摄影测量技术论文汇总十篇
时间：2022-03-21 13:49:19
序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇摄影测量技术论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。
篇（1）
【Keywords】digital photogrammetry； 3D modeling； digital city
【中图分类号】P232 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0185-02
1 引言
城市化进程的加快促进了数字城市的建设与发展，人们逐渐加强对三维建模精确性与实效性的重视。三维建模为数字城市建设提供科学的数据基础，具有很强的直观性。
2 三维建模的构建方式
作为建设数字城市三维地理信息系统的关键，保证三维模型具有良好的精度，并且提高建模效率对于三维地理信息系统作用的发挥、保证建设周期具有重要意义。通常使用的建模方式包括如下几种。
2.1 航空摄影测量
使用该技术，能够创建立体环境，实现三维模型数据的位置、高度、形状信息的快速与准确获取。然后结合外业纹理采集与正射影响屋顶信息能够进行精细三维模型的构建。完善的DEM与DOM数据生产技术路线能够进行三维场景中地形数据的快速与准确重建，将城市风貌展现出来。
2.2 机载激光雷达扫描
使用该方式能够实现城市建筑与地表模型的快速获取，但是获取到的数据量具有一定的规模性，提升了数据的处理难度，需要采取相对麻烦的人工措施才能将其中有益的信息提取出来。另外，该种方式的三维建模中不能将建筑物色彩与纹理呈现出来。[1]
2.3 使用二维资料
立足于建筑规划的图纸，提取其中的二维资料，使用合适的软件如AutoCAD等进行三维模型数据的建立。该种方式进行数据收集时需要进行大量工作，并且不能保证数据具有时效性。另外，针对建筑物顶部存在的纹理盲区，也需要进行大量工作才能获取高程数据。与机载激光雷达扫描方式一样，不能将建筑物色彩与纹理呈现出来。
3 基于数字摄影测量技术的三维建模
3.1 基于数字摄影测量技术的三维建模优势
获取、处理与分发数据均为数字形式，并且能够通过计算机实现摄影测量中全部流程；数字摄影测量技术能够帮助设计人员进行目标建筑物的几何空间与高程数据的快速构建，并且精度高、快速成像；地面建筑能够实现达到cm级别的空间几何精度，降低数据更新的难度，能够在规模较大的工程项目中应用，能够为建设数字城市与地球建立基础的数据框架；相较于使用计算机制作动画与景观模拟，基于数字摄影测量技术的三维建模能够在目标建筑物具有的实际地理坐标下进行真实三维景观模型的构建[2]。在该种模型中，建筑物中各元素之间的空间相对位置与实际情况是一一对应的，并且能够对其中的任意点测量三维坐标，能够达到测绘要求的精度级别。
3.2 基于数字摄影测量技术的三维建模方式
论文将某数字城市的三维建模方式作为实际进行分析，该城市基于数字摄影测量技术的三维建模技术线路如图1所示。
3.2.1 航空摄影测量
论文所举的项目实例中使用DMC进行航空摄影，能够取得相关影像资料，与实地比例为1∶5000，地面的分辨率为0.06m。使用航天远景技术中的软件对获取的影像资料、外业像控资料进行空三加密处理，从而获取三维建模中需要的外方位元素c加密点的具体坐标。
3.2.2 DEM的建立
DEM即为数字高程模型，是进行数字城市建设中不可或缺的信息之一。在该项目中使用航天远景技术中的相关软件在经过空三加密的数据基础上进行立体模型的自动生成，并对相对与绝对定向精度进行检查，生成5m格网的数字高程模型文件。按照作业指导手册上相关规定在匹配窗口中编辑等视差曲线或者等高线，保证其中全部曲线与地面相贴紧，最后能够生成数字高程模型，并检查、处理其接边。
3.2.3 DOM的生成
DOM即为数字正射影像图。数字摄影测量技术能够纠正、镶嵌与裁切正射影像。将数字高程模型与数字正射影像图进行叠加，能够得出数字三维景观。在该项目中，先对数字高程模型进行接边处理，然后对其进行纠正，再使用航天远景技术进行进一步的处理，再进行裁切。
3.2.4 TDOM的生产
TDOM即为真正射影像图，属于DOM中的一种。相较于普通的数字正射影像产品，在三维建模中使用的全部背景图纠正了所有建筑物的中心投影，避免出现投影差。使用数字摄影测量技术，能够实现立体环境下几何特征的收集。在进行三维建模背景图的制作中将摄影测量系统采集的关于建筑物的矢量数据作为数学基础，通过该数据再次对正射影像的数据进行纠正，能够将建筑物投影差消除[3]。
3.2.5城市真实三维景观模型的构建
制作基础模型。将建筑物的分类标准作为标准，采集平面几何与高程数据，精度要求为平面几何位置小于50cm，高程精度小于80cm。然后使用合适的软件进行三维模型的生成；提取屋顶纹理。按照相关要求处理原始影像后，在功能合适的软件帮助下匹配影像与基础模型，保证精度的合格，然后软件能够对屋顶的纹理进行自动提取；采集外业纹理。按照相关规范要求，对一定范围中全部的外业纹理进行采集。使用相机对所有建筑物的外部轮廓进行记录；制作三维模型。在该项目的信息系统中，将三维模型分为地形、建筑、道路、植被、市政基础设施等模型类型，从精度上分为精细与标准两种级别的模型。在该项目中三维建模规模很大，要求建模具有较高的效率与质量较好的数据；整合城市的三维场景。使用相关工具软件，优化与DOM、DEM与精细场景，能够进行城市三维场景的整合[4]。
4 结语
论文通过使用项目实例对基于数字摄影测量技术的三维建模进行研究，证明该种建模方式具有很强的优势。在使用该种技术的过程中，仍然存在很多亟待解决的问题，需要行业中人员进行持续探索。
【参考文献】
【1】赵丽梅.基于数字摄影测量技术的三维建模方法探讨――以数字沈阳三维建模为例[J].中国高新技术企业，2015（2）：19-20.
