攝影測量與遙感技術(shù)發(fā)展展望

時間：2022-10-07 19:08:09 研究生畢業(yè)論文我要投稿

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　　攝影測量與遙感技術(shù)發(fā)展展望【1】

　　摘要：攝影測量與遙感技術(shù)在社會經(jīng)濟建設(shè)中起到的作用顯而易見，其日后的發(fā)展隨著科技的進步將越來越快，攝影測量與遙感技術(shù)理論日趨成熟，其發(fā)展方向?qū)⒅饕獓@傳感器的技術(shù)更新、承載平臺的發(fā)展、3S技術(shù)的結(jié)合等方面展開，目前攝影測量與遙感技術(shù)結(jié)合日趨緊密，其應(yīng)用手段及目的也相互融合，真正在朝一個方向發(fā)展，而不像以前一樣區(qū)分比較明顯。

　　結(jié)合目前已經(jīng)基本成型的技術(shù)及行業(yè)中討論比較熱的話題，就將來攝影測量與遙感技術(shù)的發(fā)展進行討論。

　　關(guān)鍵詞：攝影測量與遙感技術(shù) 高分辨率影像無人機 3S技術(shù)

　　攝影測量與遙感技術(shù)發(fā)展迅速，尤其在近半個世紀(jì)，已經(jīng)成為了測繪產(chǎn)業(yè)當(dāng)中最主要的力量。

　　攝影測量分為模擬攝影測量、解析攝影測量、數(shù)字?jǐn)z影測量，經(jīng)典的攝影測量基本理論技術(shù)已經(jīng)非常成熟，遙感技術(shù)近些年發(fā)展迅速，在各個行業(yè)當(dāng)中應(yīng)用廣泛，在這里就以后攝影測量與遙感技術(shù)的發(fā)展做以分析。

　　1 多線陣、多角度傳感器的應(yīng)用日益廣泛

　　以往攝影測量技術(shù)的主要任務(wù)是生產(chǎn)各種數(shù)字測繪產(chǎn)品，主要是4D數(shù)據(jù)的生產(chǎn)，而遙感技術(shù)則主要以研究地物的非幾何信息為主，攝影測量技術(shù)及遙感技術(shù)雖然理論技術(shù)方法基本一致，但側(cè)重點不同，但是隨著攝影測量與遙感技術(shù)的發(fā)展，攝影測量用的攝影機及遙感傳感器的融合，現(xiàn)代攝影測量與遙感技術(shù)也發(fā)生了很大的變化，以目前的ADS數(shù)字航空攝影機為例，即具有獲取全色普通數(shù)字影像的功能，同時能獲取多光譜影像用于定性分析。

　　相對于傳統(tǒng)模擬航空攝影的產(chǎn)品單一性而言，ADS40數(shù)字航空攝影系統(tǒng)由于自身的多線陣、多角度的設(shè)計原理，每一條線陣的CCD可以獲取一個波段的影像。

　　因此一次飛行可以獲取更多的產(chǎn)品，可以滿足不同的需求。

　　其強大的幾何及光譜特性，具有同時獲取幾何及屬性信息的能力，必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的航空攝影傳感器，廣泛的應(yīng)用于攝影測量領(lǐng)域。

　　2 無人機低空遙感測繪技術(shù)日趨成熟

　　無人機低空遙感測繪技術(shù)集成傳統(tǒng)攝影測量技術(shù)、無人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)、通訊技術(shù)等，以無人機為承載平臺，以遙感傳感器為基礎(chǔ)獲取地表的多光譜影像。

　　無人機遙感技術(shù)發(fā)展快，相對于傳統(tǒng)的攝影測量與遙感技術(shù)，最大的優(yōu)勢是反應(yīng)速度快、效率高、操作簡單、場地要求靈活、環(huán)境要求不是很苛刻等，已廣泛的應(yīng)用于測繪生產(chǎn)當(dāng)中，尤其是的自然災(zāi)害的應(yīng)急處理工作中，起到不可替代的作用。

　　一架典型的無人機由飛行器、控制站、起飛發(fā)射、回收裝置及檢測系統(tǒng)等組成，無人機與航空模型的區(qū)別在于無人機通常具備自動駕駛功能，其要按設(shè)定好的航線進行飛行，有專門的飛控裝置。

　　無人機技術(shù)的發(fā)展影響著整個無人機測繪的發(fā)展，近幾年，很多測繪單位都已經(jīng)掌握了無人機的生產(chǎn)技術(shù)，可以自行生產(chǎn)無人機，這樣大大的減少了生產(chǎn)成本，而且無人機控制技術(shù)也日趨成熟。

