攝影測量與遙感技術應用現狀及發展趨勢分析

馮建法

摘要：攝影測量主要就是指在光學和數碼攝影機攝影所得到的影像，對于影像中攝影無大小、性質以及位置等數據進行進一步的研究并確認的學科和技術。在當今時代攝影測量技術得到了進一步的發展，對于社會的發展起到了十分重要的作用。

關鍵詞：攝影測量;遙感技術;應用現狀;發展趨勢

1、攝影測量與遙感技術概述

工程測量主要是指依照工程測量的標準對數據進行采樣分析并進行對比，傳統的工程測量主要是通過繪制圖形進行對比、實際去工地考察并進行數據的勘測和采樣、以及搜集大量的相關的地形的數據，具有耗費大量的人力、物力、財力以及準確性不高且速率低下等弊端。

2、攝影測量的發展現狀

2.1遙感的特點

遙感能夠運用攝影測量除了它們有共同的起源外，遙感相對攝影的特點主要可以從以下幾個方面加以體現：其一，宏觀性。主要就是指遙感探測的范圍比較廣，尤其是衛星遙感，往往不會受到地理等條件的限制，遙感平臺位置越高所能探測的范圍就越大。其二，多波段性，主要就是指傳感器能夠結合多種因素進行探測和記錄，比如紫外以及微波等諸多波段，遠遠超過了攝影測量運用的可見光范圍。

2.2光學遙感影像技術的應用

光學遙感影像技術，其主要依托于中低分辨率影像的光譜特征進行災后信息的提取。這項技術有著悠久的歷史，早在1995年的日本阪神地震中，運用光學遙感影像技術成功地提取出了倒塌的建筑物、火災信息以及砂土液化的信息，是當時比較超前的一門技術。隨著技術的進步，光學遙感影像技術也得到了發展，它與紋理結構和光譜值的最大似然分類相結合，并通過二值化處理以及形態學圖像分割運算較為準確地提取震害信息，其信息的精準度有了很大的提高。

2.3新一代數字攝影測量處理平臺

隨著科學技術的快速發展，我國逐漸地研發出全新一代的航空航天數字攝影測量技術，進而能夠有效的解決了傳統、落后的單機模式數據處理方法，能夠從根本上提高數據處理的效率和速度，逐漸形成了高速、智能化以及自動化的地觀測數據處理平臺，從根本上能夠提高數字攝影測量作業的效率。在我國處理地質災害過程中起到了十分重要的作用，尤其是汶川地震的時候，為抗震救災提供了十分寶貴的資料。

3、攝影測量與遙感測量技術的應用

隨著攝影測量與遙感測量技術的發展速度越來越快，其在工程測量中的地位也越來越重要且逐漸被廣泛地應用。有效地利用遙感技術對數據進行勘測和接收，并通過工程數據進行相關的分析，嚴格參照我國的工程標準對所分析的數據進行查驗，使攝影測量與遙感測量更具有準確性和合理性。

將攝影測量與遙感進行有效地融合，不僅可以達到遠距離操控的目的，又可以不斷提高工程測量的準確性，在傳統的工程測量上進行改革與創新，從而不斷提高測量的質量與準確性，減少工程測量中人力、物力和財力的消耗，極大程度地提高工程測量的效率。在傳統的工程測量中存在著這樣的弊端，對于地形相對復雜且氣候多變的地區，無法對其進行實際的、準確的測量，而攝影測量與遙感測量技術可以有效化解這一弊端，利用遠程控制對數據進行采集、分析和整理，減小外界環境對測量數據的干擾，延長專業設備的使用壽命，并且不斷提高測量數據的準確性，有效減小勞動成本和經濟成本，從而不斷提高工程測量的生態保護受益和社會收益，使攝影測量與遙感測量技術得到快速地發展。

4、攝影測量與遙感技術應用趨勢

4.1應對自然災害中的應用

無人機遙感平臺是一種具有體積小巧，作業方式便攜靈活，低空飛行獲取影像精度高、質量好，具有高度重疊性，后續處理更加可靠等優勢的新型遙感平臺。其小巧快速的特點，在重大自然災害救援中作用突出，可以輕易到達人類所不能進入的區域進行測量，節約救援時間。合成孔徑雷達干涉技術（InterferometrySyntheticApertureRadar，InSAR）是利用重復軌道的方式，獲取不同時間對同一地區的SAR影像，以SAR影像中所存儲的復數數據（ComplexData）中的相位（Phase）值來獲取出地表的三維信息，并且利用空載及衛星的SAR傳感器在側視的幾何條件下，以干涉技術（Interferometry），通過求取兩幅SAR圖像的相位差，獲取干涉圖像，然后經過相位解纏，從干涉條紋中獲取地形高程數據的空間對地觀測新技術，它具有全天時、全天候的優勢，所使用的微波波段的電磁波具有穿透云霧的能力。

4.2在工程建設中的應用

現有的攝影測量工序較為復雜，內業工作量大使得其在工程建設中的應用不盡人意，利用LIDAR技術可以有效地解決這一問題。

LIDAR（LightDetectionAndRanging）--機載激光雷達技術，是一種安裝在飛機上的機載激光探測和測距系統，通過量測地面物體的三維坐標，生成LIDAR數據影像。該系統自身可發射激光以掃描地面目標，是一個全天時、全天候獲取地面三維數據的系統，它發射的激光脈沖信號能部分穿透植被，同時獲得地面和非地面層數據，實現對植被覆蓋地區的地形測量，它獲取數據速度快、精度高，具有作業周期快、時效性強、易更新的特點。在鐵路工程建設中，以高密度、高精度的LIDAR激光點云數據，可完成1∶2000數字地圖、線路縱橫斷面、工點圖內業測量等工作。馬來西亞就曾用該技術對680km傾斜電氣化鐵路進行改造和擴建為復線，大大節省了時間和經費。在水下地形測量中，多用途的海道測量LIDAR系統（SHOALS）已經開始應用，它采用兩種不同波長的激光束對水底進行測量得到水的深度信息，從而提供絕對精度在0.1～0.5m之間的高精度水下DEM，同時，由于其發射激光脈沖信號可以部分傳統植被，因此，在植被茂盛的山區進行工程建設過程中可以起到很大的作用。

4.3農林業中的應用

高分辨率衛星遙感圖像即可提供高幾何分辨率的全色波段，又提供多光譜數據，通過一定的數據融合方法，就可以提供分辨率更高的多光譜數據。它將為農作物播種面積、生長監測、蟲病預防、產量預測等提供實時、豐富、準確、可靠的信息，中科院已經成立了農業遙感監測系統，能對全面大宗農作物進行監測，對國家糧食市場的宏觀調控十分有幫助，此外，衛星遙感技術可以監測森林火災情況，降低國家森林資源損失。

5、結語

攝影測量與遙感已經逐漸發展成一門結合了信息技術與地理技術綜合復雜的地球空間信息學科，在自然災害處理、工程建設、農作物遙感等方面都廣泛應用。

參考文獻：

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（作者單位：河北省煤田地質局物測地質隊）