篇（2）
中图分类号： J4 文献标识码： A
引言
数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术，是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术融合了数字近景摄影测量的基本原理、计算机视觉的相关理论、计算机技术、数字图像处理技术、模式识别等学科的理论和方法，利用数字像机获取被测目标的数字影像来得到物体的形态、位置、姿态和运动从而完成对物体的测量。由于该技术利用计算机处理信息，属于非接触性测量技术。具有危险性低、信息容量高、信息易存储、可重复使用、精度高、速度快等优点。因此广泛应用于国民经济、科技研究和国防建设等领域。随着科技的不断向前发展,研究的进一步深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段,并且实时性、全自动源数据获取及仿真虚拟手段的研究将成为应用研究的趋势。
一、数字工业摄影测量技术的发展历程
（一）国外发展历程
早在上世纪60年代，国外就开始了数字工业摄影测量的研究。将摄影测量的相关理论、算法及软硬件逐步应用到工业测量领域，促进了工业的发展。数字工业摄影测量技术快速发展阶段始于90年代，随着计算机技术的快速发展和日益普及，同时工业对高精度摄影测量技术的要求越来越高，工业摄影测量技术逐步进入数字化时代。目前，数字工业摄影测量理论趋于完善，技术趋于成熟。
国外已经有多家公司推出了自己的数字工业摄影测量系统：美国大地测量公司的“V-STARS系统”、挪威Metronor公司的“Metronor系统”和德国Aicon3D公司的“DPA-Pro系统”等。
（二）国内发展历程
国内对数字工业摄影测量的研究开始于70年代。当时，一些研究机构就开始着力于摄影测量技术在工业领域的应用。由于知识的落后和生产水平的限制，该技术仍处于起步阶段，发展较为缓慢。90年代初，随着高精度摄影测量技术的进步，工业摄影测量技术大量应用在冶金、机械、车辆和采矿等工业领域，并且取得了显著的成效。同时，高校及研究机构对有关工业摄影测量技术的国内外相关理论及工程实践进行了研究，并针对数字工业摄影测量技术如何应用在工业测量领域提出了一系列创新理论，形成了一套新的。该阶段为初步发展阶段。数字工业摄影测量技术在理论和应用方面都有新的发展。目前，数字工业摄影测量技术已经进入快速发展阶段。随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的快速发展以及国内工业的飞速发展，许多研究机构引进国外的先进摄影测量技术、吸收新的工业摄影测量理念。 在数字工业摄影测量方面进行了很多的研究及应用工作。
目前，国内数字工业摄影测量产品主要有：天津大学研制的“汽车车轮定位参数激光视觉测量系统”、西安交通大学研制的“大型复杂曲面产品的反求和三维快速检测系统”和武汉大学研究的“Lensphoto”等。
二、数字工业摄影测量的关键技术
数字工业摄影测量技术是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。它属于高精度、大尺度三维坐标测量。为满足以上要求，需要解决以下关键性技术问题。
（一） 高质量影像的获取
获取高质量数字图像是高精度测量的基础之一。数字工业摄影测量技术需要对测量中使用的人工标志及其属性、光源特性、数字像机的设置和与成像质量有关的技术和设备等进行研究。
（二）摄影测量的人工标志
数字工业摄影测量技术使用人工标志作为测量的特征点。工业部件表面通常缺乏丰富、明显的纹理信息，在摄影测量过程中产生的图像，往往缺乏足够的、准确的特征点。为了避免这一不足，数字工业摄影测量中，采用设置人工标志点的方式产生足够数量且对比明显的特征点。发光二极管、投影激光、回光反射标志等均为人工标志点。
（三）圆形人工标志偏心差
在高精度工业摄影测量中，标志中心点定位偏心差是影响测量精度的因素。确定偏心差数学模型以及模型矫正工作有利于提高测量精度。
人工编码标志
使用人工编码标志可以加快测量速度，实现测量的自动化。每个编码标志对应一个唯一的编码，因此能够利用数字图像处理技术进行自动识别。设计编码标志应遵循以下原则：具有足够的编码容量、尺寸不宜过大、有唯一定位点和易于自动、准确识别。在数字工业摄影测量中，常用的编码标志有同心圆环型编码标志和点分布编码标志。同心圆环型编码标志采用二进制编码原理，具有原理简单、易于识别等优点。点分布编码标志由一组圆形标志点按照一定规则排列而成。
数字工业摄影测量技术发展趋势
现阶段，数字工业摄影测量技术在理论研究和工业实践方面都日趋完善。经过几十年的发展，该技术逐步走向产品化、实用化和高效化。从数字工业摄影测量技术的发展历程和现状，可以预测其发展趋势。
相机呈多样化、专业化
数字工业摄影测量常用的传感器主要是数码单反相机、红外相机、工业摄像头等。数码单反相机的价格低廉且成像性能强大，成为摄影测量的常用传感器。研究者也对单反相机进行了专业改进，使其更加适用于摄影测量。
测量精度、自动化程度不断提高
工业部件制造精度、表面复杂程度不断提高，数字工业摄影测量技术也必然向着高精度、超高精度和高度自动化方向发展。
三维数据分析软件专业化、精细化
获取三维坐标信息是数字工业摄影测量的基本功能。获取的三维坐标信息需要处理分析，才可以应用到所需的领域。多样性和复杂性的应用领域需要我们针对不同用户开发各种专用的、精细的数据分析软件。
结语
数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术，是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术随着科技的不断进步、研究的不断深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段。
篇（3）
1.概论
传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业，随着计算机，网络技术的发展、测量仪器的智能化，数字化测绘技术得到了广泛的应用，而全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、摄影测量与遥感（RS）以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展，测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化，工程测量的服务领域也应进一步延伸，以满足不断提高的社会需要。
2.工程测量中的数字化技术
2.1地图数字化技术
在建立各种GIS系统时，对原有地图进行数字化处理，在建库工作中占据了相当大的工作量，各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪将其输入计算机，经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器，针对大比例尺地形图，大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。论文格式。
2.2数字化成图手段
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容，常规的成图方法野外工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应社会飞速发展的需要。论文格式。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前，数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。论文格式。
3.数字测绘在数字地球中的应用
简言之，数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息，加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机，任何机构或个人均可通过网络通讯技术，足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门，全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程，技术复杂，涉及部门多，没有任何一个部门或团体能单独承担，它需要地球科学、信息科学，空间技术才众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分，在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位，空间基础信息的获取、处理，向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说，数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始，对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术，GPS技术所取代，传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代，以地面测量为主向以卫星定位（GPS）、卫星遥感（RS）测绘等高技术为主的对地观测方面转变，被动的静态测量向动态的实时测量方面转变测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作，主要包括：建立了全国A级、B级GPS网；完成了全国1：100万、1：25万基础地理数据库和数据服务设施；建立了国情和省情综合地理信息系统，研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统；研制成功了数字高程模型（DEM）、数字正射影像（DOM）、数字线划图（DLG）、数字栅格图（DRG）等“4D”产品生线。数字地球的雏形已经形成。
4.工程测量中的地理信息（GIS）技术
GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前，GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术，为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息，以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。
5.工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现，加上GPS技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化，为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。
6.工程测量中的遥感( RS)技术
遥感（RS）技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
7.工程测量中的3S集成技术
3S（GPS、GIS、RS）技术的结合，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用行成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息，而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成，使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程，其施工范围大、物流量大、施工周期长等，而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。
8.结语
伴随着测绘新技术的不断进步，现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。
【参考文献】
[1]陈俊勇，胡建国．GPS技术的新进展[J]．测绘工程，1996，（2）．
[2]李建松．地理信息系统原理[M]．武汉：武汉大学出版社，2006．
篇（4）
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
