2024年4月6日发(作者：羊舌巍然)
建筑工程
ARCHITECTURALENGINEERING
普通数码影像在地形图
测绘中的应用
黄河勘测规划设计有限公司测绘信息工程院
传统的摄影测量大都基于胶片影像获取方式，其价格昂贵，
胶片动态范围小，摄影质量低，且需要扫描数字化；数码相机直
接获取数字影像，随着数码相机技术的发展其分辨率不断提高，
数码相机必将发展成为地面和航空摄影测量的关键设备，数码
影像已成为摄影测量领域中应用研究的热点。本文，笔者主要
讨论利用普通数码相机获取影像，将立体像对导入全数字摄影
测量工作站进行数据采集，获取数字线划图（DLG）等测绘产品
的可行性。
一、基本原理
通过室内相机标定、外业影像获取、影像预处理等工作后，
将相机参数文件和处理后的影像输入到全数字摄影测量工作
站，进行相片的相对定向、绝对定向和立体测绘等3D产品的生
产。其主要作业流程见图1。
图2相机标定
张永光刘豪杰周亚平李国敏
书操作，最终求得相机标定的参数。相机标定见图2。
2.像控点标志。当有明显的地物地貌点可供利用时应尽量
利用，选用的地物地貌点要求在相片上能精确刺出，并方便联
测。当没有明显的地物地貌点时则应设立人工标志。
人工标志应与背景有较大的反差。人工标志的种类，可以
用竹竿加测旗，觇标等形式。觇标可以用油漆画在岩石上，也可
用硬纸板制作。所设标志正面应对准摄影站。觇标的形状和种
类见图3。
图1作业流程
图3觇标的形状和种类
觇牌标志的大小应根据数码相机的焦距、Y
最远
等因素确
二、研究方案
1.相机标定。相机标定系统由标定格网绘制DPMatrix
Grid和相机标定软件DPMatrixCamera组成，解决非量测相机
的量测化问题，根据获取的相机参数处理原始影像，使其符合全
数字摄影测量系统的要求。利用LCD屏幕作为高精度的平面控
制场，用试验相机按要求对LCD屏幕进行多角度的拍摄，获取相
机标定的影像，将其导入DPMatrixCamera软件中，按软件说明
定。要求标志在相片上的影像大于0.2mm，使显示清晰。
3.像控点布设。首先对试验场地进行查勘，在场地附近布设
基础控制点，利用GPS、RTK、全站仪进行基础控制点联测。
布设相片控制点主要是为了计算相片的11个参数，用以达
到确定地面点坐标的目的。每张相片有11个参数，即6个外方
位元素、3个内方位元素、y方向相对x方向的比例尺不一系数ds
以及x，y轴间的不正交性角度数。为了计算11个参数，每张像
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河南科技2011.1
上
建筑外墙节能设计常见问题及对策
—
以膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温工程为例
郑州骏龙房地产开发有限公司
华北水利水电学院建筑学院
白飚
龚文晔
随着我国人民生活水平的不断提高，能源的需求和资源的
消耗与日俱增，建筑是能耗大户，现有建筑的节能设计远未达
到节能标准。为此国家颁布了《节约能源法》，建设部对建筑
节能提出了一系列强制性标准、规范和指标。但由于种种原
因，建筑节能工作在全国推广应用还不普遍，进展不快。提高
建筑物围护结构的热工性能是建筑节能的重要措施。本文，
笔者仅对目前广泛使用的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统
应用中常见的一些问题进行分析，提出防治措施和建议，供业内
人士参考。
片至少需要6个像控点。因此在选定的摄区内，立体像对象控点
布设按图4中的3种形式进行布设，即在Y
最远
到Y
最
近处设3排
点，在Y
最远
的横排布设3个点，Y
最近
处最少有1个点，中间排有2~
3个点。
一、膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温工程应用中的常见问题
膨胀聚苯板（EPS）薄抹灰外墙外保温工程由于具有绝热性
能好、适用范围广、施工简单、技术成熟等优点而得到广泛应
用。但作为一项系统工程，在实际应用中由于受到各参与方和
环境条件的影响，尚存在一些不足。现将应用中的常见问题及
产生原因浅析如下。
1.建筑设计和建设（开发商）方面存在的问题。按照围护结
构的保温热工要求，在《民用建筑热工设计规范（GB50176—
93）》、《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）（JGJ
