摄影全站仪发展现状及其精度分析开题报告

1. 研究目的与意义

随着电子技术的飞速发展,大安规模集成电路制造成本越来越低，可以通过摄影测量原理和全站仪数据特点,实现数据的高效处理方法。近年来国内外出现了一种全新的摄影测量系统———摄影全站系统,此系统把全站仪和数码相机进行结合,使摄影测量真正实现了无接触测量[1]。我国摄影全站系统的研发开始于2000年,张祖勋院士的带领下,开发出了我国的数字摄影全站系统lensphoto图1(ａ))。该系统将量测型数码相机或者普通数码相机安装在全站仪上,再加上相机检校软件和数字摄影测量软件,构成了一个包括全站仪、数码相机与数字摄影测量软件的集成系统,它可广泛应用于水利、电力、地质、文物保护、城建、交通、房产、规划、地理信息系统等。2004年日本拓普康公司推出了gpt-7000Ｉ系列图像全站仪(图1(ｂ)),又称摄影全站仪。它在全站仪中内置有广角和长焦两个ccd相机,广角影像用于取景和量测,长焦相机用于记录点位影像,再加上其机载topsurv软件,使之具备了全站仪和摄影测量的双重优点,此外它还可以配合大幅面高分辨率普通数码相机使用,弥补了图像全站仪内置相机分辨率过低的不足,大大提高了测量的精度,以及测量、放样和获取物体三维模型的效率。摄影全站系统与传统的摄影测量设备在基本理论上是一致的,都是以共线共面方程为基础[2～4]。但同时又具有自己独特的创新之处,比如在全站仪测量数据和相机影像数据的结合,测站坐标系和摄影测量坐标系的统一,以及非量测相机的检校。摄影全站仪在现代工程建设及工业生产中发挥着无可替代的作用，发展前景无可限量。

2. 研究内容和预期目标

2.1主要研究内容

(1) 阅读和研究与本课题有关的文献资料。阅读有关的文献15篇以上，了解与本课题相关的研究及其进展，在开题报告中写好文献综述。

(2) 熟悉设计内容，明确实施方案，掌握相关软件操作方法，落实任务完成进度。

3. 研究的方法与步骤

1）基本概念的理解：理解摄影全站仪的相关专业术语的含义，为资料的搜集与处理打好基础。

2）资料收集：浏览各类网站，收集相关文章、进行归集整理，为完成论文奠定基础。

3）资料整理与分析：纵观课题全局，大量阅读病分析文献，拟定论文大纲和编写步骤及与之相关资料的整理与分类工作；

4. 参考文献

[1] 王树根，潘励，张剑清. 摄影测量学[m]：武汉大学出版社，2009,121

[2] 李艺军，黄志辉. 摄影全站仪基础研究[j]，科技资讯，2007(20)：16-17

[3] 靳志光．图像全站仪系统若干技术问题研究及应用［Ｄ］．河南：解放军信息工程大学，2008

5. 计划与进度安排

（1）1月17日至3月16日，接受任务，内容理解，指导教师讲解、讨论、阅读指导教师规定的文献，撰写开题报告；

（2）3月17日至4月12日，通过网络、期刊、报纸、书籍进行相关资料搜集分析、系统设计；

（3）4月13日至4月30日，程序编写和调试：根据所构建的模块进行系统整体设计、功能设计，并进行部分模块程序编写；