0.引言：科学技术的新成就，电子计算机技术等新技术的发展与应用，以及测绘技术和科技的不断发展，工程测量技术近年来发生了很大的变化；水利水电工程施工测量技术的面貌日新月异。
1．全站仪测量放样技术
全站仪替代光学经纬仪和电磁波测距仪的应用．足地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪具有测量精度高，仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点，为施工测量提供了极大的方便。已大量应用于各类工程的施工测量中。电子全站仪自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差，自动记录存储、实时测量三维坐标、与双向数据通讯功能，为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。目前全能型和智能化方向发展的电脑型全站仪都带有丰富的软件，可以直接进行坐标放样、导线测量、程序测量、悬高测量、道路放样、对边测量、面积测量、高程传递、参考线放样，故能提供高速高精度的观测成果，又能高效地完成多种测量作业。带马达驱动和程序控制的全站仪可以结合激光、通讯及CCD技术，能实现测量的完全自动化，被称作自动化测量器械。为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件。
2．数据库技术与GIS技术
测量工作者如何更好更好地为工程建设服务，其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。其同的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储．建立三维数字地形模型，提高测量数据利用率，减少重复劳动，以便于检索、分析、分发和利用。实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS应用于水利水电工程建设，虚拟显示施工总布置三维全景，直观反映各组成部分空间上和时间上的相互关系并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算，实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点，直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程，为全面、准确．快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具，实现工程信息的高效应用与科学管理。
3．GPS定位技术
随着GPS的出现和不断发展完善，测绘定位技术发生了革命性的变革。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度、大范围的GPS技术所代替，同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间；定位方法已从静态扩展到动态；定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起，称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的三维极坐标测量技术完美结合，可实现无控制网的各种工程测量。水电工程施工区域大，控制点传算工作量大，精度衰减快；高山峡谷之中，山脉蜿蜒曲折，造成上点和通视困难；河流阻隔，致使交通不便，前后视须迂同前进。利用GPSRTK技术进行碎部点测绘与放样不需要与基站保持通视，也无需进行后视作业，误差不累加，精度分布均匀，精度衰减每公里只有lmm。10--15km的作业半径不需要设置过渡控制点，更长距离的测绘可通过设置中继电台转发电测波解决。大幅度地提高工作效率。
4．程序型计算器辅助计算技术
程序型计算器（如CASIO fx-4800P/fx-4500PA）以其功能强大、经济实惠、方便携带的特性受到了各行各业工程技术人员的欢迎，尤其是测绘方面的技术人员进行工程放样计算的有力工具。水利水电工程庞大而复杂。工程细部的放样往往牵涉到几十个公式的数学计算，尤其是在施工现场，严寒、酷暑、噪音、灰尘很难让人时刻保持清醒的头脑，计算的速度和结果的正确性大打折扣，严重影响放样的质量和效率。利用编程计算器事先编制好所需放样部位的计算程序，在施工现场最多只需输入测点三维坐标X，Y，Z的数据即可迅速计算出所需要的放样数据，结果准确率大大提高。全站仪实现了测点坐标的随测随得，编程计算器实现了放样数据的即输即得，大大加快了工程放样的速度。
5．数字化测绘技术
大比例尺地形图和工程图的测绘，是工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作，同时还有大量的室内数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一．难以适应飞速发展的现代化工程建设的需要。把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来，形成―个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。实现大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供图纸，也可提供电子数据，为专业设计自动化建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。数字化成图技术住现代工程中的应用不仅提高了工作效率，并保质保量提交成果。仅内业制图部分可节约经费50%，节约时间60％。
6． AtuoCAD辅助设计技术
计算机辅助没计(Computer Aid Design简写CAD)足20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。它大大提高了工程技术人员的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp语言，可以编制一些常用的计算程序，得到定制的计算结果。在水利水电工程上有许多体形复杂的计算，尤其是各种不同体形衔接处的相交线，需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算，非常繁琐，工作量大，准确性也不好保证，用AutoCAD建立数字化模型，执行点坐标查询功能就可以了。也可以对所编写的程序的计算结果进行正确性验证。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面网的绘制，以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻我们内业的工作强度和工作量。．
7．数字摄影测量技术
摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息，无需接触被测物体，以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点，具有广泛的应用前景。随着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量的产品将从影像图、线划图向数字化系列产品――4D产品转化。产品应用与服务领域更广，并为建立各类专业信息系统和基础地理信息系统提供可靠的数据保障。在水利水电工程。利用数字摄影测量技术可以迅速获取制作大比例尺影像图、地形图、立面图、等值线图和断面图图库，建立DTM(数字地面模型)和DEM(数字高程模型)模型数据库，建立并永久保存高分辨率建基面三维影像数字地面模型数据库。检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料，记录工程在施工过程中各个项目地理地貌信息，形成各种数字信息产品，并可通过网络方便快捷、及时地提供给各个部门使用。
8．工程测量数据处理技术
随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，工程测量领域技术的发展趋势和方向是：测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化；测量数据管理的科学化、标准化、规格化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。
9．结束语
科学技术的新成就，电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供了新的方法和手段；水利水电工程施工测量技术的面貌也发生了深刻的变化。施工测量的速度与准确度得到了空前的提高。
参考文献
1. 陈向平 浅议水利工程施工的几种施工测量技术[期刊论文]-轻工设计2011(3)
2. 王立业 浅谈水利水电工程中的测量技术[期刊论文]-中华民居2011(10)
篇（5）
随着计算机应用技术的飞速发展，普通数码相机性能的提升，将普通数码相机所摄照片转化成数字地形图、数字高程模型DEM、三维坐标点云DMS等产品的理论[1][2][3]越来越完善。典型的生成点云数据的数字近景摄影测量过程需要精确的控制点测量数据。最常见的控制点测量方法是使用全站仪进行测量[7]。文献[3]中张祖勋院士等人提出了多基线近景摄影测量方法，该方法解决了传统数字近景摄影测量中交会角、点匹配和精度这三者不相容的问题，并将空三测量和光束平差首次引入近景摄影测量中。这个方法不需要任何测量设备而获得精确的控制点坐标（X，Y，Z），但该方法获取的控制点坐标精度还不是很高。因此本文通过加入约束条件优化光束区域网平差法，提高计算所得控制点坐标的精度，并对实验结果的精度进行分析和评估。
一、控制点坐标获取算法
在本算法中控制点的坐标由独立的摄影测量平差法求得，该方法使用待测对象已知的空间信息和校准框架计算控制点的相对空间位置，而后通过不同摄站对待测对象进行拍摄，通过空间前交会确定其它未知点的坐标。此算法中涉及到的待测对象空间信息包括：模拟场地内校准框边线所提供的平行约束，已知可测量距离，校准框或场地中其他物体上点之间的高程差。这些信息作为光束区域网平差的一组约束条件解算出控制点的坐标。
光束区域网平差法是获取精确相机参数和物方坐标的摄影测量方法，该方法解算这些参数时需要一个初始的外方位元素近似值。我们采用的文献中的算法在实验场地中利用平行约束条件来获取相机的外方位元素。用校准框的四个顶点之间的距离以及对应平行线确定旋转矩阵和摄站x0。
此算法的优点在于可以直接求得外方位元素，进一步用于光线束平差法的解算模型中。如图2 所示，此实验中影像的摄影方位不知，但采用上述算法求得影像的相关参数。一旦已知外方位元素就可用来求解未知点的坐标初始值，而后用于进行下一步的平差计算。
表1 参数用于领带点生成、光束法空中三角测量和数字高程模型提取
一旦控制点的物方和像点坐标手动输入到LPS后，利用表1所列参数的连接生成程序就可以运行了。LPS中的连接点生成程序采用组合的多影像匹配技术，即高分辨率到低分辨率的灰度匹配，特征匹配和块匹配。生成的连接点和手动测量的控制点由LPS用光束法空中三角测量处理以确定影像的外方位参数。测区控制点的布设方式使得LPS可以自动计算方位参数的初始值。因为相机实验之前已进行标定，在空三测量时相机的内部参数作为改正数保持不变。而后LPS自动地形工具利用光束法空中三角测量的结果生成不规则三角网用于生成DEM。
三、实验结果及分析
。
四、结论
通过以上实验结果可以得出，由加入约束条件方程如距离或高程差的近景摄影测量方法得到的地理模型精度较高，精度检验实验中两步法生成DEM计算所得结果的最大LEM为3.4mm。由近景摄影测量方法获得的控制点的坐标与全站仪测量得到的坐标相比，在X和Y方向的最大偏差在±20mm以内，而在Z轴方向的偏差能达到±10mm的精度。因此使用条件约束方程，如距离和高程差的光束法近景摄影测量法能够提高计算得到的控制点精度。
参考文献：
[1]测绘科学数字近景摄影测量在高速公路边坡物理模型变形测量中的应用.李 欣，李树文，王树根，任伟中.2011.09 ，36（5）
[2]多基线数字近景摄影测量系统测图作业方法探索.缪志选，李祖锋，巨天力，鹿恩峰.西北水电，2010，4：21-23
[3]多基线-近景摄影测量.张祖勋，杨生春，张剑清，柯涛.地理空间信息，2007，5（1）：1-4
[4]于希娟.双目立体视觉技术的理论研究与程序实现.硕士学位论文，北京：华北电力大学，2004，4-5：42-43.
