攝影(yǐng)測量與遙感遠(yuǎn)觀發展論文

發布日期：2018-05-03 00:00 浏覽量：10003

　　伴随著(zhe)各種新興的(de)科學技術特别是計算(suàn)機技術、空同技術的(de)迅猛發展，攝影(yǐng)測量步人(rén)全數字階段，同時(shí)，随著(zhe)全球定位系統(GPS)和(hé)地理(lǐ)信息系統(GIS)技術的(de)發展，它們之間的(de)關系愈來(lái)愈密不可(kě)分(fēn)，成爲支撐現代測繪生産技術的(de)“3S”技術。“3S”技術的(de)集成與發展，使得(de)一門綜合的(de)新興科學技術一地球空間信息學應運而生。地球空間信息學是指以GPS、GIS、RS等空間信息技術爲主要内容，并以計算(suàn)機技術和(hé)通(tōng)訊技術爲主要技術支撐，用(yòng)于采集、量測、分(fēn)析、存儲、管理(lǐ)、顯示、傳播和(hé)應用(yòng)與地球及空間分(fēn)布有關的(de)一門綜合、集成的(de)信息科學和(hé)技術。這(zhè)無疑爲攝影(yǐng)測量和(hé)遙感學科進行了(le)很好的(de)定位，即地球空間信息學是數字地球的(de)數學基礎，是數字地球的(de)空問信息框架，爲數字地球提供技術支撐；而攝影(yǐng)測量和(hé)遙感學科作爲“地球空間信息學”的(de)有機組成部分(fēn)，是爲數字地球提供實時(shí)、動态、全球、廉價和(hé)其他(tā)方法難以取代的(de)空間框架圖像數據，及從中導出語義與非語義信息的(de)惟一技術手段。在實現數字地球的(de)過程中，攝影(yǐng)測量和(hé)遙感學科必将得(de)到更大(dà)的(de)發展。

攝影(yǐng)測量與遙感遠(yuǎn)觀發展論文1.jpg

　　現如今攝影(yǐng)測量與遙感的(de)主要技術有：
　　1.基于序列影(yǐng)像的(de)飛(fēi)機姿态測量技術對(duì)運動物(wù)體的(de)姿态測量和(hé)研究是目前航空、航天領域比較熱(rè)門的(de)一個(gè)課題。因爲通(tōng)過分(fēn)析運動目标各個(gè)時(shí)刻的(de)空間位置（X，Y，Z)和(hé)運動姿态(α，ω，K)可(kě)以對(duì)飛(fēi)行器控制系統的(de)性能做(zuò)出評估，爲飛(fēi)控系統的(de)設計改造提供重要的(de)參考數據。
　　2.基于短基線多(duō)影(yǐng)像數字攝影(yǐng)測量的(de)快(kuài)速三維重建技術可(kě)廣泛應用(yòng)于古建築重建、醫學重建、工業量測、人(rén)體重建及工程勘察等方面。基于多(duō)基線立體匹配的(de)短基線、多(duō)影(yǐng)像數字近取一序列具有短基線且多(duō)度重疊的(de)相片，然後通(tōng)過多(duō)基線的(de)立體匹配以及多(duō)片平差計算(suàn)獲取可(kě)靠性較高(gāo)的(de)模型點數據。重建過程包括手持相機拍(pāi)攝多(duō)基線相片、相片參數解算(suàn)、多(duō)基線立體匹配、數據預處理(lǐ)以及三維表面重建五部分(fēn)。基于短基線、多(duō)影(yǐng)像數字攝影(yǐng)測量的(de)三維重建技術由于采用(yòng)量測數碼相機以及無任何控制的(de)手持拍(pāi)攝方式，因此，具有簡單快(kuài)速和(hé)高(gāo)度自化(huà)的(de)特點，适用(yòng)于室内外各類三維模型的(de)表面重建。
