數字攝影測量技術現狀分析與發展趨勢研究

劉偉

摘 要：近年來，攝影測量技術在測繪行業中出現的頻率越來越高，其在經歷了模擬攝影測量、解析攝影測量兩個發展階段后，進入了數字攝影測量階段。這個轉變對整個攝影測繪行業都產生了很大的影響，如：科研、生產、教學等等。在現實生活中，數字攝影測量存在許多種不同的概念，但是無論是何種概念都在一定程度上對地理信息產業產生深遠的影響。本文主要針對數字攝影測量技術的發展狀況進行了詳細的闡述，并且對這項技術的未來發展趨勢進行了一個預測，從而更好地推進攝影測量技術的長遠發展。

關鍵詞：攝影測量；現狀分析；發展

攝影測量學自發展以來，已經有兩百多年的歷史。在初期，它被稱為圖像量測學。在1837年左右，由于攝影技術的發明，所以后面才改為攝影測量學。攝影測量學是以透視幾何理論為基礎發展起來的，而這個理論是著名的數學家勃蘭特在18世紀提出來的。自從進入電子信息時代之后，隨著科學技術的發展，數字攝影測量技術也逐漸出現在人們的視野內，它對現代測量有著深遠的影響。

1 對數字攝影測量技術的發展狀況進行分析

科學技術的不斷發展使得數字攝影測量技術得到了跨越式的發展，雖然數字攝影測量的整個作業流程及作業方式與傳統的攝影測量沒什么差別，但是在信息技術的不斷革新下，新一代的傳感器和定位系統也發展迅猛，推動數字攝影測量技術的不斷更新，給傳統的攝影測量帶來了重大的變革。下面筆者就數字攝影測量技術的發展狀況及其優勢進行簡要分析。

1.1 數字攝影測量技術的發展狀況

攝影測量學發展歷程主要有3個階段，分別是模擬、解析以及數字攝影測量階段。目前，數字攝影測量被廣泛地應用到實際工作中，并滲透到各行各業。而全數字攝影測量作為一項更加先進的測量技術，許多學者對它進行大量的研究，從而讓它更好地應用在實際工作中。所謂的數字攝影測量技術指的就是在數字影像的基礎上，通過計算機以及專門的攝影軟件對被測物體進行分析和量測、采集三維空間信息。這項技術在國際上通常被用于獲取地球空間數據，使得空間信息能夠更加精確地被測量。其中，主要的測量儀器有：糾正儀、坐標儀、投影儀等，還有不同種類的解析測量設備。由于計算機技術逐漸成熟，可以用它來代替測繪中的測試物體或者測試點。大量的計算可以通過它來輕松地解決，并且計算結果還更加可靠、精確，完全可以替代人工進行計算，將它運用到攝影測量方面實現測量的自動化發展。

我國對攝影測量的研究也非常早，在20世紀左右，航空攝影測繪地圖數字化的理論和方法被我國的地質學家提出，并且受到德國科學家的廣泛好評。在1978年，測繪學家王之卓提出了一個全新的想法和方案，主要內容是圍繞全數字自動化測圖系統所展開。在這個基礎上，1985年武漢測繪科技大學開發出了一套測圖軟件系統，這是我國第一套全數字自動化測圖系統WUDAMS。它成為了攝影測量史上的一個重大轉變，也是一個里程碑，對整個攝影測量學有著深遠的影響。

1.2 數字攝影測量技術存在的優勢

數字攝影測量這項技術數據獲取的方式是利用數字攝像機這個工具來完成的，在有關的工作站內，傳統的解析測圖儀被數字攝像機所代替，因此這種測繪方式被稱之為數字攝影測量。目前，通過對這項技術進行廣泛研究發現，它能夠對大量的數據進行自動化處理，成為了它最主要的一個優勢；同時數據處理的準確度比人工計算更高，而且速度更快；另外，由于數字攝影測量的信息量大，所以整體成圖精度較高；最后，數字攝影測量可以生成地形圖、正射影像地圖、DTM和DilM數據等多樣化的成果。因此，該技術為將來的生產或科研領域提供了更多的數據和資料。

2 數字攝影測量技術的未來發展趨勢

2.1 數字測量技術與遙感技術相結合

在數字攝影系統中，空間數據的采集和更新主要是通過攝影測量和遙感技術相結合的手段來完成。在采集完數據后，系統中自動生成DEM和DOM，而且在DOM上采用人機交互的方式來提取不同類型的信息，然后將數據進行打包整理，傳送至數據庫中，從而實現數據庫的建立和不斷更新。在線路設計的過程中，主要資料的獲取是從數字攝影測量的地形圖以及斷面圖中得到的。衛星遙感圖像可以獲取各種地物屬性信息，并且在GIS技術的幫助下，線路設計工作的開展能夠更加順利，更加自動化。

2.2 為三維虛擬實現提供技術支持

在DEM、DOM的基礎上，通過立體的方式將地表景觀的全面信息展示出來，由傳統的平面展示方式轉換為三維展示。當前數字攝影測量技術已經達到計算機可視化的領域，為了能夠改變傳統的測量約束條件，這項技術需要進行進一步的發展。除此之外，雖然在某些方面數字攝影測量與計算機視覺存在著許多不同，但是由于量測型計算機視覺的精度要求越來越高，所以這兩個學科之間需要進行相互融合，相互完善，只有這樣才能更好地滿足市場的需求，促進這兩個學科的共同發展。現階段數字攝影測量技術發展和應用的還不夠完善，必須還要進行不斷地研究、改進，使之能夠為三維虛擬實現提供強有力的技術支持。三維虛擬模擬的成像過程需要大量數據來完成，因此要求數字攝影測量技術有更高的數據采集、處理、分析能力，在未來的時間里相關科研工作者可以朝著這個方向發展。

3 結語

綜上所述，數字攝影測量技術還存在著廣泛的發展空間。隨著計算機技術以及航空技術的不斷發展，測量技術也逐漸與它們進行融合，主要表現在對空間數據信息的獲取方面。雖然數字攝影測量已經擁有很長的歷史，但是它作為一項技術來發展的時間并不長。因此，要想將這項技術更好地應用到各個方面，還需要加大研究力度，克服存在的各種問題，從而推動該項技術的良好發展。

參考文獻

[1]于洪雨，莫玉兵，蔡琳琳，等.數字攝影測量生產中數據管理的研究與實現[J].測繪與空間地理信息，2015，（12）：122-125.

[2]嚴偉，金芳芳，詹斌，等.攝影測量與遙感技術發展現狀分析[J].中國高新技術企業（中旬刊），2015，（9）：65，66.

（作者單位：安徽省地球物理地球化學勘查技術院）