　　以天水三和數(shù)碼測繪院為例，近5年內(nèi)，充分掌握了無人機的生產(chǎn)技術(shù)、控制技術(shù)，成立飛行大隊，不用再依靠去委托其他單位去拍攝航空影像，從而大大的提高了航空攝影的效率，減少了生產(chǎn)成本。

　　目前很多測繪單位都看到了無人機航空攝影測量技術(shù)的優(yōu)勢，未來幾年，無人機航空攝影技術(shù)無疑會得到更加廣泛的發(fā)展，普及到各個測繪單位。

　　3 高分辨率遙感衛(wèi)星影像的應(yīng)用

　　就生產(chǎn)成本而言，通過傳統(tǒng)的數(shù)字化測圖方法生產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)成本肯定是最高的，效率也是最低的，采用攝影測量的方法，是現(xiàn)在測繪行業(yè)中生產(chǎn)數(shù)字化測繪產(chǎn)品的首選方法。

　　然而遙感傳感器也具備和數(shù)字?jǐn)z影機一樣的功能，也可以獲取地面的數(shù)字影像，甚至立體影像、多光譜影像。

　　那么遙感影像也可以用于生產(chǎn)數(shù)字測繪產(chǎn)品，關(guān)鍵問題在于遙感影像的分辨率問題，遙感影像分辨率能否滿足測圖要求。

　　對于中小比例尺的地形圖，使用遙感影像測圖完全能滿足測圖要求，以快鳥衛(wèi)星為例，能提供亞米級分辨率的商業(yè)衛(wèi)星。

　　高分辨率對地觀測衛(wèi)星可以劃分為軍用和民用兩類用途，而且二者都有廣闊的應(yīng)用市場。

　　軍用遙感衛(wèi)星和民用遙感衛(wèi)星在原理上并無二致，主要區(qū)別體現(xiàn)在衛(wèi)星所使用的譜段和對地面分辨率要求上的差異。

　　軍用遙感衛(wèi)星主要在可見光或近紅外譜段成像，分辨率優(yōu)于1米。

　　軍用遙感衛(wèi)星大部分都屬于高分辨率對地觀測衛(wèi)星，只有少數(shù)用于普查的軍用遙感衛(wèi)星為了提高時間分辨率，而選擇較高的運行軌道，從而使得衛(wèi)星的空間分辨率有所減弱。

　　與之相比，民用遙感衛(wèi)星則主要在多光譜成像，以便識別地面各種特征，其分辨率高低差異參差不齊，但其總體水平普遍在軍用衛(wèi)星之下。

　　在軍用高分辨率光學(xué)成像遙感衛(wèi)星領(lǐng)域，美國鎖眼12號衛(wèi)星最為突出。

　　它采用了大面陣探測器、大型反射望遠鏡系統(tǒng)、數(shù)字成像系統(tǒng)、自適應(yīng)光學(xué)成像技術(shù)、實時圖像傳輸技術(shù)等，鏡頭口徑3米，焦距27米，分辨率達0.1米。

　　可見厘米級精度的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取已經(jīng)不再是技術(shù)問題，能否商業(yè)化應(yīng)用只是時間問題。

　　4 數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感技術(shù)和GIS及GPS的結(jié)合

　　攝影測量與遙感技術(shù)屬于是服務(wù)于測繪與地理信息行業(yè)的主要技術(shù)工具，如何更好的與GIS及GPS技術(shù)結(jié)合，發(fā)揮好各自的優(yōu)勢，是GIS發(fā)展要考慮的問題，也是攝影測量與遙感的發(fā)展要考慮的問題。

　　就三者的結(jié)合來說，很早就提出了3S技術(shù)GPS、GIS、RS，雖然三者相互結(jié)合，但是就測繪與地理信息行業(yè)來說，尤其對于攝影測量本身來說，其和GPS、GIS的一體化發(fā)展還是最近些年才付諸于實際，例如GPS/IMU配合數(shù)字?jǐn)z影機進行攝影測量工作，可以大大的提高外業(yè)航攝的效率和精確度。

　　目前的GIS軟件及攝影測量軟件業(yè)在很大程度上進行了結(jié)合，已經(jīng)有部分GIS軟件開始在其模塊中加入攝影測量與遙感數(shù)據(jù)處理的功能，直接用于攝影測量與遙感數(shù)據(jù)的獲取及處理，滿足GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)跟新的要求，不再像以前一樣，通過攝影測量與遙感系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，然后數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，再到GIS系統(tǒng)里錄入編輯數(shù)據(jù)。

　　簡化了這個繁瑣的過程，方便與用戶使用系統(tǒng)。

　　總之，攝影測量與遙感技術(shù)作為測繪與地理信息產(chǎn)業(yè)的主要技術(shù)工具，其發(fā)展是非常迅速的。

　　基于以上分析可知，攝影測量與遙感技術(shù)的發(fā)展，主要是傳感器的發(fā)展、承載平臺的發(fā)展及其與3S技術(shù)的結(jié)合。

　　影像是空間信息的主要承載，攝影測量與遙感技術(shù)的發(fā)展是社會發(fā)展的需求，攝影測量與遙感技術(shù)必然在社會發(fā)展的過程中扮演越來越重要的作用。

　　參考文獻

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　　[4] 吳正鵬.無人機低空遙感系統(tǒng)傳感器選型研究.城市勘測，2013.10.