点，编辑控制点号与控制点文件中控制点相同的编号，定向报
告中误差为MM
y
=0.104m，M
xy
=0.120m，M总
x
=0.059m，
z
=0.070m；
点数=6；DLG测图，建立矢量文件，进行测图；创建数字高程模型
DEM，利用所测的矢量图，创建TIN，然后利用TIN创建DEM。
6.数字线划图成图精度统计。将全数字摄影测量工作站获
取的数字线划图与全站仪采集的数据进行比对，获取地形图的
成图精度。本研究共取用3个测区的成果，其统计数据见表1。
表1数字线划图成图精度统计
测区序号高程注记点数图幅等高线中误差（m）摄影距离（m）备注
图4像控点布设方式
138
33
68
0.26
0.30
0.21
150
90
200
4.影像获取。本研究采用Canon450D数码相机（50mm焦距
镜头）以不同的摄影距离摄影，以期获取普通数码影像用于地形
图测绘的适用范围及成图精度。
5.影像建模。利用Photoshop软件把影像转换为JX4ADPS
工作站所需要的TIFF格式。建立相机文件，相机信息输入要依
据相机自身的报告输入；建立控制点文件，把外业测的像控点文
件转换成JX4ADPS工作站所需要的控制点文件
格式；建立像对，在“工程管理”菜单子项中，创建新像对；内定
向，观测方向与相机信息方向一致，中误差≤20μ；相对定向，利
用手动方式观测，在像对上中下离像对边沿处各选两个点位观
测点，另外加测两个高程点，以提高精度，进行计算。定向报告
为：相对定向，中误差Mq=0.008m，最大误差Q
max
=-0.016m，总点
数=8；绝对定向，根据外业所做的人工标志，准确找到外业控制
三、结论
本研究利用经过标定的普通数码相机拍摄的影像，在全部
数字摄影测量工作站中获取数字测绘产品。实验结果表明：普
通数码影像完全能够满足摄影距离200m以内、1m等高距的大
比例尺地形图的测绘工作，尤其适用于那些小范围的陡峭山区、
悬崖等特别困难的地区。该方法投入小，作业速度快，成果质量
相对于免棱镜测量高，而且能够提供内容丰富的多种数字成果，
K
作为其他测绘方式的有效补充，有其独特的优势，值得推广。
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普通数码影像在地形图
测绘中的应用
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传统的摄影测量大都基于胶片影像获取方式，其价格昂贵，
胶片动态范围小，摄影质量低，且需要扫描数字化；数码相机直
接获取数字影像，随着数码相机技术的发展其分辨率不断提高，
数码相机必将发展成为地面和航空摄影测量的关键设备，数码
影像已成为摄影测量领域中应用研究的热点。本文，笔者主要
讨论利用普通数码相机获取影像，将立体像对导入全数字摄影
测量工作站进行数据采集，获取数字线划图（DLG）等测绘产品
的可行性。
一、基本原理
通过室内相机标定、外业影像获取、影像预处理等工作后，
将相机参数文件和处理后的影像输入到全数字摄影测量工作
站，进行相片的相对定向、绝对定向和立体测绘等3D产品的生
产。其主要作业流程见图1。
图2相机标定
张永光刘豪杰周亚平李国敏
书操作，最终求得相机标定的参数。相机标定见图2。
2.像控点标志。当有明显的地物地貌点可供利用时应尽量
利用，选用的地物地貌点要求在相片上能精确刺出，并方便联
测。当没有明显的地物地貌点时则应设立人工标志。
人工标志应与背景有较大的反差。人工标志的种类，可以
用竹竿加测旗，觇标等形式。觇标可以用油漆画在岩石上，也可
用硬纸板制作。所设标志正面应对准摄影站。觇标的形状和种
类见图3。
图1作业流程
图3觇标的形状和种类
觇牌标志的大小应根据数码相机的焦距、Y
最远
等因素确
二、研究方案
1.相机标定。相机标定系统由标定格网绘制DPMatrix
Grid和相机标定软件DPMatrixCamera组成，解决非量测相机
的量测化问题，根据获取的相机参数处理原始影像，使其符合全
数字摄影测量系统的要求。利用LCD屏幕作为高精度的平面控
制场，用试验相机按要求对LCD屏幕进行多角度的拍摄，获取相
机标定的影像，将其导入DPMatrixCamera软件中，按软件说明
定。要求标志在相片上的影像大于0.2mm，使显示清晰。
3.像控点布设。首先对试验场地进行查勘，在场地附近布设
基础控制点，利用GPS、RTK、全站仪进行基础控制点联测。