篇（6）
根据高职教育培养高素质技能型人才的目标，高职摄影测量与遥感技术专业培养掌握摄影测量与遥感技术专业必需的基础理论和基本技能，能够从事摄影测量与遥感相关应用领域的高级技术应用性专门人才。近几年来，针对高职院校摄影测量与遥感技术的人才培养方案和专业教学计划也得到了一些教育学者们的研究。例如，[1]和[2]分别在对比了学科型专科与高职专科，本科与高职高专的区别的基础上，提出了平衡理论与实践教学的摄影测量与遥感技术专业人才培养模式与专业课程体系。[3]探讨了高职摄影测量与遥感技术专业实训教学课程开发的一些问题。国内开办有摄影测量与遥感技术专业的几所高职院校也各有侧重设置了专业论文与实践性课程[4-5]。这里与云南国土资源职业学院摄影测量与遥感技术专业为例，探讨新时期摄影测量与遥感技术专业的课程体系设置，为其他学校相关专业课程体系的建设提供可借鉴的设计思路。
1 培养目标与就业面向
摄影测量与遥感技术专业面向资源勘查与测绘行业，培养德、智、体、美全面发展，具备良好的职业道德和科学文化素养，掌握必备的摄影测量与遥感理论、方法和技术基本知识，具有像片控制测量、像片调绘、空三加密、影像立体测图、遥感数据处理、遥感数据解译与分析等熟练的专业能力，能够胜任航空摄影测量内业成图、内业加密、外业调绘、外业控制测量、遥感数据处理与制图等专业岗位的高技能应用型人才。学生毕业后，可在能在地质、城市、矿山、资源、环境、电力、水利、交通、农业、林业等领域从事4D数据产品生产、地理国情要素采集方面的专业技术及管理工作。
2 专业理论课程
经过专业定位与岗位群论证、对校企合作企业及其他相关企事业单位的进行调研，列出主要工作任务，确定典型工作任务，分析完成典型工作任务必须具备的职业能力，将行动领域转化为学习领域，划分出4门专业核心课程。
在已经开发出4门专业学习领域课程的基础上，专业学习领域课程教师和专业基础学习领域课程教师共同对所服务的典型工作任务进行汇总分析，找出共同需要的基础能力和基础知识。与更接近工作岗位真实工作任务的专业学习领域课程不同，专业基础学习领域课程服务于锻炼基础能力、学习基础知识的学习性任务。为此，设计了5门专业基础课程。
3 专业实训课程
除设置上述理实一体课程外，还设置了《摄影测量与控制测量综合实训》、《多源异构遥感数据处理综合实训》、《遥感图像调绘与解译综合实习》、《顶岗实习》四门纯实践课程。
4 专业选修课
篇（7）
中图分类号：P2文献标识码： A 文章编号：
随着数字摄影测量不断的发展与进步，整个测绘领域已有逐渐向信息化测绘发展的趋势，但是目前我国信息化测绘领域还存在一定理论和技术上的障碍，目前我国正处于数字化测绘向信息化测绘发展的关键时期，经国务院批准基础测绘中长期规划纲要提出：到2020年我国要形成以基础地理信息获取空间化实时化、处理自动化智能化、服务网络化社会化为特征的信息化测绘体系，信息化测绘是数字化测绘发展的必然结果。现在就数字摄影测量谈一下信息化测绘的相关问题。
一 数字摄影测量技术
1概念：数字摄影测量技术是在DGPS/IMU组合导航技术和LIDAR激光雷达扫描技术基础上建立的一种数字测量手段。
2相关技术
2.1航空数码相机：这种技术的优点在于可通过不增加飞行成本而大幅度提高重叠度影像获取、匹配及三维重建的精度。
2.2无地面控制的卫星影像对地定位技术：这种技术已经广泛的应用到高空间分辨率卫星影像几何处理中，有广阔的应用前景。
2.3数码城市建模中数字摄影测量技术：这一技术是利用低空飞行为传感载体，将安装到旋转平台上的数码相机拍到的航带城区影像进行整体处理，生成城市立体影像拼图。这样一来大大降低劳动量同时减少一些由于地理复杂带来的误差。
二 信息化测绘技术
1内涵：信息化测绘没有改变测绘的本质，数字化测绘是信息化测绘的基础，离开了数字化测绘就没有信息化测绘，二者密不可分，也就是说，信息化测绘不是替代数字化测绘，而是数字化测绘的新一轮发展，是数字化测绘的发展的必然结果。
2信息化测绘技术组成
2.1智能化移动测量技术
智能化移动测量技术是结合了空间同步、自动提取及传输移动实时信息等技术，作用在于整个测绘过程中对于热点数据的采集。由于采取多项技术结合，能够实现地理信息服务的社会化、实时化和大众化。
2.2地理信息动态更新技术
地理信息动态更新技术有及时更新时态增量、地物变化信息以及数据保存等作用。由于这项技术的更新速度快、信息搜索及时以及能处理庞大复杂数据等优势使得整个信息化测绘的效率大大提高。
2.3数字化地图技术
数字化地图技术实现了纸制地图的数字化处理，是将能满足条件的纸制地图利用数字化地图处理仪处理后将产生的相关信息数据输入电脑中，生成相应的数字地图。这种地图具有保真、便捷等特性。
2.4全球定位系统技术
该技术为地面上GPS使用提供精确实时、高精度的三维坐标及相关信息，该技术广泛的应用到运输导航、城市建设及航空航天等
2.5数字摄影测量技术
数字摄影测量技术以数字影像和摄影测量为基础，结合计算机技术和数字影像匹配等技术广泛应用到大比例尺地形测量中，是信息化测量技术的基础。
3信息化测绘的核心
信息的集成和管理是信息化测绘的核心，在测绘领域，由于空间信息获取速度快、信息获取量大以及空间测绘产品多样，如各种比例尺的4D产品（DOM、DRG）;还有各类更新信息乃至专题信息，如何将这些原始影像高度集中管理是一个十分复杂的问题。
4传统观念突破是信息化测绘发展的关键
随着信息测绘的发展，数字真影测量技术的流程、组织奖发生深刻的变化，如数字摄影测量中影像的“控制点库”建立有一定的作用及意义，但随着真正的信息化测绘技术的到来，新影像与已有正射影像直接匹配，这样一来“控制点库”的作用就不太大啦，因此不能只停留在传统的理念上来考虑数字摄影测量问题。
三 数字摄影测量技术对信息化测绘的积极作用
1数字摄影测量技术保障信息化测绘的科学实施
随着数字测绘技术水平的不断提高，整个测绘体系正朝着信息化测绘方向发展。发展的过程中数字摄影测量技术也在不断的发展成全数字化与计算机结合，覆盖面积更广，应用范围更大得技术体系。在信息化测绘技术将成为未来主流的大趋势下，完善的数字摄影测量技术将不断的有力的保障信息化测绘的科学实施。
2数字摄影测量理论的完善有利于信息化测绘体系的建立
科技不断进步使得数字摄影测量理论不断自我完善。数字摄影测量理论是数字摄影测量技术的基础，而数字摄影测量技术是信息化测绘技术的基石，信息化测绘技术则是信息化测绘的核心内容，总之，数字摄影测量理论的完善将会为信息化测绘体系提供一个科学可靠的理论平台，在对各种测绘技术中和整理后，信息测绘体系将会有建立起一个扎实可靠的理论基础，符合了我国信息测绘的可持续发展。
3传感器进步为信息化测绘提供技术手段
近些年来随着传感器的不断进步已经突破数字摄影测量依靠控制点进行测量的传统模式，这样一来将大大的提高传感器捕捉信息的及时性与准确性，从而减少控制点的复杂性造成的误差和其他一些不利的影响，传感器不断进步下衍生出的各种传感技术将为信息化测绘技术提供先进的技术手段，促进了信息化测绘的发展进程。
总结：数字摄影测量技术与信息化测绘二者密不可分，数字摄影测量技术是信息化测绘发展的基石，数字摄影测量技术也是数字摄影测量技术发展的必然产物，综上所述：信息化测绘解放整个测绘工作的劳动力，提高测绘效率应用前景广发，但是我国的测绘体系有数字化测绘向信息化测绘发展过程中还有很多问题亟待解决，在这过程中需要克服种种困难，资源利用最大化，才能推动信息化测绘体系的不断发展与完善，实现真正意义上的信息化测绘。
参考文献
[1] 张祖勋，张剑清，张力.数字摄影测量学发展的机遇与挑战[J].武汉测绘科技大学学报，2000,25（1）:7-11
篇（8）
一、活动背景
