1.2 论文内容结构  ..  8 

2 数字近景摄影测量基础理论  9 

2.1近景摄影测量原理  .  9 

2.1.1近景摄影测量常用坐标系   9 

2.1.2 影像的内、外方位元素  .  10 

2.1.3 直接线性变换模型  ..  11 

2.2 现场测量方法  .  13 

2.2.1 摄影要求  .  13 

2.3 应用 GPS-RTK技术获取控制点坐标  .  14 

2.3.1 GPS 测量常用坐标系   14 

2.3.2 GPS-RTK测量原理 ..  16 

2.3.3 GPS-RTK坐标转换 ..  16 

2.3.4 GPS-RTK数据处理 ..  17 

2.4 SIFT 匹配技术原理  ..  19 

2.4.1 SIFT 特征点提取方法 ..  19 

2.4.2 SIFT 特征点匹配方法 ..  22 

2.5 解译获取岩体结构面裂隙参数  ..  26 

2.5.1 岩体裂隙迹长解译  ..  26 

2.5.2 岩体裂隙的产状要素    26 

2.5.3基于解译岩体结构面空间坐标的岩体裂隙产状计算 .  26 

2.6 本章小结  ..  28 

3 数字近景摄影测量技术在岩体结构面信息获取中的应用..  29 

3.1 控制测量方法  .  30 

3.2 数字机镜摄影方式    31 

3.3 解译获取岩体结构面裂隙参数  ..  32 

3.3.1 图片处理  .  32 

3.3.2 应用匹配软件匹配未知点  ..  34 

3.3.3 岩体裂隙三维坐标计算  .  35 

3.4 本章小结  ..  40 

4 结论与展望.  41 

致谢  42 

参考文献..  43 

1  绪论 随着数字电子技术等的发展，传统测量方法的操作、精度等弊端阻碍了工程测量研究的发展，而数字近景摄影技术依靠其显著的优越性逐渐在实际的工程测量中发挥了很大的作用。本文是通过对数字近景摄影技术的学习和理解，进行岩体结构面信息获取解析的研究。本章首先对数字近景摄影技术的研究现状进行了阐述，然后研究其发展过程，找出数字近景摄影技术的特点，最后叙述了数字近景摄影技术在岩体裂隙研究中的应用。通过本章的学习，可以对数字近景摄影测量技术有个较为全面的了解。
1.1  数字近景摄影技术研究现状
1.1.1  数字近景摄影测量技术定义 摄影测量是一门通过研究记录在胶片或电子载体上的影像，来确定被测物体的位置、大小和形状的科学[1]。摄影测量按其目的可以分为地形摄影测量与非地形摄影测量两大类，地形摄影测量主要任务是利用摄影测量测绘地形图，以及一些工程建设的勘察设计用图，由于地球表面的像片可以从空中或者地面摄取，所以，地形摄影测量又可分为航空摄影测量和地面摄影测量。从基本原理上来讲，这两者并没有本质上的区别。非地形摄影测量的内容包括近景摄影测量源]自=优尔-·论~文"网·www.youerw.com/ 、解析地面摄影测量、电子显微摄影测量、水下摄影测量、X光立体摄影测量、莫尔条纹摄影测量、全息摄影测量等等。非地形摄影测量可用于地质判读、土壤调查、森林勘探、资料调查、变形观测、环境污染的监测、军事侦察、弹道轨迹、建筑测量、考古以及生物学、医学等方面，根据世界各国的应用情况说明，现在几乎找不到未涉及近景摄影测量技术的行业。 数字摄影测量是基于人眼视觉原理将影像灰度的电信号通过耦合装置 CCD转换为数字信号，然后应用图像处理、人工智能、模式识别、以及计算机视觉等方法求出被摄物体空间坐标，进而精确描绘出其三维形体的全自动化过程。数字近景摄影测量系统一般可分为单台像机的脱机测量系统、多台像机的联机测量系统。此类系统和其它类系统同样具有精度高、 非接触测量和便携等特点。此外，还具有其它系统所无可比拟的优点：测量现场工作量小、快速高效和不易受温度变化、振动等外界因素干扰。 数字近景摄影测量是在数字摄影测量和近景摄影测量的基础上发展起来的，因此，数字近景摄影测量具有以下特点： 1）在测量手段方面，数字近景摄影测量有不伤及被测物体，信息量高，信息可重复使用，精度高、速度快，躲避危险环境而远离被摄影对象等优点，并且它能在瞬间记录物体的空间位置和运动姿态，快速对动态物体进行定量分析。 2）在摄影测量技术方面，数字近景摄影测量采用各类摄像设备，不仅获取的原始数据是数字形式的，其记录的中间数据及其最终成果也是数字形式的，而且它还能够快速甚至实时地处理数据、输出产品。 3）在应用领域方面，由于数字近景摄影测量技术具有测量复杂形态目标和动态目标的能力，又有间接式测量及可摄即可测的特点，所以数字摄影测量技术有广阔的应用领域。