　　3.攝影(yǐng)測量與遙感數據處理(lǐ)趨向自動化(huà)和(hé)智能化(huà)。在已取得(de)影(yǐng)像匹配成果的(de)基礎上，影(yǐng)像目标的(de)自動識另町技術主要集中在影(yǐng)像融合技術、基于統計和(hé)基于結構的(de)目标識别與分(fēn)類，處理(lǐ)的(de)對(duì)象既包括高(gāo)分(fēn)辨率影(yǐng)像，也(yě)包括高(gāo)光(guāng)譜影(yǐng)像。随著(zhe)遙感數據量的(de)增大(dà)，數據融合和(hé)信息融合技術愈漸成熟。壓縮倍率高(gāo)、速度快(kuài)的(de)影(yǐng)像數據壓縮方法也(yě)已商業化(huà)。随著(zhe)各類空間數據庫的(de)建立和(hé)大(dà)量新的(de)影(yǐng)像數據源的(de)出現。實時(shí)自動化(huà)檢測已成爲研究的(de)—個(gè)熱(rè)點。自動變化(huà)檢測研究包括利用(yòng)新舊(jiù)影(yǐng)像(DOM)的(de)對(duì)比、新影(yǐng)像與舊(jiù)數字地圖(DLS)的(de)對(duì)比來(lái)自動發現變化(huà)和(hé)更新數據庫。目前的(de)方法是将影(yǐng)像目标三維重建與變化(huà)檢測一起進行，實現三維變化(huà)檢測和(hé)自動更新。迸一步的(de)發展則是利用(yòng)智能傳感器，将數據處理(lǐ)在軌完成，而發送回來(lái)的(de)直接爲信息，而不一定爲影(yǐng)像數據。
　　4.遙感自動定位技術确定影(yǐng)像目标的(de)實地位置(三維坐(zuò)标)，解譯影(yǐng)像屬性是攝影(yǐng)測量與遙感主要任務之一。在GPS空中三角測量的(de)基礎上，利用(yòng)DGPS和(hé)INS慣性導航系統的(de)組合，可(kě)形成航空航天影(yǐng)像傳感器的(de)位置與姿态自動測量和(hé)穩定裝置(POS)，從而可(kě)實現定點攝影(yǐng)成像和(hé)無地面控制的(de)高(gāo)精度對(duì)地直接定位。在航空攝影(yǐng)條件下(xià)精度可(kě)達到分(fēn)米級，在衛星遙感條件下(xià)精度可(kě)達到米級。該技術的(de)推廣應用(yòng)，将改變目前攝影(yǐng)測量和(hé)遙感的(de)作業流程，從而實現實時(shí)測圖和(hé)實時(shí)數據庫更新。根據實驗結果，1：5萬比例尺航測成圖可(kě)無需地面控制點和(hé)空三加密，1：5～1：1萬比例尺航測成圖可(kě)省去地面控制，建議(yì)加測少量控制點參與平差，提高(gāo)整體精度，并檢核成圖精度；1：1000和(hé)1：2000比例尺航測成圖可(kě)大(dà)大(dà)減少野外像控測量工作量。現代測繪業的(de)各學科在吸收應用(yòng)其他(tā)領域高(gāo)新技術的(de)同時(shí)也(yě)在相互滲透、走向綜合集成，攝影(yǐng)測量與遙感的(de)發展同樣如此。它将集成GPS、GIS技術于一體并接人(rén)數字影(yǐng)像接收設備，形成一個(gè)實時(shí)接收、處理(lǐ)、分(fēn)析的(de)空間基礎地理(lǐ)信息系統，可(kě)以随時(shí)對(duì)其中的(de)信息進行實時(shí)更新。具體有以下(xià)幾方面：
　　1）GPS技術得(de)到更廣泛的(de)應用(yòng)。GPS技術将随著(zhe)美(měi)國政府對(duì)民用(yòng)限制政策的(de)放寬，将得(de)到更加廣泛的(de)應用(yòng)，如在航空攝影(yǐng)導航中可(kě)以實現航向、旁向控制的(de)自動化(huà)；GPS輔助空中三角測量可(kě)以極大(dà)地減少野外實測的(de)地面控制點或者實現無地面控制的(de)空中三角測量。
