1。1 数字摄影测量发展现状

1。2 计算机视觉与数字摄影测量

在此文中特意提出计算机视觉与数字摄影测量的差异与联系，就是为了对这些概念有更加清醒的认识，以免造成混淆以及研究目标的不明确。

摄影测量是一门新兴的测量学的分支，工作机理主要是，通过照影机拍摄的影像，分析图片的特征点，通过特征点之间的空间位置关系进行量测，从而间接的测量出物体在三维的位置、大小、以及物体的运动轨迹。数字摄影测量在最近百年中经历了三个发展阶段，分别为：模拟阶段、解析阶段以及数字摄影测量阶段[8]。

按照规定，只有被测量物体的大小，摄影的距离不超过一百米，此时进行的测量被称为近景摄影测量。但是由于数字传感器技术飞速革新，特别是CCD构件和CMOS器件的飞快发展，利用CCD像机不再使用胶片就能够直接得到被测物体的数字影像。这种技术的变革与之前的近景摄影测量存在了相当的差距，因而对于这种直接基于数字影像的摄影测量方法有了新的称谓，即为我们所说的数字摄影测量。

计算机视觉的最终目的是能够利用计算机分析，使得计算机拥有透过已知的二维图像来认知三维空间信息的能力，这种功能将不仅仅使计算机能够识别三维空间中物体的物理信息，包括它的形状、位移、形态、运动等，同时又能利用计算机数据对这些信息进行描述、存储。

基于计算机视觉的功能，不难发现数字摄影测量与计算机视觉存在了及其相似的地方，无论是研究内容还是研究目标。数字摄影测量重在观测的是物体空间物理量的量测信息[9]；而计算机视觉虽然也需要量测信息的数据支持，但是它却更为注重的是对物体各个不同情况进行描述、识别和理解。因此，我们甚至可以说数字摄影测量和视觉测量所主要研究的方面是基本一致的[10]。

但事实却是，虽然数摄影测量和计算机视觉的基础理论根基一致，而且二者都是应用了针孔成像原理，但最终由于各自所在的学科不同，他们两者之间在具体的理论使用方面又存在着相对显著差异，主要有这几个方面：

1)他们发展的历史经历、以及技术目的不同。计算机立体视觉的是从20世纪60年代中期开始的发展的。而在l851～l859年，法国著名陆军上校——劳赛达特提出的交汇摄影测量被世界学者们公认为摄影测量学真正的起步[11]。摄影测量的历史是远远早于计算机立体视觉的。在计算机出现之前一个世纪的时间，摄影测量已经是测绘学科的一个重要组成。摄影测量始终是从属于测绘学科，利用摄影的方式进行测绘，尤其在测绘地形图方面，有着无与伦比的优势。

2)两者的出发点不同，从而导致了基本参数的物理意义存在差异。计算机视觉旨在探索怎样用计算机代替人的眼睛，然后用于开发机器人的视觉，它的机理是以摄影机中心和光轴构成的三维坐标系为参照，它所定义的平行位移量是三维坐标系相对于摄影机坐标系而言[12]。而摄影测量是采用了统一坐标系，将不管摄像机还是所测物体都给以空间坐标。

3)出发点的差异导致基本公式的不同。

4)两者处理的对象和流程不同。摄影测量观测的对象可以使很大的一个范围性目标，而计算机视觉一般只是对一个事物进行观测。

5)研究方法存在差异。计算机视觉采用矩阵分解法，先通过确定线性方程，然后直接求解得出对象的数据，而且计算机视觉运行时一般都将非线性问题变为线性问题来解决，会尽可能避免非线性方程的求解[13]。论文网

计算机视觉有它自己的研究目标，就是让计算机能够利用二维图像来认知三维环境信息，这将使机器能够感知空间环境中物体的各种几何信息，例如形状、位置、状态、运动等，同时还能够对这些物理量进行描述、存储以及识别。双眼立体视觉从计算机视觉学科中产生的一个重要支脉，是用以研究利用二维投影图像来建立生成三维景物数据，即通过不同的位置安置的两台摄像机通过移动拍摄同一个场景，然后计算空间各个特征点在两幅图像中的视差比较，从而获得该特征点的三维坐标值[14]。双目视觉技术非常直接了当的模拟人类双眼接受解析景物的模式，使用起来即可靠又简便，在许多领域都有非常大的应用价值。