攝影測量與遙感遠觀(guān)發(fā)展論文

　　伴隨著(zhù)各種新興的科學(xué)技術(shù)特別是計算機技術(shù)、空同技術(shù)的迅猛發(fā)展，攝影測量步人全數字階段，同時(shí)，隨著(zhù)全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)技術(shù)的發(fā)展，它們之間的關(guān)系愈來(lái)愈密不可分，成為支撐現代測繪生產(chǎn)技術(shù)的“3S”技術(shù)?！?S”技術(shù)的集成與發(fā)展，使得一門(mén)綜合的新興科學(xué)技術(shù)一地球空間信息學(xué)應運而生。地球空間信息學(xué)是指以GPS、GIS、RS等空間信息技術(shù)為主要內容，并以計算機技術(shù)和通訊技術(shù)為主要技術(shù)支撐，用于采集、量測、分析、存儲、管理、顯示、傳播和應用與地球及空間分布有關(guān)的一門(mén)綜合、集成的信息科學(xué)和技術(shù)。這無(wú)疑為攝影測量和遙感學(xué)科進(jìn)行了很好的定位，即地球空間信息學(xué)是數字地球的數學(xué)基礎，是數字地球的空問(wèn)信息框架，為數字地球提供技術(shù)支撐；而攝影測量和遙感學(xué)科作為“地球空間信息學(xué)”的有機組成部分，是為數字地球提供實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、全球、廉價(jià)和其他方法難以取代的空間框架圖像數據，及從中導出語(yǔ)義與非語(yǔ)義信息的惟一技術(shù)手段。在實(shí)現數字地球的過(guò)程中，攝影測量和遙感學(xué)科必將得到更大的發(fā)展。