光污染是继水、气、声和渣污染之后的一种新型污染，主要包括白亮污染、人工白昼和彩光污染。光污染的影响首先在于破坏天文观测环境，历史上天文台因此而被迫搬迁的案例屡见不鲜。英国格林尼治天文台早在1948年就为躲避光污染和大气污染而迁往东南沿海环境优美、观测条件更好的赫斯特蒙苏堡地区。在美国、加拿大、日本、西班牙、葡萄牙等国，多个著名天文台都曾几次迁址。我国紫金山天文台的观测工作也全部转移到了其他观测站点，紫台园区则已改建为天文博物馆，以天文科普和天文旅游为主，仅保留了少量与太阳观测有关的科研工作。
光污染的影响其实并不局限于天文观测。居高不下的学生近视率、迷途的海龟幼崽、撞上玻璃幕墙的飞鸟、爆发性增殖的水藻、能源紧缺与气候变暖，这些看似并无关联的人与事，其实背后都与灯光之扰息息相关。
作为长三角地区的重要城市之一――无锡的光污染较为严重。在距市中心三阳广场约6.2公里远的天一中学校园里，天空是白的是灰的是橙的是多彩的，北斗七星中的天权是看不到的，狮子座的镰刀是认不全的……在距三阳广场16.9公里远的斗山山顶，连仙女座大星系M31和猎户座大星云M42都仅能勉强分辨，山脚下的路灯和远近城镇的光源清晰可见，天空泛着浅浅的灰白色……在与市区间隔有10公里的太湖十八湾地区竟连天顶附近的银河都彻夜不现，三角座星系M33也必须要通过双筒镜才能被观察到……
为提高学生及公众对光污染的认识，学校针对性地引进了一批测光仪，并依托天一天文社加贺谷穰工作室（文化宣传部）、达盖尔工作室（学术委员会）、伽利略工作室（普及委员会）和斯科特工作室（项目办公室），设计了“多层次城市夜空光度测量科技教育活动”，策划并实施了多个文宣、教育、科普和研究性项目。
二、活动目标
知识与技能：
1.理解夜空光度、光污染的概念，了解导致夜空光度增大的主要原因。
2.掌握夜空光度分级的方法，并能运用器材测量夜空光度值。
3.了解背景光对天文观测的影响，
学会设计反映此原理的科普实验。
过程与方法：
1.开展观星活动、光污染摄影与夜空光度测量活动，掌握天文观测及夜空光度测量的基本方法。
2.了解策划、组织活动的过程，学会科学研究的一般方法，实验设计的一般结构。
情感、态度和价值观：
1.了解城市对自然地理环境的改变，不合理的城市亮化带来的环境问题，敢于解决问题。
2.在活动中，提升科学素养，发展科学思维、合作创新精神。
三、参与对象与活动形式
活动对象以天一天文社社员为主体，包括国际分社约40人，少年分社约40人，高中分社约70人，荣誉分社约20人。此外，还包括无锡市中小学天文联合会（锡天联）下属成员学校约150人，以及其他相关单位的学生约300人。
活动主体――天一天文社社员参与了“多层次城市夜空光度测量科技教育活动”的全部项目、环节的活动，包括项目研究、实验设计、科普观测和摄影活动。锡天联成员学校、无锡市少年宫等其他相关单位的学生主要参与了科普观测和摄影活动。
四、活动的重点、难点、创新点
活动重点：搭建天文研究平台，以光污染研究为抓手，调动学生积极性，让更多的学生参与到天文活动中来。
活动难点：城市夜空光度测量研
究，光污染相关实验设计。
活动创新点：由中学发起并组织
的使用国际顶尖测光仪对城市进行高覆盖度的夜空光度测量研究，夜天光监测站点建设在世界范围内都具有唯一性；由中学生开展科普实验设计与教材编写同样具有开创性；以光污染为主题的摄影大赛在当今世界也是少见的。
五、可利用的各类科技教育资源
1.技术指导：中科院紫金山天文台科普部、北京师范大学天文系高爽老师、国家天文台刘博洋博士等以技术顾问的身份，参与了“城市夜空光度测量”的相关活动指导。此外，南京大学、中国科技大学、北京天文馆的专家教授们也曾多次来校指导天文课程建设。
2.团队建设：锡天联成员学校、无锡市少年宫等作为天一天文社紧密的合作伙伴，不仅为开展与夜空光度相关的科普活动提供了场地与学生支持，而且还有一批教师参与共同开展天文教研活动，形成了教研团队。
3.资金支持：天一中学为开展天文教育投入了大量的资金，已多批次采购天文实验器材如望远镜、测光仪、相机、野营设备、图书等，并已建设完成天文创新实验室一间；天文创新实验室作为学校“STS综合创新课程基地”的重要组成部分，还得到了省市区各级教育部门的专项建设资金支持；锡天联成员学校、无锡市少年宫等单位也配套投入了相关的天文基地建设。
六、活动内容
“多层次城市夜空光度测量科技教育活动”的全部项目、环节的活动，包括项目研究、实验设计、观测实践和摄影活动等多个层次，分别由天一天文社斯科特工作室（项目办公室）、伽利略工作室（普及委员会）、达盖尔工作室（学术委员会）和加贺谷穰工作室（文化宣传部）等四大工作室具体负责。表1为各工作室的智能类型列表。
（一）主题活动一：城市夜空光度测量（项目研究）
1.选题背景及意义：
无锡作为长三角地区的重要城市之一，经济发达，城市光污染情况总体比较严重，但是不同区域的污染程度也存在明显差异。夜空光度是衡量城市光污染程度的重要指标，通过使用专门的测光仪器，对无锡城区进行高覆盖度的光度测量，从而了解无锡城区整体的污染程度，不同区域的污染水平差异，以及分析光污染产生的背景，并尝试提出防治的建议，有利于提高公众对光污染的认识，也能为城市管理部门在优化城市灯光设置时提供参考。
2.活动过程和步骤：
（1）编写《无锡市夜空光度测量指导》方案。指导学生收集、整理与夜空光度测量相关的研究论文及其他材料，对“光污染”“夜空光度”等概念进行界定，并组织编写《无锡市夜空光度测量指导》方案，就测量时间、地点、方法及报告填写的格式予以统一规范。
（2）撰写开题报告。指导学生撰写《无锡城市夜空光度测量》开题报告，对研究背景、要解决的问题、选题意义及研究价值，核心概念的界定、相关现状、参考文献，研究目标、研究内容、研究假设，研究思路、研究计划，预期成果等内容进行项目论证。经论证后的项目被中国教育学会地理教学专业委员会研究性学习课题专家组立项。
（3）开展测量活动。指导学生开展城市夜空光度测量活动，具体步骤有：
①仪器编号：为支持本课题组
的研究工作，学校从加拿大购置了9台SQM测光仪，并予以编号（以分辨仪器本身存在的机械误差）。
②路线设计：将无锡市区划分为
不同的片区，并设计好测光的具体行
进路线和测光任务。
③实地测量：将课题组成员分成不同的小组，每组由3人组成，分别负责仪器操作、数据记录和坐标定位，每个坐标点测5个数据，以减小误差。
④数据处理：将测光所得的数据（经度、纬度、时间、测光值）输入EXCEL表格，进行误差分析，取平均值，得到各坐标点夜空光亮度的最终值。
（4）撰写结题论文。指导学生根据开题报告中预期成果的要求对收集的数据进行不同角度的分析，并将结论撰写成结题论文《无锡城市夜空光度测量研究》。结题论文主要结构包括：夜空光概述，测量仪器及方法，数据分析及测量结果（数据测量与分析步骤、夜空光亮度的地区分异、夜空光亮度的地区变化、夜空光亮度的地平高度及方位分异、夜空光亮度的时间变化），反思及讨论等。于2015年第4期《地理教学》杂志。
3.活动效果及呈现方式：
活动进行过程中及之后，我们得到了诸多媒体的关注：指导教师受邀赴上海复旦大学为2015年第六届全国天文社团发展论坛作了《也谈高中天文社团建设》的专题报告，赴江阴为2015年第二届无锡市高中生峰会作了《城市天文学》的专题报告。项目组还收到了国际天文学联合会普及工作委员会及香港大学物理系的邀请函，受邀加入国际夜空光度监测网络并赴香港大学开展项目交流与培训。
在前期活动的基础上，天一天文社发起成立了锡天联、无锡城市夜空光度监测网络两个组织，吸引了南菁中学、青阳中学、山明中学、旺庄实验小学等多家单位参与，将在无锡建设若干城市夜空光度监测站，并以此为抓手，开展进一步的天文教育活动。
（二）主题活动二：光学相关实验设计（科普实验）
