張翔
摘要:文章就攝影測量與遙感進行了簡單地解釋分析,總結其發展現狀與應用情況,并對其發展趨勢作了一些合理的預測。
關鍵詞:攝影測量;遙感;發展現狀;應用;發展趨勢
一、攝影測量與遙感的內涵
1.攝影測量
攝影測量指的是利用光學攝影機或者膠片組合來獲取影像圖片,通過處理圖片信息測算出被攝物體的形狀、大小甚至是空間位置的技術。其主要任務是通過攝影測量測制各種比例尺的地形圖,并建立地形數據庫,通過豐富的數據庫信息為地理信息系統、土地信息系統以及各種工程應用提供所需的空間基礎數據,而且經過不斷發展完善,已經可以服務于非地形領域,比如工業、建筑、生物、醫學、考古等。
2.遙感
遙感有廣義和狹義之分,廣義的遙感泛指一切無接觸的、遠距離的探測技術,而狹義的遙感指的是利用對電磁波比較敏感的遙測儀器,在不接觸探測目標的情況下,把遠距離的探測目標所反射、輻射或者散射的電磁波信息記錄下來,通過分析處理,獲取可以應用的探測物體的特性及其變化的信息的綜合型探測技術。遙感不僅是一項技術,更是一門專業的科學。一般是通過人造地球衛星或者航空平臺上的遙測儀器對地球表面的土壤、水文、礦產,或者草地、樹木、農作物,甚至是魚類、野生動物等資源進行感應遙測和監視,以便能夠對地球地表的形態及資源進行了解和資源管理。
遙感需要以航空攝影技術為基礎,其技術起源于上世紀60年代初,剛開始時只是航空遙感,隨著陸地衛星的發射成功,發展為航天遙感,經過了幾十年的發展與革新,現如今已經成為一門極具實用性的先進的空間探測技術。遙感所形成的圖像可以應用到繪圖、農業、林業、可持續發展、環境和全球監測、不可再生資源和可再生資源以及土力學研究等許多領域,對于社會的發展具有重要的意義。
3.攝影測量與遙感
攝影測量和遙感是一門科學,也是一項技術,還可以看作是一門藝術,是指利用無人操作的成像以及其他傳感器系統對探測目標的信息進行記錄和測量,通過對記錄的數據信息進行分析和研究,從而獲取到關于地球及其自然地理環境以及其他自然物體的可靠信息的技術。其實,籠統來說攝影測量與遙感之間并沒有顯著的區別,所以一般都是放在一起來用,比如攝影測量與遙感學、攝影測量與遙感技術等。
世紀之初,美國勞動部曾經將地球空間信息技術、納米和生物技術稱之為當今時代最具發展潛力的三大技術,其中地球空間信息技術就是以攝影測量與遙感學為核心的,由此可見攝影測量與遙感在當今社會中的重要性及發展前景。
二、攝影測量與遙感的發展現狀
1.攝影測量的發展現狀
攝影測量的發展若從攝影術的發明算起,距今已有近180年的發展歷史,而真正將攝影術應用于測量還要從法國陸軍上校勞塞達特那里算起,也有近160年的歷史了,但是攝影測量真正獲得迅速發展還要從20世紀末期算起,這一時期計算機及自動控制技術發展迅速,為攝影測量提供了發展基礎,隨著全數字自動測圖軟件的成功,數字攝影測量工作站開始普遍應用到測量工作中,并獲得了快速的發展。到了21世紀,進入了數字化與信息化的時代,科學技術的不斷發展進步也使得攝影測量進入了數字化發展時代,攝影測量技術與計算機科學進行了深入地融合,攝影測量獲得了一次革命性的變革,數字攝影測量進入了一個全新的發展階段,并開始廣泛應用于測量工作中,目前全國范圍內的測繪局都已經在使用數字攝影測量,并建立了許多數字化測繪生產基地,促成了數字化攝影測量與全球定位系統之間的有機融合,使攝影測量真正應用到了實際的測量工作中。
2.遙感技術的發展現狀
遙感技術已經慢慢發展成為從地面到空中、甚至是空間范疇,從信息數據的收集、處理到研究分析以及應用,對全球進行不同層次、視角以及領域的探測和監測,也成為了獲取地球資源與環境信息的重要科技手段。
