摄影测量的“中间交会”
胡 言
(云南省遥感中心 云南昆明 650035)
摘要：该文简要介绍了摄影测量学的一些基本概念，着重介绍摄影测量中的“立体观测”。同时基于摄影测量学中共线方程的前方交会、后方交会提出“中间交会”的概念和原理。依据“中间交会”可制作“标准立体模型”，在实景三维中国建设中，可以作为一个重要的产品发布，并提供使用。
关键字：摄影测量学，立体观测，立体像对，中间交会，前方交会，后方交会。
0 摄影测量中的“立体观测”摄影测量学是通过影像研究信息的获取、处理和成果表达的一门信息科学，是遥感科学的一个研究领域。目前的摄影测量主要包含四个过程：影像航摄，像控采集，空三加密，信息提取。可加工的地理信息产品有DOM、DEM、DLG等，表达所摄物体的形状、大小、性质和相互关系。
《摄影测量原理》
《解析摄影测量学》
从1839年尼普斯和达盖尔发明摄影术算起，摄影测量已有180多年的历史。在地面上进行的摄影测量，一般称为进境摄影测量或地面摄影测量。1903年莱特兄弟发明飞机后，包括现在的无人机摄影测量，使航空摄影测量成为可能。1957年前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星后，使航天摄影测量成为可能。由于计算机及计算技术的发展，人们开始使用计算机来完成摄影测量中复杂的几何解算和大量的数值计算，摄影测量学发展到登峰造极的地步，现在的倾斜摄影测量就是我上学时从未有过的概念，可以看作摄影测量的终极产品。因为以上的原因，摄影测量大致可分为5个阶段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字化摄影测量、信息化摄影测量、智能化摄影测量。未来的摄影测量是什么样子，现在还没有概念出现。
《摄影测量学》
《遥感原理与应用》
从摄影测量学诞生以来，“立体观测”都是摄影测量的重要技术，因为有了“立体观测”，摄影测量学才能够成为一门科学，而且所有摄影测量的关键问题和核心技术都有“立体观测”的身影。当两个像机从不同角度对同一目标进行摄影，产生的重叠图像称立体像对，将立体像对的两张影像并排排列，使得左眼看左边的图像，右眼看右边的图像，就可以产生目标物的立体视觉效果，这称为立体观测，也叫双像观测。立体观测要求两眼各看一张像片,通常称为分像，这与我们平时观看物体双眼交会与凝视的本能相违背，因此需要采取必要的措施达到分像的目的。现在分像的方法主要有：分像立体观察、互补色法（通常见到的红绿片）、光闸法、偏振光法等。
立体电影出现于1922年，立体观测的原理与摄影测量学是一致的，都是将两影像重合，产生三维立体效果，当观众戴上立体眼镜观看时，有身临其境的感觉，亦称“3D立体电影”。将立体电影做到极致的就是《阿凡达》。
1 摄影测量中的共线方程
图1 立体模型获取三维坐标示意图
图2 摄影测量学里共线方程解析关系示
图3 摄影测量“中间交会”示意图
3 摄影测量“中间交会”的意义（1）可以将不规则获取的、分散的立体像对经过“中间交会”的处理，得到统一尺寸的、标准的“立体模型”作为产品发布。
（2）可以将不同传感器获取的立体像对经过“中间交会”的处理，得到摆脱传感器依赖的“立体模型”。
（3）在进行摄影测量的空三加密工作完成以后，如果经过“中间交会”的处理，可以使立体测图软件摆脱对空三加密软件格式的依赖，具有通用性的特点。
以上的摄影测量“中间交会”是基于框幅式的摄影模式来阐述的，其基本思想和基本原理对于带RPC参数和ADS三线阵的立体模式也是适用的，可作进一步的深入研究。
4 摄影测量“中间交会”的用途如果空三软件提供生成“标准立体模型”的功能，当完成空三加密后，生成“标准立体模型”作为产品发布，还可以克服现在测图软件与空三加密成果的对接，形成通用“立体观测”的模式。
如此制作的“标准立体模型”既满足“实景三维”的要求，构建的速度也很快，质量可控。与倾斜摄影测量相比，“标准立体模型”的弊端是需要人去观测，很难进行计算机的自动识别，所以只能作为“实景三维”产品的其中之一。在地理信息的使用方面，现在的很多行业应用还处于初级阶段，只要使用数字正射影像DOM似乎基本就能满足需求，随着各行业应用的不断深化发展，“立体观测”才是摄影测量最终的归宿，因为“立体像对”才能完整的、全方位的还原现实的世界。这样的“立体像对”可以作为“实景三维中国建设”中的一个很重要的产品，开发相应的软件，戴上立体眼镜，就可以把以前看正射影像看不到三维信息的弊端克服了。如果矢量数据是带三维坐标的，就可以映射到这样的“标准立体模型”中，进行数据的观察和分析，并量测和提取所需要的其它信息。
5 结束语由于摄影测量和计算机技术的发展，现在的“实景三维”讨论倾斜摄影测量的内容多一些，传统的航空摄影测量中的“立体像对”渐渐淡出人们的视野，使用并发展本文提出的“中间交会”的思路，可以完善摄影测量学的基本理论，使“立体像对”获得新的用途，丰富“实景三维中国建设”的产品，为社会相关行业提供“立体观测”的服务。
作者简介：胡言，男，云南华宁人，正高，工作研究内容摄影测量、遥感、地理信息等。
参考文献：[1] 王之卓 编著,《摄影测量原理》[M],第1版,北京:测绘出版社,1979.
[2] 李德仁 郑肇葆 编著.《解析摄影测量学》[M], 第1版, 北京:测绘出版社,1992.
[3] 张剑清 潘励 王树根 编著,《摄影测量学》[M].第2版, 武汉:武汉大学出版社,2009.
[4] 孙家柄 主编,《遥感原理与应用》[M].第2版, 武汉:武汉大学出版社,2011.
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