够进一步研究和 经纬仪连接在一起用于地形测量的仪器 ,这种系统