地面攝影測量在變形監(jiān)測中的精度分析

發(fā)布日期：2018-05-21 00:00 瀏覽量：15730

　　地面攝影測量是變形測量方法中的一種，它在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用十分廣泛。在監(jiān)測建筑沉降的程度、建筑物發(fā)生傾斜的程度、對環(huán)境方面的工程甚至是在考古專業(yè)也可以有所作用。由于它應(yīng)用的區(qū)域十分廣泛所以它的精確度就顯得很重要，在大量的工程應(yīng)用中數(shù)據(jù)必須盡可能地做到精準(zhǔn)。地面攝影測量是未來的監(jiān)測行業(yè)中不可或缺的部分，所以必須共同努力采取正確的措施來提高精確率。

　　1、影響精度的基本因素

　　對于地面攝影測量精度的影響主要來自幾何、物理、數(shù)學(xué)和多余觀測4個(gè)方面。

　　（1）影響地面攝影測量精確度的數(shù)學(xué)模型方面主要來自于選取的攝影材料不合格。例如攝影機(jī)里的硬片是否足夠平整、攝影機(jī)里軟片安裝對其壓平并且要有一定的拉力這兩點(diǎn)如果做得不合標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)引起攝影片產(chǎn)生變形還有攝影機(jī)的物鏡是由很多透鏡組合而成，理論上透鏡的中心要在一個(gè)光軸上，但是在制造的過程中不可能達(dá)到，因此造成的切向畸變對攝影監(jiān)測數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。

　　（2）由于多種因素而產(chǎn)生的觀測上數(shù)據(jù)的誤差，在使用儀器測量坐標(biāo)時(shí)，儀器本身的觀測準(zhǔn)確度還有工作人員在使用儀器時(shí)的對儀器的使用方法是否嫻熟以及所處的觀測地點(diǎn)等這些因素都能對檢測數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。

　　（3）攝像儀的鏡頭焦距是透鏡到焦點(diǎn)的距離，由于鏡頭都是由多個(gè)透鏡組成所以攝像儀自身的特性對測量結(jié)果還是有著很大影響的。

　　（4）在實(shí)際測量中對地面攝影數(shù)值精確度有很大影響的是控制點(diǎn)的布局和數(shù)量情況。在測量的過程中控制點(diǎn)的數(shù)量越多，一般來說最后測量的數(shù)據(jù)值也就會(huì)越精確。

　　（5）攝影過程中對攝影器材的選取也很重要。一般來說，攝影器材內(nèi)部設(shè)備的性能直接可以影響測量的精確度。

　　2、提高精度的措施

　　2.1 數(shù)據(jù)處理方法

　　共線方程光束法平差解一般在建筑行業(yè)檢測中應(yīng)用比較廣泛，它所計(jì)算出的數(shù)值更加具有說服力。那么什么是共線方程呢。共線方程描述了像點(diǎn)a、攝影中心S與地面點(diǎn)A位于同一條直線上。這種方法主要分為近似方法和嚴(yán)密方法，近似方法是通過對測量物運(yùn)用直接觀測出的數(shù)據(jù)作為測量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而嚴(yán)密方法是作用測量中所測取的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起并取數(shù)據(jù)的平均值作為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。這樣看來近似方法的數(shù)據(jù)由于是一次測量的結(jié)果所以比起嚴(yán)密方法所采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來說沒有更強(qiáng)的說服力，產(chǎn)生的誤差較大。

　　2.2 控制點(diǎn)的數(shù)量及其分布

　　地面攝影測量的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度與控制點(diǎn)的數(shù)量及其分布情況之間相互影響比較大，在想要測量數(shù)據(jù)目標(biāo)的區(qū)域內(nèi)，想要使測量數(shù)據(jù)值達(dá)到最高，那么就要盡可能地讓控制點(diǎn)分布在測量的區(qū)域內(nèi)，一般來說在測量的區(qū)域內(nèi)控制點(diǎn)的數(shù)量值與測量的準(zhǔn)確程度是呈正比的。下面為大家提到關(guān)于誤差的計(jì)算規(guī)律公式：

　　m2=m2拉+m2攝

　　2.3 觀測誤差和觀測目標(biāo)