布设相片控制点主要是为了计算相片的11个参数，用以达
到确定地面点坐标的目的。每张相片有11个参数，即6个外方
位元素、3个内方位元素、y方向相对x方向的比例尺不一系数ds
以及x，y轴间的不正交性角度数。为了计算11个参数，每张像
86
河南科技2011.1
上
建筑外墙节能设计常见问题及对策
—
以膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温工程为例
郑州骏龙房地产开发有限公司
华北水利水电学院建筑学院
白飚
龚文晔
随着我国人民生活水平的不断提高，能源的需求和资源的
消耗与日俱增，建筑是能耗大户，现有建筑的节能设计远未达
到节能标准。为此国家颁布了《节约能源法》，建设部对建筑
节能提出了一系列强制性标准、规范和指标。但由于种种原
因，建筑节能工作在全国推广应用还不普遍，进展不快。提高
建筑物围护结构的热工性能是建筑节能的重要措施。本文，
笔者仅对目前广泛使用的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统
应用中常见的一些问题进行分析，提出防治措施和建议，供业内
人士参考。
片至少需要6个像控点。因此在选定的摄区内，立体像对象控点
布设按图4中的3种形式进行布设，即在Y
最远
到Y
最
近处设3排
点，在Y
最远
的横排布设3个点，Y
最近
处最少有1个点，中间排有2~
3个点。
一、膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温工程应用中的常见问题
膨胀聚苯板（EPS）薄抹灰外墙外保温工程由于具有绝热性
能好、适用范围广、施工简单、技术成熟等优点而得到广泛应
用。但作为一项系统工程，在实际应用中由于受到各参与方和
环境条件的影响，尚存在一些不足。现将应用中的常见问题及
产生原因浅析如下。
1.建筑设计和建设（开发商）方面存在的问题。按照围护结
构的保温热工要求，在《民用建筑热工设计规范（GB50176—
93）》、《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）（JGJ
点，编辑控制点号与控制点文件中控制点相同的编号，定向报
告中误差为MM
y
=0.104m，M
xy
=0.120m，M总
x
=0.059m，
z
=0.070m；
点数=6；DLG测图，建立矢量文件，进行测图；创建数字高程模型
DEM，利用所测的矢量图，创建TIN，然后利用TIN创建DEM。
6.数字线划图成图精度统计。将全数字摄影测量工作站获
取的数字线划图与全站仪采集的数据进行比对，获取地形图的
成图精度。本研究共取用3个测区的成果，其统计数据见表1。
表1数字线划图成图精度统计
测区序号高程注记点数图幅等高线中误差（m）摄影距离（m）备注
图4像控点布设方式
138
33
68
0.26
0.30
0.21
150
90
200
4.影像获取。本研究采用Canon450D数码相机（50mm焦距
镜头）以不同的摄影距离摄影，以期获取普通数码影像用于地形
图测绘的适用范围及成图精度。
5.影像建模。利用Photoshop软件把影像转换为JX4ADPS
工作站所需要的TIFF格式。建立相机文件，相机信息输入要依
据相机自身的报告输入；建立控制点文件，把外业测的像控点文
件转换成JX4ADPS工作站所需要的控制点文件
格式；建立像对，在“工程管理”菜单子项中，创建新像对；内定
向，观测方向与相机信息方向一致，中误差≤20μ；相对定向，利
用手动方式观测，在像对上中下离像对边沿处各选两个点位观
测点，另外加测两个高程点，以提高精度，进行计算。定向报告
为：相对定向，中误差Mq=0.008m，最大误差Q
max
=-0.016m，总点
数=8；绝对定向，根据外业所做的人工标志，准确找到外业控制
三、结论
本研究利用经过标定的普通数码相机拍摄的影像，在全部
数字摄影测量工作站中获取数字测绘产品。实验结果表明：普
通数码影像完全能够满足摄影距离200m以内、1m等高距的大
比例尺地形图的测绘工作，尤其适用于那些小范围的陡峭山区、
悬崖等特别困难的地区。该方法投入小，作业速度快，成果质量
相对于免棱镜测量高，而且能够提供内容丰富的多种数字成果，
K
作为其他测绘方式的有效补充，有其独特的优势，值得推广。
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