四川省地質測繪院 四川成都 610017
摘要:隨著現代科學與技術的進步,攝影測量與遙感也逐漸走上了快速發展的道路,其應用范圍之廣,起到的效用之高,已對國民經濟生產生活做出了重大貢獻,本文擬從攝影測量與遙感的發展歷程與其在各行業的相關運用做出一系列的分析與介紹。
關鍵詞:攝影測量;遙感;發展;應用
攝影測量與遙感學科隸屬于地球空間信息科學的范疇,它是利用非接觸成像和其他傳感器對地球表面及環境、其他目標或過程獲取可靠的信息,并進行記錄、量測、分析和表達的科學與技術。主要研究方向有數字攝影測量、遙感技術應用、3S技術應用。攝影測量與遙感能夠用于多領域,例如土木工程勘察、國土資源調查、自然災害與環境監測及區域可持續發展規劃等等。隨著國民經濟發展,對攝影測量與遙感的應用與需求也越來越多。攝影測量與遙感為人類認識宇宙與世界開辟了新的方法與方式,也為人類更好的認知地球、利用地球、與地球和諧相處提供了新的方向。攝影測量與遙感可以為各項工作提供各種基本比例尺的地形圖,并且能夠據此建立基礎地理信息數據庫;攝影測量與遙感與大地測量、衛星定位、地圖制圖、地理信息系統和工程測量一起,架構了完整的測繪學科與技術系統,是測繪行業與相關領域的支撐骨架。
1.攝影測量與遙感的發展
從攝影測量與遙感的發展來看,在近三十年來,攝影測量與遙感技術已經進入了測繪、農業、林業、水利、氣象、資源環境、城市建設、海洋、防災減災等各個行業,在國民經濟發展中發揮著越來越重要的作用。從上世紀七十年代后半程起,攝影測量已經開始從模擬攝影中跨越出來,已經進入了數字攝影階段,攝影測量正在經過傳統測繪技術向數字化測繪技術體系的轉變。
1.1攝影測量與遙感有利于推動測繪技術的進步
從二十世紀七十年代后期開始,我國的攝影測量經過了一個系統的轉變。攝影測量逐漸從模擬攝影測量轉化到解析攝影測量,并最終進入到了數字攝影測量的發展階段,也標志著我國的傳統測繪技術體系的解體,新的數字化的測繪技術體系的興起。
首先從數字影像的類型來說,我國目前已經建立了數字正射影像(DOM,DigitalOrthophotoMap)、數字高程模型(DEM,DigitalElevationModel)、數字線劃圖(DLG,DigitalLineGraphic)、數字柵格圖(DRG,DigitalRasterGraphic),同時還有其他相應的地名數據庫與土地利用數據庫,多樣化的數據庫與模型為攝影測量在現實生產生活中的應用提供了可能性,推動了測繪技術的發展。
其次,國家利用攝影測量與遙感技術繪制了大量各種比例尺地形圖。除此之外,還建立了大量的全國級別的基礎地理信息數據庫。例如1∶1,000,000、1∶250,000、1∶50,000比例尺級別的地理信息數據庫;除了國家級外,省一級的1∶10000比例尺級別的基礎地理信息數據庫、市縣級1∶500至1∶2000比例尺級別的地理信息數據庫等等。另外,我國應用陸地衛星TM數據、中巴衛星數據等,于上世紀80年代中期、90年代中期和末期完成了全國土地利用調查,并建立了業務運行系統,具有每年耕地數據動態更新和每五年土地利用數據全面更新的能力。現正在利用高分辨率遙感數據,開展第二次全國土地詳查工作。我國還利用彩色紅外遙感數據開展地質找礦應用研究,并成功地在新疆博羅霍樂北山地區發現礦藏。
1.2攝影測量與遙感有利于提升空間數據的獲取能力
經過近50年的發展,我國在空間數據獲取能力方面有了巨大的提升。研發了具有自主知識產權的遙感數據處理平臺,以此為核心建立了國產衛星遙感影像地面處理系統,并開展了定量遙感反演研究,為形成我國獨立自主的對地觀測數據獲取、信息處理與分發服務體系奠定了基礎。
2攝影測量與遙感在國民經濟各項事業中的應用
