近年来，无人机广泛应用于航空摄影测量中，结合摄影测量软件系统和人机交互操作能够快速形成4D产品成果，其中数字正射影像图字面意思很容易理解，拍摄的是影像，生产的成果也是影像，但是很多用户不能理解为什么拍摄的影像可以生产地形图，特别是高程信息怎么通过照片就能得到呢？为什么拍摄的平面照片可以形成立体模型？为什么航测成图要用立体采集？本期就给大家简单介绍一下立体测图的原理。立体测图的基本原理就是投影过程的几何反转。我们可以这样理解，无人机航空拍摄影像的过程是把现实中三维地形转变成二维的相片，通过摄影测量软件系统内业再把二维的相片恢复成立体的模型，在立体模型上对其观测进行采集数据绘制图形的过程就是立体测图。
在这个过程里面需要用到外业飞行航拍的原始相片，这些相片是按照要求的重叠度去拍照，以及飞行过程中记录的相片姿态定位信息数据文件，还需要用到摄影测量软件系统进行内业空中三角测量，最重要的是需要作业人员佩戴3D眼镜，通过对计算机处理过的影像进行分光观察，然后对脑海中形成立体感觉的模型进行采集数据。所以人眼的立体视觉是立体测图的基础。
佩戴3D眼镜，人造立体视觉
让我们做一个小实验：左右手各拿一支圆珠笔，两手平伸，笔尖慢慢地靠拢，可以发现很容易地将两支笔尖对准；如果闭上一只眼试试，可就不怎么容易了。这是为什么呢？当我们的两眼注视一个物体时，物体分别在左右眼的视网膜上形成两个图像，但由于左右眼有一定的间隔，左眼可以看到图像的略偏左侧，右眼可以看到图像的略偏右侧，因此两个图像并不完全相同，不能完全重合。这样视觉图像传入大脑，经过大脑的合成、判别，使物体产生了空间的深度感，有了立体感，这就是立体视觉，双眼视差即立体视觉的关键所在。有的朋友会说单眼也有立体视觉，那是因为人的视觉系统非常高级，单眼也会自然的进行主动调焦，通过眼睛的适应性调节协助大脑形成立体感。我们把双眼比做一台照相机两个位置观察，分别闭上左眼和右眼看眼前的景物，在眼前放上可投影的胶片，这样好比得到两张有重叠度的照片，这个过程就好比无人机挂载照相机按照一定的重叠度多次拍照，这样的投影平面照片再通过人眼佩戴分光镜，在一定的视差范围内左眼观察左照片，右眼观察右照片，就会形成人造的立体视觉。
双目照相机
有了这样的立体感觉就有了高低起伏的山脉，楼宇，树木，土地等等空间信息，接下来就是理解怎么和实际的正确的空间位置匹配进行测图了。我们把两张这样有重叠度连续相关的照片叫做立体像对，经过摄影测量软件系统对这样的立体像对进行内定向，相对定向，绝对定向等一系列操作，得到与真实的空间位置和尺度相匹配的立体像对，这样就构建好正确的立体模型空间，接下来在摄影测量软件系统中观察立体模型，使用鼠标或者是手轮和脚盘可以快速的采集需要的点，线，面要素，最终形成符合要求的地形图。航测生产的立体像对，重叠区域可以构建视觉立体模型，进行立体测图。
立体测图的方法经历了模拟，解析，数字摄影测量时代，已然是非常成熟的测图技术，借助于航空像片的立体观察，使观察者在了解摄影地区地面景物时如亲临其境，尤如乘飞机对地面进行实地观察。相比于目前裸眼3D测图技术，立测有如下优势，无需耗费时间建立三维模型，测图速度快，模型空间非常清晰不存在模糊和拉花现象，能够增强解译效果，对于只要DLG成果和用于规划使用的大比例尺的地形图，立体测图的方式相对好用。当然立体测图也有天生的缺点，比如作业员有弱视，斜视，眼疾等欠缺立体视觉者无法使用立体测图；还有就是遮蔽区域如房檐等无法进行三维旋转观测，遮蔽区域还需根据实际情况调绘和补测。
