数字近景摄影测量技术在文物保护以及工业摄影测量中的应用——课程论文

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1、数字近景摄影测量技术在文物保护以及工业摄影测量中的应用学院：班级：姓名：学号：日期：20年月日摘要随着社会的发展和科学技术的进步，传统的测量技术已经在许多领域已经无法满足要求，如古文物保护、工业测量、城市规划等领域。于是，数字近景摄影测量技术得到了大力发展，因其精度高、便携性好、数据采集量大，适应性好等特点在各行业应用非常广泛。本文着重介绍数字近景摄影测量在文物保护以及工业摄影测量中的应用，并分别举出国内外的作业案例加以补充说明。关键词数字近景摄影测量古文物保护工业摄影测量15论文背景近景摄影测量是通过摄影和随后的图像处理以获取被摄目标形状大小和运动状态的一门技术。凡是可以摄取其影像的目标，

2、均可作为近景摄影测量的对象，以获得目标物上点群的三维空间坐标，以及基于这些空间坐标的长度、面积、体积等。近景摄影测量的优点在于它兼有非接触性量测手段，不伤及被测物体，信息容量高且易存储，精度高，速度快，信息可重复使用。这些优点使得该技术特别适用于测量包含有大量测量点位的目标物，躲避危险环境而远离摄影对象等情况。我国近景摄影测量技术广泛应用于:航空航天、铁道勘察、生物医学、水力船舶、地质采矿、体育运动、刑事侦破、汽车交通、文物考古、遗址遗迹、天线安装、古建筑、天然气、机器人、钢结构、起重机、涡轮机、发电机和装配架、石油等领域的勘察}J绘，以及在低空摄影测量、水下摄影测量、x光摄影测量等方面，取

3、得了很大成效。一、数字摄影测量在文物保护中的应用在当今的信息时代，数字近景摄影测量可作为快速采集各种信息的一种最有效的手段，为文物保护提供必要的基础数据。如秦始皇陵兵马俑、敦煌壁画等文物的保护。下面通过案例介绍一下近景摄影测量在古建筑、古文物、遗址、遗迹等测绘中的应用。案例1：敦煌莫高窟涯面保护采用近景摄影测量和全数字摄影测量系统JX4C15DPW，进行数字化测绘敦煌莫高窟崖面，具有速度快、精度高、成本低的特点。同时由于它可以提供内容丰富的复合产品，为文物的维护、变形纠正、工程设计提供可靠的地理信息资料，还可以根据用户的需要观测各种方向的断面。以《敦煌莫高窟崖面数字近景摄影测量》项目为例展示

4、数据成果:1)DEM数字立面模型。敦煌莫高窟北窟区基本处于原始状态，为自然山体，数字立面模型能准确而真实地描述崖面的基本形态，所以用数字摄影测量工作站JX4CDPW，进行影像匹配获取的数字立面模型DEM作为最终成果提交用户。由于莫高窟南窟区崖面洞窟结构复杂，人工建筑颇多，这一部分崖面无法用DEM真实的描绘，因而用详尽的DLG进行描绘。DEM间距为10cm。2)DOM数字立面正射影像图。用JX4CDPW先提取单像对的DOM，以一条摄影基线为成图单元经过影像处理与镶嵌拼接为一个整体。DOM全部采用TIN做真正射的数字微分纠正。由于ERDAS能在矢量和影像叠和的同时处理影像数据，并且能保证影像的几

5、何精度，而PHOTOSHOP对影像的灰度、对比度的处理功能较强，所以结合运用ERDAS,PHOTOSHOP等影像处理软件处理成图。DOM影像地面分辨率为5mm，见成果图。3)DLG立面矢量数据。在具体的矢量数据的量测过程中根据《敦隆研究院文物保护所》的要求，在全数字摄影测量工作站JX4CDPW上提取崖面空间信息，拟订以计曲线层、首曲线层、景深点注记层、断裂线层表示崖面的三维形态，栏杆层、栈道层、台阶层、洞口轮廓线层表示崖面地物信息，大量的人工建筑如:130窟、九层楼、藏经阁的廊檐、门框、窗框、廊柱、椽头、窗齿都用各自的层表示，洞窟号用注记层表示。具体的表示方法是:15①计曲线、首曲线由DEM

6、自动内插出来，等值距为10cm，曲线的形态和真实性通过管道半径来控制。当曲线遇到人工建筑、栏杆、栈道等时打断至该地物线上，遇到自然山体突变或有人工建筑时以0.5mm宽的断裂线表示，并且曲线打断至断裂线处。由于山体的风蚀而形成的裂缝同样以0.5mm宽的断裂线表示，曲线与断裂线的关系要表示合理。在计曲线、首曲线表示山例勺同时合理加注景深点共同表示。②洞窟号注记层。敦煌莫高窟石窟是我国石窟的始祖，自北魏开凿以来，历经东、西晋，北齐，隋唐，宋、五代至明清，曾保存有500余座洞窟，窟内佛兔林立，历经拳十代王朝的洗礼和千年岁月的沧桑，莫高窟石窟急殆维修与保护，通过这个项目彻底对洞窟的编号、对洞窟的壁画面

7、积、佛盒进行统计调查，以达到更好地保护世界文化遗产的目的。③栏杆、栈道、台阶层。如今敦煌莫高窟己是我国的旅游胜地，当地政府为了开发旅游资源，更好地让中外游客前来观光，以让世界人民了解敦煌艺术，修建了栏杆、栈道、台阶。栈道是在悬崖绝壁上凿孔支架，铺上桩而成的窄路，莫高窟的栈道最多达到四层，结构复杂的曲线不予表示，其位置实测表示。栏杆是在栈道边上起拦挡作用的人工建筑，按层逐个实测表示;台阶是由地面上栈道以及栈道与