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O科教前沿O
SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION
208年第35别
摄影测量与遥感发展探讨
刘卫东
(中南林业科技大学湖南长沙410004)
摘要)摄形测量与遮感是从摄彩彩像和其他非接触传感器系鋭荻取所研究物体,主要是获取地球及其环境的可靠信息,并对其进行记
录、量测、分析与应用表达的科学和被术,随着计算机技求、空间技术的込猛发展,摄彩测量与感之间的距高越来越小,它们的应用已深入到
经济建设、社会发展、图家安全和人民生活等各个方画
【关词】极彩测量;递感;形像;图像处理
[Abstract Photogrammetry and Remote are objects which come from photographic images and other non-eontact sensor systems, they are the
reliable information of the earth and its environment, what's more they can become science and technology from recording, measuring analyzing and
applying the infommation. With the rapid development of computer and space technology, the gap between Photogrammetry and Remote Sensing is
growing smaller and smaller, they can be applied in economic construction, social development, national security. peoples lives, and so on
Key words ]Photogrammetry; Remote Sensing, image; image processing
摄影测量技术是利用高精度的照相机和快速图像处理器对被测础研究和应用基础研究到遥感应用,无不发生了翻人覆地的变化
物体实时拍照分析,并基于多日视觉的空间交会原理计算出被测物体二、摄影测量与遥感的相互关系
的位置、姿态及形状。该技术应用了计算机技术、数字图像处理、影像
膻着计算机技术、空间技术的迅猛发展,摄彫测量步入全数字阶
匹配、模式识别等学科的理论和方法,自动化程度很高,操作简便、测段,遥感进入1m高分辨率和立体观测后,情况发生了根木的变化,摄
量效率高,而且由于照相机和计算机图像处理速度快,大大减少了外影测量与遥感之间的距离越来越小。实际上,“摄影测(包括像片判
业的劳动强度。摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系读)”与“遥感"这两个不同的名称指的是一个相同的学科而存在于两
统获取所研究物体,主要是地球及其环境的可靠倍息,并对其进行记个不同的时期,遥感就是摄影测量学的发展和扩充。同时,随着全球定
录、量测、分析与应用表达的科学和技术。随着摄影测量发展到数字摄位系统GP和地理信息系统(CIS技术的发展,它们之间的关系愈来
影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科愈密不可分。于是,一门综合的新兴科学技_地球空向信息学应运而
学、电了科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、生。地球空间信息学是指以GPS,CRS,RS等空向信息技术为主要内容
相互融合,摄影测量与遥感己逐渐发展成为一门新型的地球间信息并以计算机技术和通讯技术为主要技术支撑,用于采集、量测、分析、
科学。由于它的科学性、技术性、应用性、服务性以及所涉及的广泛科存储,管理,显示、传播和应用与地球及空间分布有关的一门综合、集成
学技术领域,其应用已深人到经济建设、杜会发展、国家安全和人民生的信息科学和技术。这无疑为摄影测量和遥感学科进行了很好的定
活等各个方面
位,即地球空间信息学是数字地球的数学基础,是数字地球的空间信
一、摄影测量发展的三个阶段
息框架,为数字地球提供技术支撑;而摄影测量和遥感学科作为“地球
摄影测量从产一到现在,已经经历了模拟振影测量、解析摄影测量和空间信息学”的有机组成部分,是为数字地球提供实时、动态、全球、廉
数字摄影测量三个阶段。
价和其他方法难以取代的空间框架图像数据及从中导出语义与非语
1模拟摄影洲量
义信息的性一技术手段。在实现数字地球的过程中,摄影测量和遥感
所谓模拟摄影测量,即是利用儿何反转的特性,设法把航摄时获得学科必将得到更大的发展
的无数对同名点的两张相邻像片,保持航摄瞬间的相对状态来进行投三、摄影测量与遥感的发展现状与前景
形,此时各同名点的摄影光线必然仍对对相交于地面某相应的地物点
从20世纪80年代到本世纪初,我国已逐步实现了由传统测绘技
上。利用这一原理,德国、苏联、瑞十等国先后制成了多倍投影测图仪、术体系向数字化测绘体系的转化和跨越,现在正沿着信息化测绘道路
立体量测仪、精密立体测图仪A8,A10.B8,D2,CIP等等,由于这此仪器近进。
均采用光学投影器、机械投影器或光学一机被投影器来模拟摄影过1是数据获取装备发展迅猛。数码相机技术的主要突破是采用了
程,所以我们称之为模拟摄影测量仪器。这一发展时期也就称为模拟更高分辨率和更多像元的传感器件,框幅式相机有多达六家企业推
摄影测量时代。至20世纪六、ヒ十年代这种类型的仪器已发展到了顶出,最高可以达到1%6亿像素(173101310。数码相机的产品档次出
峰
现了变化,不只是追求高端配置,而且兼顾了中等档次的要求。推扫式
2.解析摄影测量
相机有三个品牌,相机的波段多,各波段分辨率都高达12000像素。倾
电子计算机和计算技术的发展,开辟了解析摄影测量的新纪元。料摄影相机组合为城市三维模型获取提供了一种新的手段。机载激光
957年美国人海拉瓦提出了摄影测录的新概念,就是用“数字投影”扣描系统(1idln)的扫描率高达每秒22万点,打描角度可达75度,航
来代替光学的、机被的或光学一机械的模拟投影。所谓数字投影就高进一步提高,拓宽了适应的应用领域。集成了惯导(IMIり和全球定位
是利用计算机实时地进行共线方程的计算,从而交会被振物体的空间仪(GPS的直接定位(POS)系统发展迅速,为快速数据获取和自动化处
位量。解析测图与模拟测图的主要区别在予前者使用数字投影方式,理莫定了基础。成像光谱仅、多光谐扫描仪以及地面激光扫描仪都有
后者使用模拟扳影方式涌者为由计算机控制的坐标测量系筑,后者了很大进步。卫星遥感数据接收系统小型化,价格低康,可能会打破遥
使用纯光学的、机被的或光学一机械的模拟测图装置;前者是计算机感影像垄断经营的局面,进一步扩大卫星遥察技术的应用。
辘助的人工操作,后者是完全的手工操作。
2是数据处理系统自动化程度提高。航空摄影测量软件不再专业
3.数字振影测量
化,而且是模块化和标准化,越来越多的可以与C工S有机集成,实现
1996年的维也纳 ISPRS大会上,展出了众多的数字振影测量系了内外业一体化的航空摄影测量技术方案。处理激光扫描数据的軟件
统,它表明数字振影测量已经步入实用阶段。所谓数字摄影测量就是走向成熟, INSAR数据处理也成为一大熱点。基于集群计算机的自动
以量字影像为姜础,用电子计算机进行分析和处理,确定被振物体的化批处理系统成为ー大方向,另外一个方向就是基于互联网的数字摄
形状大小和空何位置及其性质的技术。数字養影测量与模拟、解析振影测量(web- Photogrammetry