　　2) 實現真正的(de)全數字化(huà)和(hé)自動化(huà)。獲取目标信息的(de)方式将由過去的(de)感光(guāng)成像方式轉化(huà)爲目标信息數字化(huà)記錄方式，從而實現目标圖像信息的(de)實時(shí)傳輸、快(kuài)速顯現、數字化(huà)處理(lǐ)；數字攝影(yǐng)測量工作站實現自動化(huà)，幾乎無須人(rén)工幹預，并且可(kě)處理(lǐ)各種傳感器的(de)圖像信息。
　　3) 多(duō)時(shí)空的(de)、多(duō)源目标景像綜合應用(yòng)。獲取目标信息的(de)遙感設備、航攝相機(包括數字相機)性能進一步改進，航攝膠片達到更高(gāo)分(fēn)辨率、更細顆粒，使得(de)目标的(de)影(yǐng)像質量進一步提高(gāo)。近景攝影(yǐng)将在工程測量、形變測量等方面得(de)到更多(duō)的(de)應用(yòng)j航空攝影(yǐng)将全面應用(yòng)于大(dà)比例尺地理(lǐ)信息的(de)采集；航天攝影(yǐng)(遙感)也(yě)将廣泛地用(yòng)于中小比例尺地理(lǐ)信息的(de)獲取和(hé)更新；多(duō)源遙感信息的(de)數據融合技術普遍采用(yòng)，來(lái)自各種系統的(de)影(yǐng)像信息豐富多(duō)彩、互爲補充。
　　4) 3S技術的(de)高(gāo)度集成。日新月(yuè)異的(de)計算(suàn)機技術、多(duō)媒體技術、網絡技術以及3s技術的(de)發展，使空間數據快(kuài)速采集和(hé)管理(lǐ)。建立空同基礎地理(lǐ)信息數據庫變爲可(kě)能。随著(zhe)這(zhè)些高(gāo)新技術的(de)開發和(hé)應用(yòng)，以及3S技術的(de)信息集成可(kě)以建立—個(gè)超級GIS工作系統總站。形成與政府各部門辦公系統聯接的(de)網絡系統。實現全國範圍的(de)GIS數據共享。如此信息量大(dà)，使用(yòng)靈活方便的(de)地理(lǐ)信息系統将完全打破以往測繪産品的(de)使用(yòng)局限性，被宏觀用(yòng)于全球氣候變化(huà)研究、海平面變化(huà)研究、荒漠化(huà)研究、社會生态與環境保護研究、土地動态監測、自然災害預測防治以及大(dà)量用(yòng)于城(chéng)市規劃管理(lǐ)、土地、交通(tōng)、林(lín)業、農業、水(shuǐ)利等方方面面。
　　5) 服務範圍将更寬、更廣。随著(zhe)所獲取的(de)信息向多(duō)領域、多(duō)平台、多(duō)渠道、多(duō)光(guāng)譜、多(duō)數據源方面發展，真正實現信息的(de)快(kuài)速、綜合、集成獲取，并且其精度和(hé)可(kě)靠性更高(gāo)，尤其是計算(suàn)機動态仿真、虛拟現實、人(rén)工智能專家系統技術的(de)迸一步發展，我們将能夠建立智能空間決策支持系統，使其中的(de)信息不但能用(yòng)于提供技術支持服務，而且也(yě)完全能夠提供決策支持和(hé)全程調控服務。實現從工程建設的(de)設計、規劃施工、管理(lǐ)和(hé)使用(yòng)各個(gè)階段的(de)全程調控，到區(qū)域規劃、環境監測、自然災害監控、社會可(kě)持續發展等宏觀方面的(de)決策支持，可(kě)以說，服務範圍将是無限的(de)。