1851年法国A.洛斯达最早用地面摄影测量方法编制地形图。先在地面选设摄影站点，摄影时使摄影机光轴保持水平，像片面则处于铅垂位置。至少从两个摄站分别摄取同一地段的像片。摄站位置和摄影机方位用普通测量方法测定。在室内利用像片测点时，是根据单张像片上的像点坐标，求出从摄站到各地面点方向与光轴之间的水平角及竖直角；然后，利用求得的水平角在绘图板上展绘出各摄站到各相应点的诸方向线，类似于平板仪的图解交会，得到各点的平面位置，再利用竖直角和量取的距离计算出各点的高程。1901年德国的C.普尔弗里希创制了立体坐标量测仪，地面摄影测量遂发展为地面立体摄影测量，即用地面拍摄的立体像对，在地面立体测图仪上建立模型，然后再进行地形测绘的技术。

由于摄影机是安置在地面固定点上摄影的，可借普通测量的方法把摄影站的位置测出，同时还可以比较严格地把摄影机的光轴安置在所计划的位置。因此地面摄影像对的外方位元素都是已知的，其室内测图工作较在航空摄影测量中简化的多。他不仅需要在野外测定测站的位置，而且还需要用野外的办法测定像对内检查点的平面及高程位置，因而野外测量的工作较多。同时还可能受到地物屏蔽的影响，对远近不同点求得的精度也不一致。正因为上述的这些弱点，使得地面摄影测量在大规模的测量作业中没有得到广泛的应用。但地面摄影测量在特殊地区，尤其是险阻高山区、小范围山区和丘陵地区，以及工程测量方面，还有有着很大的作用，1966～1968年，中国曾用此方法测绘了珠穆朗玛峰地区比例尺为1:25000和1:50000的地形图。

地面摄影测量根据光轴与摄影基线的相对位置不同，其摄影方式分为正直摄影、等偏摄影、交向摄影和等倾摄影。正直摄影时像对的摄影光轴水平，相互平行，并且垂直于摄影基线方向。等偏摄影时像片对的摄影光轴水平，相互平行，且与垂直于摄影基线的方向偏开一定的角度。交向摄影时像对的两摄影光轴水平并相交成一定的角度。等倾摄影时两个摄影机的光轴相对于水平方向共同倾斜一个相同的倾角。