攝影測量與遙感技術發(fā)展展望

摘 要：攝影測量與遙感技術在社會經(jīng)濟建設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理論日趨成熟，其發(fā)展方向?qū)⒅饕獓@傳感器的技術更新、承載平臺的發(fā)展、3S技術的結合等方面展開，目前攝影測量與遙感技術結合日趨緊密，其應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。結合目前已經(jīng)基本成型的技術及行業(yè)中討論比較熱的話題，就將來攝影測量與遙感技術的發(fā)展進行討論。

關鍵詞：攝影測量與遙感技術 高分辨率影像 無人機 3S技術

中圖分類號：P23 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（a）-0000-00

基金項目：國家教育體制改革試點項目：《高校產(chǎn)學研結合的創(chuàng)新模式建設及示范推廣》

編號：08-128-238

攝影測量與遙感技術發(fā)展迅速，尤其在近半個世紀，已經(jīng)成為了測繪產(chǎn)業(yè)當中最主要的力量。攝影測量分為模擬攝影測量、解析攝影測量、數(shù)字攝影測量，經(jīng)典的攝影測量基本理論技術已經(jīng)非常成熟，遙感技術近些年發(fā)展迅速，在各個行業(yè)當中應用廣泛，在這里就以后攝影測量與遙感技術的發(fā)展做以分析。

1 多線陣、多角度傳感器的應用日益廣泛

以往攝影測量技術的主要任務是生產(chǎn)各種數(shù)字測繪產(chǎn)品，主要是4D數(shù)據(jù)的生產(chǎn)，而遙感技術則主要以研究地物的非幾何信息為主，攝影測量技術及遙感技術雖然理論技術方法基本一致，但側重點不同，但是隨著攝影測量與遙感技術的發(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，廣泛的應用于攝影測量領域。

2 無人機低空遙感測繪技術日趨成熟

無人機低空遙感測繪技術集成傳統(tǒng)攝影測量技術、無人駕駛飛行器技術、遙感傳感器技術、GPS差分定位技術、通訊技術等，以無人機為承載平臺，以遙感傳感器為基礎獲取地表的多光譜影像。無人機遙感技術發(fā)展快，相對于傳統(tǒng)的攝影測量與遙感技術，最大的優(yōu)勢是反應速度快、效率高、操作簡單、場地要求靈活、環(huán)境要求不是很苛刻等，已廣泛的應用于測繪生產(chǎn)當中，尤其是的自然災害的應急處理工作中，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，其要按設定好的航線進行飛行，有專門的飛控裝置。無人機技術的發(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，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、控制技術，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的優(yōu)勢，未來幾年，無人機航空攝影技術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)字攝影機一樣的功能，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成像遙感衛(wèi)星領域，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)、自適應光學成像技術、實時圖像傳輸技術等，鏡頭口徑3米，焦距27米，分辨率達0.1米?？梢娎迕准壘鹊倪b感衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取已經(jīng)不再是技術問題，能否商業(yè)化應用只是時間問題。

4 數(shù)字攝影測量與遙感技術和GIS及GPS的結合

攝影測量與遙感技術屬于是服務于測繪與地理信息行業(yè)的主要技術工具，如何更好的與GIS及GPS技術結合，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。就三者的結合來說，很早就提出了3S技術GPS、GIS、RS，雖然三者相互結合，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)字攝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作為測繪與地理信息產(chǎn)業(yè)的主要技術工具，其發(fā)展是非常迅速的?；谝陨戏治隹芍?，攝影測量與遙感技術的發(fā)展，主要是傳感器的發(fā)展、承載平臺的發(fā)展及其與3S技術的結合。影像是空間信息的主要承載，攝影測量與遙感技術的發(fā)展是社會發(fā)展的需求，攝影測量與遙感技術必然在社會發(fā)展的過程中扮演越來越重要的作用。

參考文獻

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