摄影测量学的主要任务是从理论上研究摄影像片与所摄物体之间的内在几何和物理关系。利用这种几何关系可以确定被摄物体的形状、大小、位置等几何特性 ；利用它们之间的物理关系可以判定所摄物体的性质，作出正确的解译。为了实现上述目的，还需要从技术上研究和制造出摄影像片获取和处理的仪器、材料和作业方法。
可以从不同角度对摄影测量学进行分类：按距离远近分有航空摄影测量、航天摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量；按用途分有地形摄影测量与非地形摄影测量。地形摄影测量主要用于测绘国家基本地形图、工程勘察设计和城镇、农业、林业、地质、水电、铁路、交通等部门的规划与资源调查用图或建立相应的数据库。非地形摄影测量是将摄影测量直接用于工业、建筑、考古、变形观测、侦破、事故调查、侦察、弹道轨迹、、矿山工程以及生物和医学等各个方面的一门技术科学；按技术处理方法分，则有模拟法摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。模拟法摄影测量是用光学和机械方法模拟摄影成像过程，通过摄影过程的几何反转建立缩小了的几何模型，在此模型上量测便可得到所需的各种图件（主要是地形原图）。解析摄影测量是用计算的方法在计算机中建立像点坐标和物点坐标之间的几何关系，所量测的结果先贮存在电子计算机中，再通过数控绘图仪绘出图来。数字摄影测量则是解析摄影测量的进一步发展，包括摄影测量的数字测图和以数字（化）影像为出发点的全数字化摄影测量，是摄影测量的发展方向。
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摄影测量学的定义与任务
传统的摄影测量学是利用光学摄影机获得的像片，研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门学科和技术。它包括的内容有：获取被摄物体的影像，变形测绘，研究单张和多张像片影像的处理方法，变形测绘服务，包括理论、设备和技术方法，以及将所处理和量测得到的结果以图解或数字形式输出的方法和设备。认识世界，改造世界，以推动人类的文明和社会的进步是全中国和全世界人民义不容辞的职责。由于客观世界和所要研究的对象具有从宏观到微观，各种各样的复杂特性，人们不可能总是亲身去接触这些物体。因此借助于非接触传感器获得影像，通过对影像的研究，实现对客观世界的认识，是非常重要而有意义的。例如，通过对月球和其它星体的摄影像片的量测和处理可以测出它们的表面形状和特征。
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