2.1攝影測量與遙感在應對自然災害中的應用
在面對自然災害時,可以通過航空、航天遙感以及低空無人遙感平臺,獲取災區高分辨率遙感影像,解譯災情分布,快速整合原有多尺度、多類型基礎地理信息資源,及時構建地理信息服務平臺,制作多尺度影像地圖,及時提供了地圖、地理信息數據及技術支持,最大限度地滿足了急需。例如,面對玉樹大地震后災區通信與交通嚴重損壞的狀況,攝影測量與遙感是快速獲取和了解災區情況的最佳途徑,通過衛星遙感與航空遙感技術實現。在玉樹大地震時,測繪工作人員利用無人機和航空遙感技術對災區進行了連續、動態監測,開展了災區房屋倒塌、道路交通等基礎設施損毀和地質災害等次生災害解譯分析工作,建立了災區綜合服務地理信息平臺,整合了震前、震后遙感影像,災區三維數字高程模型,居民地、交通、水系等基礎地理信息數據,以及地質災害專題信息、人口等社會經濟信息,為各級抗震救災指揮部門的決策和救災人員提供了及時準確的災情信息。
2.2攝影測量與遙感在各類專項調查中的應用
遙感對地觀測在森林與植被類型調查、土地利用與土地覆蓋變化、陸地和海洋環境調查及地質與礦產調查中得到廣泛運用。
國家每年會對全國進行一次耕地變更調查,以確保全國的耕地必要的擁有率;其他的如農作物估產、疾病控制等等都是這一類運用中重要的部分。
2.3攝影測量與遙感在國家大型測繪中的應用
國家每年都會投入大量的資金與資源進行一些必要的測繪工程,以對國土資源進行更好的認識與利用。
在2006年到2010年五年間,由國家測繪局組織實施的我國西部1∶5萬比例尺地形圖空白區測圖工程,就是一項國家大型測繪工程。西部測圖工程主要采用了衛星遙感、航空攝影、航空航天合成孔徑雷達、衛星導航定位等最新攝影測量與遙感技術、數據快速獲取技術、高分辨率立體測圖衛星應用技術、稀少控制點遙感影像地形測量技術、全天時全天候雷達影像地形測量技術等,形成了西部測圖困難地區高精度地形測量技術體系,為西部測圖工程的順利實施提供了有力的技術支撐。
國家西部1∶5萬空白區測圖工程對于實施國家西部大開發戰略、國情地理監測、資源合理開發與利用、生態環境保護及國家安全等具有十分重要的意義。
2.5攝影測量與遙感在資源調查與管理中的應用
及時準確掌握土地利用變化情況,是加強國土資源管理、切實保護耕地的必要前提。為此,原國家土地管理局自1996年開始進行了17個重點城市土地利用動態遙感監測試驗,1999年國土資源部將其列入新一輪國土資源大調查項目計劃,首次大范圍大批量應用高分辨率衛星遙感數據,對全國66個50萬人口以上城市進行了監測,面積達71.4萬平方公里,占全國土地面積的7.4%。監測數據在城市建設及國土資源管理方面發揮了重要作用。這項工作目前已納入全國土地資源動態監測業務,每年都對重點城市開展土地變化監測。
2.6攝影測量與遙感在環境保護中的應用
攝影測量遙感形成的地形圖與地理信息數據庫對于環境保護有著至關重要的作用,首先為環境保護提供了第一手資料,其次作為資料能夠進行進一步的分析,為環境保護措施的制定提供依據。
2.7攝影測量與遙感在其他方面的應用
攝影測量與遙感除了上述一系列在國民經濟中的運用以外,還在城鄉規劃與發展、沙塵暴監測與控制、草原自然災害、海洋監測與控制等等許多涉及國民經濟生產與生活方面發揮了不可替代的作用。
3結束語
攝影測量與遙感技術的應用已經步入信息化階段,攝影測量與遙感技術的發展對于國民經濟發展和國防建設貢獻率也越來越高。隨著我國航空航天技術的發展,如何促進攝影測量與遙感技術跟國民經濟各行各業相結合并促進經濟的發展,是攝影測量與遙感技術未來發展的主要方向。
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