1.选题背景及意义：
激发学生对科学的热情，培养并学习掌握科学研究的方法与技能是我国进行素质教育的目的之一。科学研究的方法和技能至少应包括：分析和观察周围世界的技能，发现问题、提出问题、作出假设、安排实验的技能，真实地记录观察结果与数据的技能，按照正确方法处理数据的技能。
天文因为不属于中小学必修课程而不被大多数学生所了解，中学阶段非常缺乏天文科普实验或科技制作的教学内容，非常有必要利用天一天文社的资源优势整理、设计一些科普天文实验或制作，这些源自我们身边的天文科学知识将极大地激发学生对天文的兴趣，增加他们对天文的认识，促进天文知识在基础教育阶段的普及。
2.活动过程和步骤：
（1）编写“光学相关实验设计”模板。指导学生学习《高中物理实验手册》等专业书籍，在此基础上，编写“光污染相关实验设计”模板：活动目标、概念与方法、材料准备、活动步骤、活动建议、活动拓展等，同时，设计一份样稿《在微光中辨认颜色》。
（2）开展“光学相关实验设计”。指导学生开展“光学相关实验设计”，具体步骤有：
①创意征集：发动学生提出光学
相关实验（及制作）设计的创意，组织人员从投稿的创意中精选可操作性较高的方案。
②方案编写：制订编写计划，并为课题组每一位学生分配编写方案（草案），指导他们根据模板和样稿的格式及要求进行方案编写。
③实验验证：将课题组成员分成不同的小组，每组2人，以小组为单位对所编写的方案进行实验验证。
（3）组织“光学相关实验设计”比赛。面向全校师生组织开展“光学相关实验设计”比赛，吸引对天文有兴趣、乐于动手实践的学生参加“在微光中辨认颜色”“彗星为什么长尾巴”“简易望远镜制作”等比赛，并评优颁奖。
（4）举办“光学相关实验设计”科普活动。面向锡天联成员学校、无锡市少年宫及无锡地区其他中小学、幼儿园开展“光学相关实验设计”科普活动，针对不同年龄阶段的受众举办光污染科普讲座或科普游戏。
3.活动效果及呈现方式：
学生编写的“光学相关实验设计”将被编入校本教材《中小学生天文学习指南3》，这是一本专门介绍天文相关科普实验及科技制作的教材，受众定位为中小学天好者及天文指导教师。
上述科普实验及科技制作被引入天文社“宇宙意识”少儿天文科普项目及“天文全球化”社区天文科普项目，作为寓教于乐的教学素材向少年儿童及社区的天好者推广。
（三）主题活动三：星空光害旅行团（观测实践）
1.选题背景及意义：
对业余天好者来说，观星是极大的乐趣所在。然而，严重的光污染正将灿烂的星空从我们身边
夺走。
为便于普通学生及其他业余天好者通过对比观测，直观地了解无锡各地的光污染情况，我们依托天一天文社组织的“天一观星营”项目，开展了“星空光害旅行团”活动，带领旅行团的团员们利用晚上的时间，去往锡城不同的地点，实地观测、考察并对比分析星星的数目，从而普及光污染的防治意识、夜空光度的概念。
2.活动过程和步骤：
（1）编写观测方案。指导学生编写观测方案，使用最常见的目视极限星等法，即通过肉眼能观察到的最暗星等来进行估算：选择2个或2个以上地平高度大于40°的定标天区，数出该天区内能观察到的恒星数目，与国际流星组织提供的表格对应来确定极限星等。同时，为便于零天文基础的团员参与，我们设计了简易观测法，请同学们观测标志性星座所在天区的恒星数量，来比较不同地点的光污染程度。
（2）开展观测实践。带领旅行团的团员们利用晚上的时间，去往无锡城不同的地点，实地观测、考察并对比分析星星的数目。具体观测过的地点有太湖广场、馨和苑广场、天一中学、斗山、保利广场、崇安寺广场、南禅寺广场、安镇高铁新城、太湖十八湾等。（见图9、图10）
3.活动效果及呈现方式：
通过“星空光害旅行团”活动，结识了一批无锡地区的成年及未成年业余天好者。以此为抓手，天一天文社发起成立了“无锡市业余天
好者协会”QQ群。以此活动为素材撰写的《星星都去哪儿了》发表在《天好者》杂志2016年第2期。
（四）主题活动四：光污染摄影大赛（文化艺术）
1.选题背景及意义：
为推动公众思考光污染在无锡及其所在社区的状况，让公众参与光污染活动，我们发起了“光污染摄影大赛”活动。邀请公众使用摄影设备捕捉各种光污染的画面，从而了解及思考无锡地区乃至全世界日益严重的光污染问题。比赛主题分为：光污染与生态、光污染与健康、光污染与能源、光污染的分布、光污染的来源等。评选标准主要有：摄影照片视觉美感、作品说明表达技巧、光污染意涵、手法创意等。
2.活动过程和步骤：
指导学生起草“光污染摄影大赛章程”，包括组织单位、大赛目的、比赛主题、参赛资格、参赛设备、照片格式、相关权益、比赛日程、评选规则等。
章程起草完毕后，通过锡天联官网、锡天联微信公众号（AUWS2015）、无锡市业余天好者协会QQ群（91462404）、牧夫天文论坛无锡天协专版等渠道向外比赛信息。
投稿截止后，组织专家对作品进行评审，并举办颁奖仪式。
3.活动效果及呈现方式：
通过光污染摄影比赛，一方面间接了解了无锡地区光污染的来源、分布情况，另一方面，在公众中对光污染进行了有效的宣传与普及。光污染摄影作品还被制作成海报，用于专题展览。
七、活动可能出现的问题及解决预案
1.项目研究中的技术问题：
考虑到光污染问题在大陆地区的研究仍处于起步阶段，即便在世界范围内也未引起足够的重视，我们在开展夜空光度测量时会遇到各种各样的技术问题。对此我们的解决方案主要是：
（1）开题报告与测量指南两个指
导性文件必须花大力气保证质量，保证指导性和可操作性。
（2）争取学校在测光仪采购上的
支持，以及年级组、班主任在学生活动时间上的支持。
（3）遇到实在难以解决的技术问题，请教中科院紫金山天文台等相关研究机构。
2.科普实验中的素材问题：
中学生的专业知识储备毕竟是有限的，对生活的观察能力也仍有待提高，这直接导致了科普实验素材的缺乏。对此我们的解决方案主要是：
（1）大量、深度阅读中小学阶段及国外的实验手册，学习实验编写的一般结构，积累与光学相关的实验和科技制作素材。
（2）通过天文科普书籍和天文历
史故事，寻求实验和科技制作素材。
（3）面向全校发起光污染相关实
验和科技制作素材的征集活动。
3.观测实践中的安全问题：
夜间开展天文观测实践活动遇到的最大挑战是人身与财产安全问题，很多学生、家长或教师不支持天文活动也主要是对此有深深的顾虑。对此我们的解决方案主要是：
（1）与参加活动的学生签订合同，
并要求学校同意、学生签字、家长签字。
（2）统一、强制购买意外险，分担风险。
（3）与有资质、口碑好的旅行社合作，联系包车或食宿。
（4）对每一个观测地点进行事先
的实地探访，确保观测地的安全性，远离陡坡与水体。
4.摄影大赛中的发动问题：
摄影大赛看似简单，就是摁一下快门的事。但真正要发动公众参加，激发大家的热情却并不是一件简单的事。对此我们的解决方案主要是：
（1）通过锡天联成员学校的天文
指导教师，发动学生中的天好者参赛。
（2）通过官网、微信公众号、QQ群等网络平台推送摄影大赛比赛通知。
（3）积极联系赞助，为获奖选手准备证书、奖杯及奖品。
八、效果评价标准与方式
在评价的过程中，坚持“主体多元”“方式多样”“向度多维”等原则。
1.主体多元：
在活动过程中，要求学生首先进行自评和互评，不同组别之间也可以进行他评。这有利于加深学生对评价标准的认识与理解，可以促进学生自我反思和自我发展。教师在此基础上，对学生自评、互评及他评进行再评价，保证了评价的指导性。
2.方式多样：
在活动过程中，灵活运用即时评价与延时评价。即时评价有利于表扬先进，纠正缺陷；延时评价则体现了尊重、关爱与期待。此外，还将口头评价与书面评价，一次评价与多次评价，诊断性评价、过程性评价与终结性评价等多样化的评价方式相结合，以保护学生的积极性，强化学生的成就感。
篇（9）
