非地形攝影測量是攝影測量的一個分支，不以測制地形圖為目的，主要研究物體的形狀和大小的理論和技術，可以直接運用航空攝影測量與地面攝影測量的理論，或稍加改變。非地形攝影測量的資料既可用解析法處理，也可用模擬法處理，由於這些靈活性，使得非地形攝影測量廣泛套用於科學技術的各個領域和國民經濟的各個部門，其中以近景攝影測量（攝影距離在300米以內）使用最普遍，而近景攝影測量在建築、生物醫學、工業方面的套用最為成熟，從而形成了建築攝影測量、工程和工業攝影測量、生物醫學與生物工程攝影測量等新的分支。
基本介紹
- 中文名：非地形攝影測量
- 外文名：non-terrain photogrammetry
- 所屬：攝影測量
- 工具：地面攝影機
- 典型：近景攝影測量
概述,測量原理,套用,
概述
非地形攝影測量研究對非地形目標進行攝影並確定其外形、狀態和幾何位置的理論、方法和技術。內容包括不規則物體的外形測量、動態目標的軌道測量和燃燒爆炸與晶體生長等不可接觸物體的測量等。廣泛套用於建築工程、地質、採礦、冶金、機械製造，船舶製造．結構物變形、考古、生物、醫學、海洋、粒子運動和航天技術等各個方面。一般以提供目標物的等值線圖和動態目標的形態與軌道為目的。
非地形攝影測量可以使用量測用攝影機（稱為地面攝影機，一般認為有框標），也可以使用普通攝影機，可以採用布設控制點的控制方式，也可以使用相對控制（除控制點外的其他控制形式，如一把尺子、堅固木材或其他材料製成的空間結構的框架，布上標誌點，用普通測量方法測出這些標誌點的坐標）。
測量原理
攝影測量的基本成像模型是針孔模型。在滿足針孔模型假沒的前提下，像點、光心和物點滿足共線方程，即三點共線。對於單攝像機的情況，如果光心和像點已知，就可以確定像點和光心組成的惟一射線，而物點必然在此射線上。但是物點在此射線上的具體位置無法確定。也就是說在沒有其他附加信息的條件下，僅用單個攝像機是無法確定目標的三維位置的。
在使用兩台或多台攝像機的條件下，利用各個攝像機的光心和像點組成的射線都應該通過空間物點，即各射線應在物點相交的原理就可以對空間物點進行交會定位，簡稱為線線交會，這就是近景攝影測量學的原理。
套用
非地形攝影測量的主要由建築攝影測量、工業攝影測量以及生物醫學和生物工程攝影測量組成。
建築攝影測量
主要指文物（歷史紀念物）測量、考古測量和歷史遺蹟測量。
文物測量一般用於歷史紀念物（如：古代建築、橋樑、寺廟、佛塔、雕塑等）的結構和形狀等方面的資料，如：平面圖、截面圖、等值線圖、立面圖、側面圖等，為珍貴的歷史文物提供詳盡而系統的資料，以備修復和重建提供方案。攝影時儘量採用正直攝影方式，基線與建築物平面平行，可以用正射影像製作，當文物結構、紋理複雜時，用此法效果好；也可以用立體測圖儀測制。我國對一些重點歷史文物，如北京的頤和園佛香閣、秦始皇兵馬俑、敦煌的莫高窟、四川的樂山大佛、蘇州的白雲岩寺塔、漢陽歸元寺的釋迦牟尼像等，都進行過文物測量。
考古測量是對考古挖掘現場及發掘物進行測量。
歷史遺蹟測量是指對古老城鎮、居名地進行測量，主要目的是為建築及城市規劃等部門提供各類測量成果，以保護著名的古建築、珍貴的遺蹟和文物。
工業攝影測量
近景攝影測量在建築工程和機械工業等方面的套用越來越廣泛，形成了工程和工業攝影測量，主要通過攝影測量提供目標物的幾何特徵（位置、尺寸、體積等）和運動特徵（移位、變形等）。常用於質量控制（即測定產品或建築物與設計尺寸的差異）；為設計目的提供產品的外形；結構物（如：水壩、高層建築物、橋樑等）的變形觀測等。
在工程和工業攝影測量中，可以使用非量測攝影機，但實踐中，使用量測用攝影機為多數情況。由於被測對象的多樣性，所處的環境、本身的尺寸和複雜度等大部相同，所以在安排攝站的位置和數量上，應考慮精度和費用的平衡。一般說來，控制點應該分布於作業範圍內，有時需要對被攝物體表面進行添加人工標誌、繪製或投影格網等處理，經常需要人工輔助照明，應考慮對構象質量的影響。
我國的三峽工程大量套用近景攝影測量，並獲得成功。
生物醫學攝影測量
攝影測量為醫學界和生物界提供了一種新的測量手段，用於研究被測對象的形狀、大小和形態變化，在某些方面，獲得了常規手段所無法達到的效果。如在矯形外科中，人臉的外形非常複雜，並且受到微小的壓力即可產生敏感的變形，用其他方法進行測量存在相當的難度，採用攝影測量的方法，能夠獲得較為準確的臉部外形數據和變形數據。
遠在19世紀下半葉，立體攝影測量用於測量人體外形的研究已經開始，20世紀50年代後，隨著攝影測量技術的發展，以及波紋攝影、全息攝影、電子顯微攝影等非常規攝影技術的出現，生物立體攝影測量得到推廣使用，目前已有大量的套用實例，涉及巨觀和微觀世界中各類生物體的外形、成長和運動測量。