　　觀測過程中產(chǎn)生的誤差情況主要包括技術(shù)人員在觀測過程中由于自身的技術(shù)水平不夠所產(chǎn)生的誤差還有測量儀本身設(shè)備的問題所產(chǎn)生的誤差。對于這些誤差所要采取最佳的方法就是在測試的數(shù)據(jù)值中取平均值，把誤差減到最小。

　　在攝影地面測量的過程中，我們的工作人員要保證最后測量構(gòu)成的圖像要比實(shí)際的測量目標(biāo)大，這樣會(huì)比較方便觀察。下面是計(jì)算觀測目標(biāo)為圓形的公式：

　　D=5/3（Y/t）d

　　2.4 “多次”攝影

　　在實(shí)際的測量過程中，由于左右眼的不同也可能產(chǎn)生誤差，還有測量儀器左右的設(shè)備稍有不同也會(huì)對測量值產(chǎn)生影響，這種情況通常采用的是“多次”攝影的方法，最后對所測量的數(shù)值取平均值。

　　3、建筑行業(yè)進(jìn)入信息化時(shí)代

　　在原有的地面攝影測量的方法上現(xiàn)代化設(shè)計(jì)應(yīng)用了更新穎的測量技術(shù)數(shù)字近景攝影技術(shù)。數(shù)字近景攝影技術(shù)的應(yīng)用為我們的測量領(lǐng)悟帶來了新高度。在測量數(shù)據(jù)的處理上數(shù)字近景可以獲得比以往更加精準(zhǔn)的信息。這對我們的建筑行業(yè)很有幫助。

　　近景攝影測量是指測量范圍小于100 m、像機(jī)布設(shè)在物體附近的攝影測量。它經(jīng)歷了從模擬、解析到數(shù)字方法的變革，硬件也從膠片像機(jī)發(fā)展到數(shù)字像機(jī)。數(shù)字近景攝影測量系統(tǒng)一般分為單臺(tái)像機(jī)的脫機(jī)測量系統(tǒng)、多臺(tái)像機(jī)的聯(lián)機(jī)測量系統(tǒng)。它具有其他系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：測量現(xiàn)場工作量小、快速、高速和不易受溫度變化、震動(dòng)等外界因素的干擾。現(xiàn)在近景攝影測量技術(shù)被很多大公司應(yīng)用到工程當(dāng)中。

　　數(shù)字近景攝影測量的發(fā)展主要分為5個(gè)不同特征的時(shí)期：基礎(chǔ)階段的早期；初進(jìn)入數(shù)字階段的逐步發(fā)展時(shí)期；進(jìn)入數(shù)字階段的全面發(fā)展時(shí)期、穩(wěn)步研究和加大推廣應(yīng)用的深入發(fā)展時(shí)期和近代的成熟時(shí)期。現(xiàn)階段的數(shù)字近景測量技術(shù)已經(jīng)可以滿足醫(yī)學(xué)界的圖像要求具有實(shí)時(shí)性，幾何高精度方面的高要求也能得到滿足。數(shù)字近景的快速發(fā)展不僅為工程的測量數(shù)值提高了精確度也使得測量的結(jié)果更加具有說服力。為工程的質(zhì)量提供保證。

　　4、結(jié)語

　　該文為簡單地介紹了地面攝影現(xiàn)階段所存在的問題以及面對問題可以采取的有效措施，同時(shí)也為我們簡述了擁有著高精確度的數(shù)字近景攝影的測量技術(shù)，這一技術(shù)的到來，為各個(gè)領(lǐng)域都帶來了突破性的發(fā)展。它使醫(yī)學(xué)的攝像對人體的構(gòu)造情況能夠清晰地展現(xiàn)在我們面前，使醫(yī)生的診斷工作更加確切。在建筑方面測量的數(shù)據(jù)更加精確，這對于建筑行業(yè)來說是非常重要的，數(shù)據(jù)的精確程度了解影響了建筑物的成果。

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