研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。按距离分可分为：航天摄影测量、航空影测量、地面影测量、近景影测量和显微影测量：按技术处理方法不同可以分为：模拟法影测量、解析法影测量和数字影测量。
自然资源部第二海洋研究所申请获得了测绘航空摄影、无人飞行器航摄测绘资质证书(乙级)，测绘业务范围日趋广泛。
无人机航空摄影测量技术，现已配备复合翼、多旋翼，大、中、小三种型号测绘型无人机及天工(God-Work)、EPS、Pix4D等国内外专业无人机航空摄影测量软件，建立了外业调查与内业产品生产能力，近期已成功应用于苏鲁海域划界调查、舟山-六横蓝色海湾整治、苍南海湾生态化建设项目前期调查等。
光学相机
应用最早和历史最长的一种遥感设备，今天仍是最常见的一种遥感仪器。在普通相机的基础上通过用不同波段的滤光片和感光胶片的组合形成的一种新的分幅式相机。相机拍片时光轴指向不变，利用启动快门将视场内的景物聚焦在感光胶片上。分幅式多光谱相机具有多种组合类型。工作波段在近紫光、可见光到近红外(0.32um~1.3um)之间，主要受限于光学会聚单元的透镜组和感光胶片的光谱向应力。由光学镜头会聚的复式光束通过快门进入到分光或棱镜色散装置，通常分解成为红、绿、蓝、红外等若干个波段的光束，分别在不同胶片上曝光成像。
倾斜摄影技术
是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘级精度提供保证。能高精度地获取物方纹理信息，还可通过先进的定位、融合、建模等技术，生成真实的三维城市模型。极大地扩展了遥感影像的应用领域，并使遥感影像的行业应用更加深入。倾斜摄影建模数据也逐渐成为城市空间数据框架的重要内容。
多光谱照相机
在普通航空照相机的基础上发展而来的。多光谱照相是指在可见光的基础上向红外光和紫外光两个方向扩展，并通过各种滤光片或分光器与多种感光胶片的组合，使其同时分别接收同一目标在不同窄光谱带上所辐射或反射的信息，即可得到目标的几张不同光谱带的照片。
多光谱照相机可分为三类：第一是多镜头型多光谱照相机。它具有4-9个镜头，每个镜头各有一个滤光片，分别让一种较窄光谱的光通过，多个镜头同时拍摄同一景物，用一张胶片同时记录几个不同光谱带的图像信息;第二是多相机型多光谱照相机。它是由几台照相机组合在一起，各台照相机分别带有不同的滤光片，分别接收景物的不同光谱带上的信息，同时拍摄同一景物，各获得一套特定光谱带的胶片;第三是光束分离型多光谱照相机。它采用一个镜头拍摄景物，用多个三棱镜分光器将来自景物的光线分离为若干波段的光束，用多套胶片分别将各波段的光信息记录下来。这三种多光谱照相机中，光束分离型照相机的优点是结构简单，图像重叠精度高，但成像质量差;多镜头和多相机型照相机也难准确地对准同一地方，重叠精度差，成像质量也差，同时，重叠的处理时间也较长。
测绘型无人机
无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，无人机系统携带的数码相机、数字彩色航摄相机等设备可快速获取地表信息，获取超高分辨率数字影像和高精度定位数据，生成DEM、三维正射影像图、三维景观模型、三维地表模型等二维、三维可视化数据，便于进行各类环境下应用系统的开发和应用。基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势，无人机与航空摄影测量相结合使得“无人机数字低空遥感”成为航空遥感领域的一个崭新发展方向，无人机航拍可广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设等方面，尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。
测绘仪器包括三维激光扫描仪、水准仪、经纬仪、全站仪、平板仪、电磁波测距仪、GPS接收机、GPS手持机、液体静力水准、超站仪、摄影经纬仪、立体坐标量测、立体测图仪、正射投影仪、陀螺仪、求积仪、钢尺、秒表等等。