摄影测量与遥感技术

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浅谈摄影测量与遥感技术发展现状

所谓的摄影测量就是指利用光学摄影机或者数码摄影机得到的影像,通过对影像的分析,能够实现对摄影物实况的分析,其技术的基本内容主要包括获取影像、记录信息、信息存储、信息提取、数据处理和传输等。随着摄影测量与遥感技术的发展,该技术各个领域中的应用更加广泛,尤其是在城市建设、水利工程建设、工程测绘、海洋资源、农业、气象等领域,该技术更是发挥着不可替代的作用。

1摄影测量与遥感技术的作用

一方面,摄影测量与遥感技术推动了测绘技术的进步。现阶段,我国数字栅格图、数字高程模型、数字正射影像等的建立,为摄影测量以及数据库的多样性做出了重要贡献,为生产运用提供了技术支持,测绘技术也得到了进一步的发展。摄影测量与遥感技术的发展也推动了国家级别的地理信息数据库的建立,为我国开展土地调查提供了便利。另一方面,摄影测量与遥感技术促进了空间数据获取能力的提高。通过对自主知识产权的处理遥感数据平台的研发,我国国产卫星遥感摄像地面处理系统不断建立和完善,为我国独立处理地理信息提供了先进的技术手段。随着摄影测量与遥感技术的发展,获取数据的能力不断增强,对于资源勘查、气象预测、环境减灾能力的提高有着重要意义,对海洋现象、大气成分以及自然灾害的监测也不断完善。

2摄影测量与遥感技术发展现状

2. 1摄影测量技术的发展现状分析

现阶段,摄影测量技术中轻小型低空遥感平台得到了广泛的应用。由于其方便、灵活性强、经济性强的特点,低空遥感平台对航空遥感手段起到了很好的补充作用,其主要功能是对比例尺测图进行放大,形成高精度的城市三维模型,为各种工程项目的建设提供地理信息依据。通过高分辨率的卫星遥感影像技术的应用,多线阵推扫成像方式得到广泛应用,立体模型的构造方式也不断呈现出多样化,极大地提高了摄影测量技术的精确度。随着影像技术的不断进步,航空数码相机得到了推广,大比例尺地理空间数据信息的获取离不开该技术的支持。

