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从地面摄影基线两端用摄影机摄取立体像对，并对立体像对进行分析处理，以确定目标的形状、大小、空间位置和性质的测量方法。 根据摄影光轴与摄影基线之间水平夹角的状态，地面立体摄影可分为正直摄影和等偏摄影。摄影光轴与摄影基线成直角的，称为正直摄影（见图）；光轴向左偏斜的，称为左等偏摄影；光轴向右偏斜的，称为右等偏摄影。每种摄影又有水平摄影和倾斜摄影2种姿态。 用于地面立体摄影测量的摄影机通常是摄影经纬仪（参见彩图ⅩⅥ—55），这种仪器的特点是摄影姿态可按技术方案严格控制，即在保持同一像对摄影光轴互相平行的条件下，按需要确定角度大小，进行正直、等偏、水平或倾斜摄影，必要时还可精确测定摄影站坐标、高程与摄影基线方位角。故摄影的内、外方位元素均可为已知，从而简化像对定向工作，提高成图效率。它的另一特点是像片上每一点的摄影比例尺（1/Mi），随摄影纵距（Yi）的变化而变化，即1/Mi=f/Yi。式中，f为摄影机焦距。为此，一般都按成图比例尺确定一个最大摄影纵距和适当的基线长度，以保证必要的测图精度。从理论上讲，由于地面立体摄影测量有效测图范围在最大摄影纵距以内，各点精度都高于规定要求，而且Z轴（高程）方向测量精度又高于Y轴方向测量精度，故地面立体摄影测量的实际成图精度一般应当高于预期精度。地面摄影基线长度（B）多根据最大、最小摄影纵距（Ymax、Ymin）及成图比例尺分母（M）按下列关系式选定：Ymin/4＞B＞Y2max/8M；当上述关系不能满足时，可反过来调整最大或最小摄影纵距，即修改有效测图范围。
ⅩⅥ—55 全数字地面摄影测量仪 葛洲坝股份有限公司测绘总队供稿
正直摄影示意图 ○—像片控制点
地面立体摄影测量特别适用于峡谷陡壁等难以接近和攀登地区的大比例尺测图。不足之处是受地形条件限制较多，局部隐蔽地区容易产生摄影漏洞，往往需要补摄像对或补测地形点，相应增加了内外业工作量；此外，这种摄影测量也不宜在植被茂密地区使用。地面立体摄影测量在中国水利建设中已被广泛应用，而且从静态摄影发展到动态摄影，从测量专业发展到其他专业，其应用已超出了地形测图的范围。
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