　　攝影測量與遙感技術(shù)發(fā)展【2】

　　摘要：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學(xué)的不斷進步，攝影測量與遙感技術(shù)因其運用范圍廣、作用大而走上了逐漸發(fā)展的道路，并且對國民經(jīng)濟生活起著重要的影響。

　　主要通過對攝影技術(shù)與遙感技術(shù)的發(fā)展進行了分析，并對其在各個方面的運用進行了闡述。

　　關(guān)鍵詞：攝影測量;遙感技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用

　　攝影測量與遙感技術(shù)被劃分在地球空間信息科學(xué)的范疇內(nèi)，它在獲取地球表面、環(huán)境等信息時是通過非接觸成像傳感器來實現(xiàn)的，并對其進行分析、記錄、表達以及測量的科學(xué)與技術(shù)。

　　3S技術(shù)的應(yīng)用、運用遙感技術(shù)以及數(shù)字?jǐn)z影測量是其主要研究方向。

　　在多個領(lǐng)域內(nèi)都可以運用遙感技術(shù)與攝影測量，比如：自然災(zāi)害、勘查土木工程、監(jiān)測環(huán)境以及國土資源調(diào)查等。

　　隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，運用到遙感技術(shù)與攝影測量的領(lǐng)域也在逐漸的增多。

　　在人類認(rèn)識宇宙方面，遙感技術(shù)與攝影測量為人類提供了新的方式與方法，也為人類對地球的認(rèn)知以及和諧共處提供了新的方向。

　　遙感技術(shù)和攝影測量可以提供比例不同的地形圖以服務(wù)于各種工作，并且還能實現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的建立;遙感技術(shù)與攝影測量與地圖制圖、大地測量、工程測量以及衛(wèi)星定位等構(gòu)成了一整套技術(shù)系統(tǒng)，是測繪行業(yè)的支柱。

　　一、攝影測量與遙感技術(shù)的發(fā)展

　　從攝影測量與遙感技術(shù)的發(fā)展來看，攝影測量與遙感技術(shù)在近30年的時間里已經(jīng)涉及到城市建設(shè)、水利、測繪、海洋、農(nóng)業(yè)、氣象、林業(yè)等各個領(lǐng)域，在我國的經(jīng)濟發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。

　　攝影測量從20世紀(jì)70年代后期從模擬攝影中分離出來，并逐漸步入數(shù)字?jǐn)z影階段，攝影測量正在逐漸的轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化測繪技術(shù)體系。

　　(一)攝影測量與遙感技術(shù)有利于推動測繪技術(shù)的進步

　　我國的攝影測量從上世紀(jì)70年代后期經(jīng)歷一個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。

　　在經(jīng)歷了模擬攝影測量以及解析攝影測量階段之后，攝影測量終于步入了數(shù)字?jǐn)z影測量的階段，這也成為我國傳統(tǒng)測繪體系解體，測繪技術(shù)新體系興起的標(biāo)志。

　　首先，從數(shù)字影像的類型來看，當(dāng)前我國已經(jīng)建立了數(shù)字柵格圖、數(shù)字高程模型以及數(shù)字正射影像，土地利用與地名數(shù)據(jù)庫也隨之建立起來，攝影測量與數(shù)據(jù)庫的多樣性在一定程度上為生產(chǎn)運用提供了可能，從而進一步推動了測繪技術(shù)的發(fā)展。

　　其次，由于攝影測量與遙感技術(shù)的飛速發(fā)展，也逐漸被國家所重視，并利用這兩項技術(shù)來完成了各種地理比例尺地形圖的繪制。

　　此外，還推動了諸多具有全國界別的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的建立。

　　比如：比例尺級別為1：50000，1：1000000等的國家級地理信息數(shù)據(jù)庫;除開國家級的，還有省級、縣級等的地理信息數(shù)據(jù)庫等。