信息技术　ＳＯＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ　摄影测量与遥感技术发展展望①　张军　（甘肃工业职业技术学院　甘肃天水　７４１　Ｏ２５）　摘要：摄影测量与遥Ｉ螽技术在社会经济建设中起到的作用显而易见，其日后的发展随着科技的进步将越来越快，摄影测量与遥感技术理　论日趋成熟，其发展方向将主要围绕传感器的技术更新，承羲平台的发展　３ｓ＆术的结合等方面展开，目前摄影测量与遥赢技术结合日　趋紧密，其应用手段及目的也相互融合，真正在朝一个方向发展，而不像以前一样区分比较明显。结合目前已经基本成型的技术及行业中　讨论比较热的话题，就将来摄影测量与遥感技术的发展进行讨论。　关键词：摄影测量与遥赢技术　高分辨率影像　无人机　３ｓ技术　中图分类号：Ｐ２３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—３７９１（２ｏ１５）ｏ４（ａ）－－００２５－－０１　摄影测量与遥感技术发展迅速，尤其　在近半个世纪，已经成为了测绘产业当中　最主要的力量。摄影测量分为模拟摄影测　量、解析摄影测量、数字摄影测量，经典的　摄影测量基本理论技术已经非常成熟，遥　感技术近些年发展迅速，在各个行业当中　应用广泛，在这里就以后摄影测量与遥感　技术的发展做以分析。　１　多线阵　多角度传感器的应用日益广　泛　以往摄影测量技术的主要任务是生产　各种数字测绘产品，主要是４Ｄ数据的生产，　而遥感技术则主要以研究地物的非几何信　息为主，摄影测量技术及遥感技术虽然理　论技术方法基本一致，但侧重点不同，但是　随着摄影测量与遥感技术的发展，摄影测　量用的摄影机及遥感传感器的融合，现代　摄影测量与遥感技术也发生了很大的变　化，以目前的ＡＤＳ数字航空摄影机为例，即　具有获取全色普通数字影像的功能，同时　能获取多光谱影像用于定性分析。。　相对于传统模拟航空摄影的产品单一　性而言，ＡＤＳ４０数字航空摄影系统由于自　身的多线阵、多角度的设计原理，每一条线　阵的ＣＣＤ可以获取一个波段的影像。因此　一次飞行可以获取更多的产品，可以满足　不同的需求。其强大的几何及光谱特性，具　有同时获取几何及属性信息的能力，必将　代替传统的航空摄影传感器，广泛的应用　于摄影测量领域。　２无人机低空遥感测绘技术日趋成熟　无人机低空遥感测绘技术集成传统摄　影测量技术、无人驾驶飞行器技术、遥感传　感器技术、ＧＰＳ差分定位技术、通讯技术等，　以无人机为承载平台，以遥感传感器为基　础获取地表的多光谱影像。无人机遥感技　术发展快，相对于传统的摄影测量与遥感　技术，最大的优势是反应速度快、效率高、　操作简单、场地要求灵活、环境要求不是很　苛刻等，已广泛的应用于测绘生产当中，尤　其是的自然灾害的应急处理工作中，起到　不可替代的作用。一架典型的无人机由飞　行器、控制站、起飞发射、回收装置及检测　系统等组成，无人机与航空模型的区别在　于无人机通常具备自动驾驶功能，其要按　设定好的航线进行飞行，有专门的飞控装　置。无人机技术的发展影响着整个无人机　测绘的发展，近几年，很多测绘单位都已经　掌握了无人机的生产技术，可以自行生产　无人机，这样大大的减少了生产成本，而且　无人机控制技术也日趋成熟。以天水三和　数码测绘院为例，近５年内，充分掌握了无　人机的生产技术、控制技术，成立飞行大　队，不用再依靠去委托其他单位去拍摄航　空影像，从而大大的提高了航空摄影的效　率，减少了生产成本。目前很多测绘单位都　看到了无人机航空摄影测量技术的优势，　未来几年，无人机航空摄影技术无疑会得　到更加广泛的发展，普及到各个测绘单位。　３高分辨率遥感卫星影像的应用　就生产成本而言，通过传统的数字化　测图方法生产测绘数据成本肯定是最高　的，效率也是最低的，采用摄影测量的方　法，是现在测绘行业中生产数字化测绘产　品的首选方法。然而遥感传感器也具备和　数字摄影机一样的功能，也可以获取地面　的数字影像，甚至立体影像、多光谱影像。　那么遥感影像也可以用于生产数字测绘产　品，关键问题在于遥感影像的分辨率问题，　遥感影像分辨率能否满足测图要求。对于　中小比例尺的地形图，使用遥感影像测图　完全能满足测图要求，以快鸟卫星为例，能　提供亚米级分辨率的商业卫星。　高分辨率对地观测卫星可以划分为军　用和民用两类用途，而且二者都有广阔的　应用市场。军用遥感卫星和民用遥感卫星　在原理上并无二致，主要区别体现在卫星　所使用的谱段和对地面分辨率要求上的差　异。军用遥感卫星主要在可见光或近红外　谱段成像，分辨率优于１ｍ。军用遥感卫星大　部分都属于高分辨率对地观测卫星，只有　少数用于普查的军用遥感卫星为了提高时　间分辨率，而选择较高的运行轨道，从而使　得卫星的空间分辨率有所减弱。与之相比，　民用遥感卫星则主要在多光谱成像，以便　识别地面各种特征，其分辨率高低差异参　差不齐，但其总体水平普遍在军用卫星之　下。在军用高分辨率光学成像遥感卫星领　域，美国锁眼１２号卫星最为突出。它采用了　大面阵探测器、大型反射望远镜系统、数字　成像系统、自适应光学成像技术、实时图像　传输技术等，镜头口径３ｍ，焦距２７ｍ，分辨　率达０．１ｍ。可见厘米级精度的遥感卫星数　据获取已经不再是技术问题，能否商业化　应用只是时间问题。　４数字摄影测量与遥感技术和ＧＩＳ及ＧＰＳ　的结合　摄影测量与遥感技术属于是服务干测　绘与地理信息行业的主要技术工具，如何　更好的与ＧＩＳ及ＧＰＳ技术结合，发挥好各自　的优势，是ＧＩＳ发展要考虑的问题，也是摄　影测量与遥感的发展要考虑的问题。就三　者的结合来说，很早就提出了３Ｓ技术ＧＰＳ、　ＧＩＳ、ＲＳ，虽然三者相互结合，但是就测绘与　地理信息行业来说，尤其对于摄影测量本　身来说，其和ＧＰＳ、ＧＩＳ的一体化发展还是　最近些年才付诸干实际，例如ＧＰＳ／ＩＭＵ配　合数字摄影机进行摄影测量工作，可以大　大的提高外业航摄的效率和精确度。目前　的ＧＩＳ软件及摄影测量软件业在很大程度　上进行了结合，已经有部分ＧＩＳ软件开始在　其模块中加入摄影测量与遥感数据处理的　功能，直接用于摄影测量与遥感数据的获　取及处理，满足ＧＩＳ系统数据跟新的要求，　不再像以前一样，通过摄影测量与遥感系　统获取数据，然后数据转换，再到ＧＩＳ系统　里录入编辑数据。简化了这个繁琐的过程，　方便与用户使用系统。　、　总之，摄影测量与遥感技术作为测绘　与地理信息产业的主要技术工具，其发展　是非常迅速的。基于以上分析可知，摄影测　量与遥感技术的发展，主要是传感器的发　展、承载平台的发展及其与３Ｓ技术的结合。　影像是空间信息的主要承载，摄影测量与　遥感技术的发展是社会发展的需求，摄影　测量与遥感技术必然在社会发展的过程中　扮演越来越重要的作用。　参考文献　［１］李德仁．摄影测量与遥感学展望［Ｊ】．武　汉大学学报，２００８（１２）．　【２］刘先林．航空摄影科技发展成就与未来　的展望［Ｊ】．前沿科学，２００７（３）．　［３】万幼川，刘良明，张永军．我国摄影测量　与遥感发展探讨［Ｊ】．测绘通报，２００７．　［４］吴正鹏．无人机低空遥感系统传感器选　型研究【Ｊ】．城市勘测，２０１　３（１ｏ）．　①基金项目：国家教育体制改革试点项目：高校产学研结合的创新模式建设及示范推广，编号：０８—１２８—２３８。　科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　