　　現如今攝影測量與遙感的主要技術(shù)有：
　　1.基于序列影像的飛機姿態(tài)測量技術(shù)對運動(dòng)物體的姿態(tài)測量和研究是目前航空、航天領(lǐng)域比較熱門(mén)的一個(gè)課題。因為通過(guò)分析運動(dòng)目標各個(gè)時(shí)刻的空間位置（X，Y，Z)和運動(dòng)姿態(tài)(α，ω，K)可以對飛行器控制系統的性能做出評估，為飛控系統的設計改造提供重要的參考數據。
　　2.基于短基線(xiàn)多影像數字攝影測量的快速三維重建技術(shù)可廣泛應用于古建筑重建、醫學(xué)重建、工業(yè)量測、人體重建及工程勘察等方面?；诙嗷€(xiàn)立體匹配的短基線(xiàn)、多影像數字近取一序列具有短基線(xiàn)且多度重疊的相片，然后通過(guò)多基線(xiàn)的立體匹配以及多片平差計算獲取可靠性較高的模型點(diǎn)數據。重建過(guò)程包括手持相機拍攝多基線(xiàn)相片、相片參數解算、多基線(xiàn)立體匹配、數據預處理以及三維表面重建五部分。基于短基線(xiàn)、多影像數字攝影測量的三維重建技術(shù)由于采用量測數碼相機以及無(wú)任何控制的手持拍攝方式，因此，具有簡(jiǎn)單快速和高度自化的特點(diǎn)，適用于室內外各類(lèi)三維模型的表面重建。
　　3.攝影測量與遙感數據處理趨向自動(dòng)化和智能化。在已取得影像匹配成果的基礎上，影像目標的自動(dòng)識另町技術(shù)主要集中在影像融合技術(shù)、基于統計和基于結構的目標識別與分類(lèi)，處理的對象既包括高分辨率影像，也包括高光譜影像。隨著(zhù)遙感數據量的增大，數據融合和信息融合技術(shù)愈漸成熟。壓縮倍率高、速度快的影像數據壓縮方法也已商業(yè)化。隨著(zhù)各類(lèi)空間數據庫的建立和大量新的影像數據源的出現。實(shí)時(shí)自動(dòng)化檢測已成為研究的—個(gè)熱點(diǎn)。自動(dòng)變化檢測研究包括利用新舊影像(DOM)的對比、新影像與舊數字地圖(DLS)的對比來(lái)自動(dòng)發(fā)現變化和更新數據庫。目前的方法是將影像目標三維重建與變化檢測一起進(jìn)行，實(shí)現三維變化檢測和自動(dòng)更新。迸一步的發(fā)展則是利用智能傳感器，將數據處理在軌完成，而發(fā)送回來(lái)的直接為信息，而不一定為影像數據。
　　4.遙感自動(dòng)定位技術(shù)確定影像目標的實(shí)地位置(三維坐標)，解譯影像屬性是攝影測量與遙感主要任務(wù)之一。在GPS空中三角測量的基礎上，利用DGPS和INS慣性導航系統的組合，可形成航空航天影像傳感器的位置與姿態(tài)自動(dòng)測量和穩定裝置(POS)，從而可實(shí)現定點(diǎn)攝影成像和無(wú)地面控制的高精度對地直接定位。在航空攝影條件下精度可達到分米級，在衛星遙感條件下精度可達到米級。該技術(shù)的推廣應用，將改變目前攝影測量和遙感的作業(yè)流程，從而實(shí)現實(shí)時(shí)測圖和實(shí)時(shí)數據庫更新。根據實(shí)驗結果，1：5萬(wàn)比例尺航測成圖可無(wú)需地面控制點(diǎn)和空三加密，1：5～1：1萬(wàn)比例尺航測成圖可省去地面控制，建議加測少量控制點(diǎn)參與平差，提高整體精度，并檢核成圖精度；1：1000和1：2000比例尺航測成圖可大大減少野外像控測量工作量?，F代測繪業(yè)的各學(xué)科在吸收應用其他領(lǐng)域高新技術(shù)的同時(shí)也在相互滲透、走向綜合集成，攝影測量與遙感的發(fā)展同樣如此。它將集成GPS、GIS技術(shù)于一體并接人數字影像接收設備，形成一個(gè)實(shí)時(shí)接收、處理、分析的空間基礎地理信息系統，可以隨時(shí)對其中的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。具體有以下幾方面：
　　1）GPS技術(shù)得到更廣泛的應用。GPS技術(shù)將隨著(zhù)美國政府對民用限制政策的放寬，將得到更加廣泛的應用，如在航空攝影導航中可以實(shí)現航向、旁向控制的自動(dòng)化；GPS輔助空中三角測量可以極大地減少野外實(shí)測的地面控制點(diǎn)或者實(shí)現無(wú)地面控制的空中三角測量。
　　2) 實(shí)現真正的全數字化和自動(dòng)化。獲取目標信息的方式將由過(guò)去的感光成像方式轉化為目標信息數字化記錄方式，從而實(shí)現目標圖像信息的實(shí)時(shí)傳輸、快速顯現、數字化處理；數字攝影測量工作站實(shí)現自動(dòng)化，幾乎無(wú)須人工干預，并且可處理各種傳感器的圖像信息。
　　3) 多時(shí)空的、多源目標景像綜合應用。獲取目標信息的遙感設備、航攝相機(包括數字相機)性能進(jìn)一步改進(jìn)，航攝膠片達到更高分辨率、更細顆粒，使得目標的影像質(zhì)量進(jìn)一步提高。近景攝影將在工程測量、形變測量等方面得到更多的應用j航空攝影將全面應用于大比例尺地理信息的采集；航天攝影(遙感)也將廣泛地用于中小比例尺地理信息的獲取和更新；多源遙感信息的數據融合技術(shù)普遍采用，來(lái)自各種系統的影像信息豐富多彩、互為補充。
　　4) 3S技術(shù)的高度集成。日新月異的計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)以及3s技術(shù)的發(fā)展，使空間數據快速采集和管理。建立空同基礎地理信息數據庫變?yōu)榭赡堋?strong>隨著(zhù)這些高新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應用，以及3S技術(shù)的信息集成可以建立—個(gè)超級GIS工作系統總站。形成與政府各部門(mén)辦公系統聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò )系統。實(shí)現全國范圍的GIS數據共享。如此信息量大，使用靈活方便的地理信息系統將完全打破以往測繪產(chǎn)品的使用局限性，被宏觀(guān)用于全球氣候變化研究、海平面變化研究、荒漠化研究、社會(huì )生態(tài)與環(huán)境保護研究、土地動(dòng)態(tài)監測、自然災害預測防治以及大量用于城市規劃管理、土地、交通、林業(yè)、農業(yè)、水利等方方面面。
　　5) 服務(wù)范圍將更寬、更廣。隨著(zhù)所獲取的信息向多領(lǐng)域、多平臺、多渠道、多光譜、多數據源方面發(fā)展，真正實(shí)現信息的快速、綜合、集成獲取，并且其精度和可靠性更高，尤其是計算機動(dòng)態(tài)仿真、虛擬現實(shí)、人工智能專(zhuān)家系統技術(shù)的迸一步發(fā)展，我們將能夠建立智能空間決策支持系統，使其中的信息不但能用于提供技術(shù)支持服務(wù)，而且也完全能夠提供決策支持和全程調控服務(wù)。實(shí)現從工程建設的設計、規劃施工、管理和使用各個(gè)階段的全程調控，到區域規劃、環(huán)境監測、自然災害監控、社會(huì )可持續發(fā)展等宏觀(guān)方面的決策支持，可以說(shuō)，服務(wù)范圍將是無(wú)限的。

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