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近景攝影測量原理與應用簡介

前言

  近景攝影的應用範圍十分廣泛,舉凡建築工程、地形測繪、採礦工程、木土工程、人類學乃至於電機領域的 機器人視覺都可發現其應用實例。在地球科學領域中,近景攝影的技術最常被應用於地形學的研究上,配合 立體解析製圖儀,可以建構出數值地形模型。雖然近幾年遙測技術及自動化影像匹配技術的進步,使數值地 形模型的建立已不似以往倚重解析製圖儀,但在地形起伏變化大的地區,由解析製圖儀所建立的數值地形資 料精度仍是目前影像匹配技術所能達到者望其項背的。由此可知,在目前由近景攝影技術配合解析製圖儀來 取得目標物的精確數值資料仍有其不可取代性。

近景攝影與解析製圖儀

  所謂近景攝影定義是拍攝距離在一百公尺以內均屬近景攝影,其原理乃是對於同一目標物,於不同角度 、方向均予以拍攝,再利用解析製圖儀的操作來組構出目標物的立體像對,而後進一步取得數值資料,便完 成一個立體的數值模型建製。而近景攝影運作步驟是基於測量學中像平面與物空間座標之間的幾何關係所發 展出來,步驟簡述如下:

1.由近景攝影機對目標物於幾個吾人所設計的角度予以拍攝。

2.選定所拍攝地區的控制點,做為以後儀器作業時座標控制,控制點的位置需儘量均勻分佈。

3.開始進入解析製圖儀作業流程以取得目標物的數值資料。

  解析製圖儀屬於第三代立體製圖儀,內部配備控制電腦及資料匯集裝置,可使操作者經由解析製圖儀取 得影像的數值資料,亦可將這些數值資料輸出,在CAD、地理資訊系統下做進一步的分析及處理。

  本研究室所使用的解析製圖儀為Leica SD2000型,操作介面及應用軟體可隨使用者習慣不同而選用PC、 UNIX、VMS等作業環境。本型解析製圖儀利用二張拍攝成功的底片,經由儀器的操作設定內方位及外方位參 數、座標轉換參數等等,便可由製圖儀上的手輪調整儀器X、Y軸座標、腳盤控制儀器Z軸座標來依次讀取影 像座標值,輸出數值資料時,可視需求不同以ASCII格式或者是其他格式輸出以利往後的資料處理。此型解析 製圖儀不僅可處理航空照片,對於由測量攝影機所拍攝之底片亦能予以處理,可為近景攝影研究的有利儀器。

解析製圖儀操作流程

結論

  由於近景攝影的處理範圍是小尺度的,使吾人更易觀察出由空中攝影所不易見的細微地方,甚至對於空中 攝影無法拍攝到的地區,利用近景攝影技術更能彌補其缺憾,由此說來,這兩種技術真可謂相輔相成矣。


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中文部分:
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