摄影测量与遥感技术

摄影测量与遥感技术是现代地球科学研究和地理信息系统应用领域不可或缺的重要工具。摄影测量是一种通过从空中获取的影像数据进行测量和分析的技术，而遥感技术则是通过卫星、飞机等远距离传感器获取的数据进行地表特征的研究和分析。本文将探讨摄影测量与遥感技术的原理、应用以及发展前景。

首先，我们来介绍摄影测量技术。摄影测量技术利用摄影测量仪或无人机的照片来获取地面特征的三维信息。其基本原理是根据相机与地面特征的几何关系和光学原理，通过对影像进行测量和分析来推断地面特征的位置、形状和尺寸等参数。常见的摄影测量方法包括立体像对法、立体观测法和航摄量测法等。

摄影测量技术广泛应用于地形测绘、城市规划、工程测量和环境监测等领域。例如，在地形测绘中，摄影测量技术可以从空中获取高分辨率的数字地形模型，为地质解释和地质灾害预测提供数据支持；在城市规划中，摄影测量技术可以用于建筑物的三维建模和土地利用分析，为城市规划和管理提供决策依据。

接下来，我们来介绍遥感技术。遥感技术是利用卫星、飞机等远距离传感器获取地球表面信息的技术。通过接收和解析遥感影像，可以获取地表特征的空间、光谱和时间信息。常见的遥感技术包括多光谱遥感、高光谱遥感和合成孔径雷达遥感等。

遥感技术广泛应用于资源调查与管理、环境监测、农业和城市规划等领域。例如，在资源调查与管理中，遥感技术可以用于水资源、林业资源和矿产资源的调查和评估；在环境监测中，遥感技术可以用于监测大气污染、水体污染和土地利用变化；在农业中，遥感技术可以用于农作物的生长监测和产量预测；在城市规划中，遥感技术可以用于土地利用和扩展规划。

近年来，随着技术的不断发展，摄影测量与遥感技术也取得了许多突破性进展。例如，高分辨率遥感影像的获取成本逐渐降低，空间分辨率和光谱分辨率也不断提高，使得更精细的地表特征可以被捕捉到；机器学习和人工智能算法的应用使得遥感影像的解译和分类更加自动化和准确；无人机摄影测量的出现，使得摄影测量技术具有更多的应用场景和更高的精度。

摄影测量与遥感

1. 引言

摄影测量与遥感是一门以获取图像数据，进行地理空间信息提取和分析的学科。它主要利用光学、雷达、红外、激光等各种感知设备，采集地球表面的多源数据，进行信息分析和应用。摄影测量与遥感在地理信息系统、地质勘探、环境监测、农业资源调查等领域具有重要作用。

2. 摄影测量

2.1 摄影测量原理

摄影测量是通过摄影机记录地面上景物的图像，通过测量这些图像的几何关系和图像特征，推导出地面上各种几何信息和空间位置关系的方法。其主要原理包括像空间和物空间的几何对应关系、相对定向和绝对定向等。

2.2 摄影测量的应用

摄影测量在土地规划、城市建设、水利工程等领域具有广泛应用。通过摄影测量技术，可以获取地面上各种地理要素的空间位置信息，为工程设计、土地管理等提供支持。

3. 遥感技术

3.1 遥感原理

遥感是通过感知设备对地球表面进行观测和测量，获取地表信息的技术。遥感技术利用传感器记录地表的辐射能量，选择特定波段的辐射能量，通过数字图像处理和分析，得到地表特征和信息。

3.2 遥感的分类

遥感根据感知设备的类型和波段可以分为光学遥感、雷达遥感、红外遥感等。不同遥感方法有不同的适应范围和应用领域。

3.3 遥感的应用

遥感技术在自然资源调查、环境监测、灾害评估、农业生态等领域具有广泛应用。通过遥感技术，可以实时监测地表的变化，快速获取大范围的地理数据，为决策提供支持。 4. 摄影测量与遥感的结合应用

4.1 数字摄影测量

数字摄影测量是将数字影像与摄影测量相结合的技术。通过数字摄影测量，可以实现高度自动化的图像处理和信息提取，提高数据的准确性和精度。

4.2 摄影测量和遥感的融合

摄影测量和遥感两者结合可以相互弥补不足，提高数据的空间分辨率和精度。通过摄影测量和遥感的融合应用，可以实现对地表的三维建模、环境监测等更精确的分析和评估。

5. 总结

摄影测量与遥感是地理空间信息的重要获取与分析方法。它们在土地规划、环境监测、资源调查等领域发挥着重要作用。摄影测量和遥感的结合应用，可以进一步提高数据的质量和精度，为地理科学研究和实际应用提供更可靠的支持。