摄影测量与遥感技术发展展望

时间：2022-10-07 19:08:09 研究生毕业论文我要投稿

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摄影测量与遥感技术发展展望

　　摄影测量与遥感技术发展展望【1】

　　摘要：摄影测量与遥感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、承载平台的发展、3S技术的结合等方面展开，目前摄影测量与遥感技术结合日趋紧密，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：摄影测量与遥感技术高分辨率影像无人机 3S技术

　　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1米。

　　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3米，焦距27米，分辨率达0.1米。

　　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于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于实际，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.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.前沿科学，2007.3

　　[3] 万幼川.我国摄影测量与遥感发展探讨[M].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.城市勘测，2013.10.

　　摄影测量与遥感技术发展【2】

　　摘要：随着经济的不断发展，科学的不断进步，摄影测量与遥感技术因其运用范围广、作用大而走上了逐渐发展的道路，并且对国民经济生活起着重要的影响。

　　主要通过对摄影技术与遥感技术的发展进行了分析，并对其在各个方面的运用进行了阐述。

　　关键词：摄影测量;遥感技术;发展;应用

　　摄影测量与遥感技术被划分在地球空间信息科学的范畴内，它在获取地球表面、环境等信息时是通过非接触成像传感器来实现的，并对其进行分析、记录、表达以及测量的科学与技术。

　　3S技术的应用、运用遥感技术以及数字摄影测量是其主要研究方向。

　　在多个领域内都可以运用遥感技术与摄影测量，比如：自然灾害、勘查土木工程、监测环境以及国土资源调查等。

　　随着我国经济的不断发展，运用到遥感技术与摄影测量的领域也在逐渐的增多。

　　在人类认识宇宙方面，遥感技术与摄影测量为人类提供了新的方式与方法，也为人类对地球的认知以及和谐共处提供了新的方向。

　　遥感技术和摄影测量可以提供比例不同的地形图以服务于各种工作，并且还能实现基础地理信息数据库的建立;遥感技术与摄影测量与地图制图、大地测量、工程测量以及卫星定位等构成了一整套技术系统，是测绘行业的支柱。

　　一、摄影测量与遥感技术的发展

　　从摄影测量与遥感技术的发展来看，摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域，在我国的经济发展中起着至关重要的作用。

　　摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来，并逐渐步入数字摄影阶段，摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。

　　(一)摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步

　　我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。

　　在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后，摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段，这也成为我国传统测绘体系解体，测绘技术新体系兴起的标志。

　　首先，从数字影像的类型来看，当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像，土地利用与地名数据库也随之建立起来，摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能，从而进一步推动了测绘技术的发展。

　　其次，由于摄影测量与遥感技术的飞速发展，也逐渐被国家所重视，并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。

　　此外，还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。

　　比如：比例尺级别为1：50000，1：1000000等的国家级地理信息数据库;除开国家级的，还有省级、县级等的地理信息数据库等。

　　(二)摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力

　　我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展，有了较大的提升。

　　对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发，从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立，并在摄影测量方面积极进行研究和探索，为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。

　　首先，从获取数据的能力方面来看，传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来，成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星，并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立，实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取，并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。

　　其次，从数据储备方面来看，数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。

　　二、摄影测量与遥感技术在国民经济各项领域中的运用

　　(一)摄影测量与遥感技术在应对自然灾害中的运用

　　在发生自然灾害时，为了能够第一时间了解灾情的具体分布，获取高分辨率灾区遥感影像，可以采用低空无人遥感、航天、航空遥感等方式，对灾区原有的地理信息以及尺度进行整合，推动地理信息服务平台的建立，将多尺度影像地图制作出来，及时、有效的提供地理信息以及地图数据支持，为及时制定出应对自然灾害的措施提供了依据。

　　比如在汶川地震时，在灾区道路交通与通信严重受损的情况下，通过摄影测量与遥感技术在第一时间获取了灾区的详细信息与资料，并利用航空遥感技术和无人机连续、动态的实现对灾区的监测，并对道路交通以及房屋倒塌等情况进行分析，建立起灾区地理信息综合服务平台，将灾区的地理信息数据进行整合，比如水系、居民地以及交通等，为各级抗震救灾指挥部门作出正确的决策以及救援人员的搜救工作提供了及时有效的灾情信息。

　　在灾区的救援工作中，发挥着至关重要的作用。

　　(二)摄影测量与遥感技术在气象中的运用

　　在气象方面中，摄影测量与遥感技术主要运用在对各种气象灾害的预报和监测两方面。

　　在热带天气系统的监测方面，气象卫星发挥着极其重要的作用，尤其是对于台风的预报和监测。

　　在我国的春、夏季中，雷雨、暴雨等作为多发性的灾害性天气，在监测和分析方面，如果运用常规的气象观测资料是非常困难的。

　　利用具有高空间分辨率和高时间密度特点的卫星云图以及卫星产品，可以对对流系统的演变、发生、移动以及发展过程进行全方位的监测，从而为对流天气的分析和提前预警提供了非常重要的信息。

　　三、结语

　　摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。

　　随着我国航空航天技术的不断发展，如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展，已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。

　　【参考文献】

　　[1]张景雄.地理信息系统与科学[M].武汉：武汉大学出版社，2010：108―114

　　[2]张剑清.潘励.王树根.摄影测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2009：89―93