　　(二)攝影測量與遙感技術(shù)有利于提升空間數(shù)據(jù)的獲取能力

　　我國獲取空間數(shù)據(jù)的能力在經(jīng)過五十年的發(fā)展，有了較大的提升。

　　對具有自主知識產(chǎn)權(quán)的處理遙感數(shù)據(jù)平臺進行了研發(fā)，從而推動了國產(chǎn)衛(wèi)星遙感影像地面處理系統(tǒng)的建立，并在攝影測量方面積極進行研究和探索，為我國獨立處理信息、獲取觀測體系的建立提供了堅實的基礎(chǔ)。

　　首先，從獲取數(shù)據(jù)的能力方面來看，傳感器在國家863以及973計劃的支持上成功被研制出來，成功發(fā)射了對地觀測的包括通信衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星以及資源衛(wèi)星等五十多顆衛(wèi)星，并推動了資源、風(fēng)云、環(huán)境減災(zāi)以及海洋四大民用對地觀測衛(wèi)星體系的建立，實現(xiàn)了從太陽和地球同步軌道對地球多傳感器、多平臺的觀測以及對地球表面分辨率不同的雷達和光學(xué)圖像的獲取，并將這些獲取的數(shù)據(jù)用于對海洋現(xiàn)象、大氣成分、自然災(zāi)害以及水循環(huán)等各個方面的監(jiān)測。

　　其次，從數(shù)據(jù)儲備方面來看，數(shù)據(jù)積累已經(jīng)成功的覆蓋了全國海域、陸地以及我國周圍國家和地區(qū)的包括一千五百萬平方公里的地球表面數(shù)據(jù)。

　　二、攝影測量與遙感技術(shù)在國民經(jīng)濟各項領(lǐng)域中的運用

　　(一)攝影測量與遙感技術(shù)在應(yīng)對自然災(zāi)害中的運用

　　在發(fā)生自然災(zāi)害時，為了能夠第一時間了解災(zāi)情的具體分布，獲取高分辨率災(zāi)區(qū)遙感影像，可以采用低空無人遙感、航天、航空遙感等方式，對災(zāi)區(qū)原有的地理信息以及尺度進行整合，推動地理信息服務(wù)平臺的建立，將多尺度影像地圖制作出來，及時、有效的提供地理信息以及地圖數(shù)據(jù)支持，為及時制定出應(yīng)對自然災(zāi)害的措施提供了依據(jù)。

　　比如在汶川地震時，在災(zāi)區(qū)道路交通與通信嚴(yán)重受損的情況下，通過攝影測量與遙感技術(shù)在第一時間獲取了災(zāi)區(qū)的詳細(xì)信息與資料，并利用航空遙感技術(shù)和無人機連續(xù)、動態(tài)的實現(xiàn)對災(zāi)區(qū)的監(jiān)測，并對道路交通以及房屋倒塌等情況進行分析，建立起災(zāi)區(qū)地理信息綜合服務(wù)平臺，將災(zāi)區(qū)的地理信息數(shù)據(jù)進行整合，比如水系、居民地以及交通等，為各級抗震救災(zāi)指揮部門作出正確的決策以及救援人員的搜救工作提供了及時有效的災(zāi)情信息。

　　在災(zāi)區(qū)的救援工作中，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

　　(二)攝影測量與遙感技術(shù)在氣象中的運用

　　在氣象方面中，攝影測量與遙感技術(shù)主要運用在對各種氣象災(zāi)害的預(yù)報和監(jiān)測兩方面。

　　在熱帶天氣系統(tǒng)的監(jiān)測方面，氣象衛(wèi)星發(fā)揮著極其重要的作用，尤其是對于臺風(fēng)的預(yù)報和監(jiān)測。

　　在我國的春、夏季中，雷雨、暴雨等作為多發(fā)性的災(zāi)害性天氣，在監(jiān)測和分析方面，如果運用常規(guī)的氣象觀測資料是非常困難的。

　　利用具有高空間分辨率和高時間密度特點的衛(wèi)星云圖以及衛(wèi)星產(chǎn)品，可以對對流系統(tǒng)的演變、發(fā)生、移動以及發(fā)展過程進行全方位的監(jiān)測，從而為對流天氣的分析和提前預(yù)警提供了非常重要的信息。

　　三、結(jié)語

　　攝影測量與遙感技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸步入信息化階段。

　　隨著我國航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，如何將各行各業(yè)的發(fā)展與攝影測量和遙感技術(shù)相結(jié)合從而推動我國經(jīng)濟的發(fā)展，已經(jīng)成為未來攝影測量和遙感技術(shù)發(fā)展的主要方向。

　　【參考文獻】

　　[1]張景雄.地理信息系統(tǒng)與科學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2010：108―114

　　[2]張劍清.潘勵.王樹根.攝影測量學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2009：89―93