中图分类号：P23 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（c）-0060-02
航空摄影测量技术是在飞机上利用航摄相机对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、处理和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业，是我国获取基础地理信息数据的主要手段之一。目前，我国重大自然灾害监测与预警、资源利用与环境监测等领域都需要大量的高分辨率、高精度的地理信息数据，这些数据与我国经济的可持续发展紧紧相关。
传统航空摄影测量一般需要使用野外控制点并通过空中三角测量加密求解外方位元素，而野外控制点的布设工作繁琐，在荒漠、高山等困难地区野外控制点更是难以布设，因此，尽量减少乃至摆脱对野外控制点的依赖而直接对像片定向一直是摄影测量的重要研究方向之一。为此，人们一直试图在航空摄影飞行过程中直接记录或确定航摄相机的位置和方向，并利用这些定向数据实现航摄像片的绝对定向。
20世纪90年代，GPS（Global Position System，全球定位系统）辅助空中三角测量的方法得到了广泛应用，利用GPS获得的定位信息用来辅助空中三角测量，展现了导航技术在测绘领域的应用前景。GPS技术虽然解决了像片的定位问题，但是无法获取像片的姿态参数，不能彻底摆脱地面控制。随着航空摄影测量技术和惯性导航技术的发展，一种新的方法开始应用于航空摄影测量―― 定位定向系统（Position and Orientation System，简称POS系统）辅助航空摄影。机载POS系统集GPS技术与惯性导航技术于一体，使准确地获取航摄相机曝光时刻的外方位元素（GPS测量得到位置参数，惯性导航系统得到姿态参数）成为可能，从而实现了无（或少量）地面控制点，甚至无需空中三角测量加密工序，即可直接定向测图，从而大大缩短航空摄影作业周期、提高生产效率、降低成本。因此，POS系统的出现，将从根本上改变传统航空摄影的方法，进而引起航空摄影理论与技术的重大飞跃。随着计算机技术的发展及其惯性、GPS器件精度水平的提高，POS无论定位定向精度还是实时数据处理能力都会有质的提高，将会在航空摄影测绘方面发挥越来越重要的作用。POS系统高精度定位定向技术是POS系统应用的关键技术，它的研究可以极大的推动POS系统的发展。
1 POS工作原理
IMU惯性测量单元最大优点是不依赖于任何外界信息，能够进行完全自主的导航。惯性测量单元能够连续长时间的工作，可以提供多种导航信息如位置、速度、航程、航向，还可以提供水平及方位基准，精度较高。但是，惯性测量单元的精度主要取决于惯性器件（陀螺仪和加速度计）的精度，并且其定位误差随时间积累，精度逐渐降低，这对于需要长时间工作的情况是极为不利的。而且其初始对准时间长，所以想到利用其它定位手段作为参考信息源，定期或不定期地对惯性测量单元进行综合校正，对惯性器件的漂移进行补偿。
GPS卫星导航系统具有定位精度高的特点，而且能够进行全球、全天候、全天时、多维连续定位，其精度不随时间变化。然而，GPS是非自主式的系统，不能提供诸如载体姿态等参数，运动载体上的GPS接收机不易捕获和稳定跟踪卫星信号，动态环境造成中信噪比下降。这些原因都容易产生周跳。而且由于GPS信号在传播途中的干扰，使得系统定位精度有所下降，定位结果较为离散。
如上所述，GPS和IMU惯性测量单元各有所长，具有可互补的特点，两者的组合不仅具有两个独立系统各自的主要优点，而且随着组合水平的提高，它们之间信息传递、融合、使用的加强，组合系统的总体性能要远优于任一独立系统。
组合导航把无线电导航长期精度高与惯性测量短期精度高和不受干扰的优点结合起来，因而GPS与IMU的组合被认为是目前导航领域最理想的组合方式，其基本原理如图1所示。POS都是采用这样的组合系统，其优点主要表现在以下几方面。
（1）GPS/IMU组合提高了系统的精度。
高精度GPS信息作为外部测量信息输入系统，在运动过程中频繁修正IMU测量值，以控制减弱其随时间积累的误差；而短时间内IMU定位结果可以很好的解决GPS动态环境中由于信号失锁和周跳导致的精度跳跃下降问题。因而，GPS/IMU组合测量误差实际上比单独的GPS或IMU的误差都小。
（2）GPS/IMU组合加强系统的抗干扰能力。
由于IMU可以独立进行导航，因而当GPS信号受到干扰时，IMU不仅能提供导航信息，而且其导航解可作为辅助信息，对GPS码和载波的再捕获起辅助作用，大大缩短了GPS恢复工作的时间，提高了GPS接收机的跟踪能力。而GPS信息对IMU的辅助可使IMU在运动中不断进行初始对准。
（3）GPS/IMU组合解决了GPS动态应用采样频率低的问题。
由于GPS的数据采样率低，不能达到某些动态应用中的要求，这时高频IMU数据可以在GPS定位结果之间高精度内插所求事件发生的位置，如航空相机曝光瞬间的位置，从而保证了组合系统对整个航线的各个摄影位置的高精度定位。当然GPS本身的采样频率也随着设备的发展不断提高。
（4）GPS/IMU组合将降低对惯导系统的要求。
长期以来，IMU的高价格一直是限制其广泛应用的主要原因。而组合系统提供另一种解决方案，利用IMU的速度信号解决动态跟踪问题，而高精度定位则由GPS来实现，因此可以采用较低性能的IMU，从而降低了组合系统的成本。
2 试验概况
POSAV510辅助RC30相机在2006年关中地区进行了两次试验飞行。根据试验的目的和技术要求，结合实际工作的需要选定试验测区。测区内分布有水系河流、城镇市区、山区和主要交通道路等典型地形地貌，较有利于对设备精度的评估。选择了1∶10000和1∶40000两个摄影比例尺。如表1所示。
3 试验区控制点的布设
为了对POS的精度做出客观的评估，在关中某试验区内根据《GB/T13977-921∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量外业规范》《GB/T13990-92 1∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量内业规范》《P0S/TRACKER系统应用航空摄影试飞方案》技术设计书进行试验区控制点布设。
3.1 A区控制点布设方案
根据《POS/TRACKER系统试验区航空摄影技术设计书》要求，A区范围覆盖6幅（3×2）1∶50000地形图。依据关于1∶50000比例尺成图丘陵地和山地的区域网布点及构架航线的布点要求，A区控制点布设如图1所示。
3.2 B区控制点布设方案
根据《POS/TRACKER系统试验区航空摄影技术设计书》要求，B区范围覆盖2幅（1×2）1∶10000地形图。关于1∶10000比例尺成图平地的区域网布点要求，同时结合检校场控制点布设要求。B区控制点布设如图2所示。
为了提高量测精度，在像片上更准确地判别出控制点的位置，本次试验在B区采用了先布控后飞行的方法。根据控制点周围的环境情况，对B区100 km2内的42个控制点分别用埋石、砸木桩及铁钉的方法将控制点标记到位，其中大标石6个（预计作为检校场控制点永久保留）、小标石11个、木桩19个、铁钉6个。
为了使控制点在像片上容易判别，飞行前对测区100 km2内的42个控制点进行标志布设。根据控制点的情况，采用1 m×1 m的标志布和刷漆等办法，在飞机起飞前将标布设到位。
4 基准站布设
为保证POS辅助航空摄影飞行，需要在测区内布设基准站。考虑到基准站观测数据备份和检核，根据测区大小和试验为中、小比例尺航摄的特点，按照GB/T18314与GJB2228-1994规定的GPS基准站选址原则，结合已知大地测量控制成果，并经过现场踏勘，在摄区内布设1个地面GPS基准站。同时为了验证基准站距离对测量精度的影响，在宝鸡（距测区约200 km）和郑州（距测区约500 km）地区分别布设长基线和超长基线GPS基准站。