遙感技術已經被廣泛地應用于多個領域之中,在地理數據的獲取、資源信息的獲取、獲取應急災害資料、對自然災害進行遙感、對農業以及林業進行遙感監測、監測水質等工作中發揮著重要作用,甚至已經開始應用到了地質、海洋、氣象、軍事、環保等相關領域,可以在天氣預報、土地利用與城市規劃以及環境保護方面發揮其獨特的作用。在未來的幾年中,遙感技術還將迎來一個快速發展的時期,進入一個及時準確地提供多種對地觀測數據的新的歷史階段,而且遙感圖像的空間、光譜及時間分辨率都會得到極大的發展,技術將持續提高,隨著空間技術的不斷發展,尤其是在地理信息系統和全球定位系統技術不斷發展融合的背景下,其應用領域將會越來越廣泛。
3.攝影測量與遙感的應用現狀
(1)攝影測量與遙感技術在地籍測量工作中的應用
利用衛星遙感技術可以對土地資源狀況進行調查,也可以對土地利用的動態情況實施監測,可以為快速而及時地變更地籍測量提供依據,使地籍線畫圖的測繪工作順利完成,在完成地籍測量工作的同時還可以順帶衍生出正射影像地籍圖、三維立體數字地籍圖等附屬產品。通過數字攝影測量與遙感技術進行地籍測量工作,一是所獲得的地籍圖信息更加豐富,具有更強的實時性;二是不需要人工到野外去測量,在室內就可以完成絕大部分工作,可以極大地降低勞動強度,節省人工成本,更可以大幅度提高工作效率,是非常實用、方便且具有經濟效益的測量方式。
(2)攝影測量在三維重建技術中的應用
三維物體的重建技術是一項專業性要求極高的技術,可以廣泛地應用于古建筑的重建和文物保護、醫學重建以及人臉和人體重建、工業測量以及工程勘察等領域,將數字攝影測量技術應用到三維重建中,可以解決傳統重建技術中很多無法同時兼顧的問題,在操作過程中使用量測數碼相機,還可以通過手持拍攝的方式,使這項技術變得簡單快速,而且其高度自動化的操作模式還可以解放人工的繁重工作,效率更高。
(3)遙感技術在自動定位技術中的應用
將遙感技術與GPS技術相結合不僅可以確定影像目標的實際位置,而且還可以準確地分析獲取影像的屬性,通過衛星遙感進行定位,其精確度可以達到米級。而將遙感應用到自動定位技術中,可以進行實時測圖,并實時進行數據更新,能夠最大程度上減少野外測量的工作量,節省人力成本,提高工作效率。
三、攝影測量與遙感的發展趨勢
L攝影測量與遙感的整體發展趨勢
攝影測量與遙感技術在歷經了長時間的獨立發展之后,各方面都獲得了不同程度的進步,而隨著科學技術的進一步發展和創新,攝像測量與遙感的數據獲取裝備將持續更新,數據處理及分析系統也會不斷提高其自動化程度,航空攝影測量軟件也將逐步實現模塊化和標準化,從而使內外一體化的航空攝影測量方法得以實現,遙感影像的信息管理能力也將得到極大地增強,測繪領域也將加快全球化的發展進程。
2.真正實現攝影測量與遙感的全數字化和自動化
隨著社會數字化與信息化程度的加深,攝影測量與遙感獲取目標信息的方式也會從傳統的感光成像的方式發展為全數字化的記錄方式,目標圖像的信息可以實現實時地傳輸,顯示將更加快速實時,而且可以實現數字化處理方式;隨著自動化技術的發展,人工將被進一步解放出來,數字攝影測量工作站可以實現高度的自動化。
3.推動數字地球的發展與完善
在數字化地球概念不斷被提及的今天,航天遙感技術是其發展的重要推動力量,航天遙感簡單來說就是利用衛星進行遙感,從而獲取各種信息的方法,衛星遙感技術是實現數字地球的重要環節。數字地球的發展與實現將是一個龐大的工程體系,其所需的信息數據用海量都不足以形容,而這龐大的信息量的更新以及信息的獲取工作都需要通過衛星遙感技術來實現,也就是說在未來很長的一段時間內,衛星遙感技術都要為實現數字地球而努力。
4.服務范圍及領域將持續增加
隨著社會的進步和科技的發展,攝像測量與遙感獲取信息的渠道不斷拓展,能夠獲取的信息也更加豐富和多領域化,可以實現信息的集成化處理,而且信息的準確度也將大大提升。隨著攝影測量與遙感技術的不斷發展更新,所能夠服務的范圍和領域也將大大增加,不僅僅可以實現對特定目標的全程監控,還可以通過建立數據庫為多領域的管理、決策,甚至是問題的解決提供信息支持。
四、結論
攝像測量與遙感都是獲取信息的一種特殊手段,其在不同領域的應用都獲得了很好的效果,隨著科技的發展與進步,其應用的領域也將更加廣泛,將創造更大的社會經濟效益。