5 航摄飞行
根据《POS/TRACKER系统试验区航空摄影技术设计书》和《POS/TRACKER系统试验区航空摄影实施计划》，共飞行5架次，完成了试验区1∶10000及1∶40000的航摄工作，获取了1∶10000、1∶40000有效黑白像片323片，l∶10000彩色有效像片133片随后再次完成POS辅助RC30相机B区1∶10000飞行。
6 POS外方位元素解算
（l）偏心角解算。在1∶10000黑白影像扫描完毕，获得检校场像控测量数据以及检校场空三加密数据后，结合POS原始数据及基准站数据，利用PosPac软件中的PosGPs、PosPro及CalQc模块对偏心角进行解算，获得了305 mm镜头进行1∶10000飞行时的偏心角。同时解算出152 mm镜头进行1∶40000飞行时的偏心角。
（2）像片外方位元素的解算。将获得的偏心角输入PosPac软件的PosPEO模块进行解算，获得像片的外方位元素EO。
7 空三处理
由于现有的海拉瓦软件和适普软件都不支持POS数据的空三处理，因此，数据后期的空三解算采用了Leica公司的LPS软件。在LPS中建立与EO数据坐标相一致的工程，进行了直接定向法和POS辅助空三法两种方法的试验。
直接定向法。在LPS中建立工程，输入试验区影像，生成缩小片。在自动完成内定向后，在Fiducial orientation and Exterior Orientation Parameter Editor直接输入EO解算出的外方位元素，将其作为确定值，试验区的立体即可完全恢复，最终进行精度检测。
POS辅助空三法。前期与直接定向法一致，不过在输入外方位元素后，将其设为初始值，再按直接定向法检测出的精度给出一个外方位元素合适的标准方差。进入Orima软件，通过APM选点，判读合适的控制点，进行平差解算，最后将结果写出。退回到LPS中，进行精度检测。试验进行了仅有连接点无控制的平差、加入1个控制点的平差、加入4个控制点的平差。
8 POS数据直接定向精度分析研究
在内定向结束后，输入RC30的POS数据按照LPS中影像的数据顺序，依次将其对应的EO数据拷贝到相应的位置，获得POSEO数据直接定向的结果。从表2中可以看出：
（1）200X年B区直接定向，精度已经可以满足1∶10000成图要求。
（2）200X年B区直接定向，平面精度可以满足1∶10000成图要求，但高程精度超限。这是因为我国的外业大地高均为ITRF97或与其相似的框架下的大地高，而我们所采用的EO数据的大地高是初始WGS84的大地高，两者之间有固定差，在引入一个控制点平差后，高程精度马上符合精度要求。
9 结论
通过本次课题试验精度分析，POS辅助RC3相机航摄，在成小于1∶10000地形图时，可采用直接定向的方法。在成1∶10000或更大比例尺地形图时，应采用POS辅助空中三角测量的方法。
篇（10）
引言
随着摄影测量技术的飞速发展，原来只能使用数字化测量技术才能达到精度的1：2000和1：1000地形图，现在都可以通过航空摄影测量来实现。使用航测的好处是成图快，成本低，不受条件限制等优点。
1.数字摄影测量工作站数据采集格式
使用JX4 DPS数字摄影测量工作站采集 1：2000、1：1000的大比例尺数据，其模板和数据图层以及编码都是固定的格式，采集的数据都只是一些线划图和特定的符合，很难直接判读这些线划图和符号所代表的地物要素，不可以直接拿来使用，需要在专业的成图系统下进行编辑，实现其使用价值。
CASS地形地藉成图软件是基于AutoCAD平台技术的数字化测绘数据采集系统。广泛应用于地形成图、地藉成图、工程测量应用三大领域，且全面面向GIS，彻底打通数字化成图系统与GIS接口，使用骨架线实时编辑、简码用户化、GIS无缝接口等先进技术。自CASS软件推出以来，已经成长成为用户量最大、升级最快、服务最好的主流成图系统。CASS成图系统的最大特点是操作简单，易学。
传统的编辑方式使用鼠标选取每一个地物查看其图层，如果所在图层为“3102003”，则为居民地层，解决这个问题的方法有两个，其一就是先画一条居民地的边线，然后使用属性刷改变所编辑地物的图层及扩展属性。其二就是使用正确的命名重新画一个房屋。如果所在图层为“4401002”，则为大车路，解决的方法同上，区别在于大车路边线有虚实之分，而且大车路的节点比较多，重新跟踪一遍实现起来有很大难度。还有坎、栅栏、围墙、河流、地类界等线状地物实现跟踪都很繁琐。而且使用摄影测量工作站所采集的地物都不带扩展属性。
3.实现数据自动转换的方法
使用VLISP对摄影测量工作站采集的数据进行数据转换，使所采集的数据转为正确的图层、编码、线型并添加相应的扩展属性。节省了大量的数据跟踪或使用属性刷进行数据编辑的工作量。进行数据转换最关键的环节在于如何改变现状地物的线型及如何添加地物要素的扩展属性。初步采用CHPROP命令改变地物线型，使用APPEND和ENTMOD函数添加地物扩展属性。实现了数字摄影测量工作站所采集地物与南方CASS的居民地层、独立地物层、植被层、水系层、管线层等常用地物的一一对照。
3.1居民地层对照
（setq s1 （ssget "x" '（（8 . "21100，21103"））））
（if s1
（progn
（setq n1 （sslength s1））
（setq i1 0）
（repeat n1
（setq a1 （ssname s1 i1））
（setq b1 （entget a1））
（setq b1 （subst （cons 8 "居民地及设施"） （assoc 8 b1） b1））
（setq b1 （append b1 （list （list -3 （list "SOUTH" （cons 1000 "141121"））））））
（entmod b1）
；（command "recass" a1）
（setq i1 （+ i1 1））
）
）
）
3.2道路层对照
（setq s1 （ssget "x" '（（8 . "41100"））））
（if s1
（progn
（setq n1 （sslength s1））
（setq i1 0）
（repeat n1
（setq a1 （ssname s1 i1））
（setq b1 （entget a1））
（setq b1 （subst （cons 8 "交通及附属设施"） （assoc 8 b1） b1））
（setq b1 （append b1 （list （list -3 （list "SOUTH" （cons 1000 "161101"） （cons 1040 1.435））））））
（entmod b1）
；（command "recass" a1）
（setq i1 （+ i1 1））
）
）
）
3.3水系层对照
（setq s1 （ssget "x" '（（8 . "61120"））））
（if s1
（progn
（setq n1 （sslength s1））
（setq i1 0）
（repeat n1
（setq a1 （ssname s1 i1））
（setq b1 （entget a1））
（setq b1 （subst （cons 8 "水系及附属设施"） （assoc 8 b1） b1））
（setq b1 （append b1 （list （list -3 （list "SOUTH" （cons 1000 "181101"））））））
（entmod b1）
（setq i1 （+ i1 1））
）
）
）
4.总结
