劉海燕 文仙姣
(青海省第一測(cè)繪院青海西寧810001)
攝影測(cè)量與遙感當(dāng)前發(fā)展中面臨的問(wèn)題分析
劉海燕文仙姣
(青海省第一測(cè)繪院青海西寧810001)
近些年來(lái),攝影測(cè)量已經(jīng)發(fā)展到數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量階段,以及多時(shí)段、多光譜、多分辨率遙感和多傳感器,數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量和其他的邊緣學(xué)科之間交叉融合,相互滲透,由此,攝影測(cè)量與遙感之間發(fā)展成為全新的空間信息科學(xué)。本文中,筆者對(duì)近幾年攝影測(cè)量與遙感技術(shù)的特征進(jìn)行闡釋,分析攝影測(cè)量與遙感當(dāng)前發(fā)展中面臨的問(wèn)題,提出解決對(duì)策。
攝影測(cè)量遙感技術(shù)發(fā)展問(wèn)題
近些年來(lái),人們迎來(lái)了信息時(shí)代,人類社會(huì)也逐漸步入到全方位的信息時(shí)代中,新興很多科學(xué)技術(shù),并得到了迅速發(fā)展,被人們廣泛應(yīng)用到人類生活之中。攝影測(cè)量經(jīng)過(guò)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量階段、解析攝影測(cè)量階段以及模擬攝影測(cè)量階段這三個(gè)階段。在攝影測(cè)量技術(shù)發(fā)展期間,從遙感數(shù)據(jù)源到遙感平臺(tái)、遙感器、遙感數(shù)據(jù)處理、遙感理論基礎(chǔ)探討等,都產(chǎn)生了很大變化。下面,筆者就對(duì)攝影測(cè)量與遙感當(dāng)前發(fā)展中面臨的問(wèn)題進(jìn)行分析。
1.1遙感技術(shù)發(fā)展存在的問(wèn)題
當(dāng)前形勢(shì)下,遙感技術(shù)主要被應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃、土地利用、荒漠化監(jiān)測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境預(yù)報(bào)、海洋監(jiān)測(cè)、天氣預(yù)報(bào)等行業(yè)和領(lǐng)域中,遙感技術(shù)為社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益。特別是航天遙感技術(shù)的提出和發(fā)展,航天遙感技術(shù)對(duì)衛(wèi)星遙感進(jìn)行充分利用,進(jìn)而獲取各種需要的信息,可以說(shuō),航天遙感技術(shù)是當(dāng)前最為有效的方法。
目前,在遙感技術(shù)的應(yīng)用上,還存在一些問(wèn)題:譬如說(shuō)過(guò)分重視對(duì)表面現(xiàn)象的反饋,忽視了內(nèi)里的規(guī)律分析、定量分析等。同時(shí),遙感技術(shù)應(yīng)用中還存在過(guò)分單一的問(wèn)題,這在一定程度上影響了遙感技術(shù)作用的發(fā)揮,多種遙感技術(shù)的一體化綜合應(yīng)用有助于獲取更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料,提高測(cè)量質(zhì)量。比如說(shuō):遙感技術(shù)應(yīng)用到水質(zhì)的監(jiān)測(cè)中時(shí),進(jìn)行數(shù)據(jù)分析多為定性分析,很少進(jìn)行定量分析;且監(jiān)測(cè)精度不高,存在明顯的經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)算法;另外,在監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)參數(shù)上,主要為透明度、渾濁度、懸浮沉積物、葉綠素等,參數(shù)過(guò)少,而且監(jiān)測(cè)的波段范圍也不大,主要集中在可見(jiàn)光和近紅外波段范圍。
1.2攝影測(cè)量發(fā)展存在的問(wèn)題
我國(guó)的攝影測(cè)量發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷程,伴隨著我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,在二十世紀(jì)末期,完成了全數(shù)字的自動(dòng)測(cè)圖軟件研發(fā)和應(yīng)用,由此,數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)得以迅速發(fā)展,數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量被普遍應(yīng)用到測(cè)量工作之中。在進(jìn)入到二十一世紀(jì)以后,科學(xué)技術(shù)的不斷提升為攝影測(cè)量提供了幫助,使攝影測(cè)量也步入到數(shù)字化時(shí)代中。在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中,傳統(tǒng)的圖像處理從光學(xué)儀器上搬到了計(jì)算機(jī)上,實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器空間方位的校正、地形起伏引起像點(diǎn)位移的糾正以及圖像鑲嵌等功能。目前,在攝影測(cè)量圖像的處理方面,還存在圖像匹配、不依賴DEM的正射糾正等問(wèn)題。譬如說(shuō):在圖像匹配上,在地形圖上取影像與地形圖上對(duì)應(yīng)同名點(diǎn)作為糾正控制點(diǎn),這種方法的精度不高,當(dāng)前在圖像的匹配上依然主要依賴人工方式,而數(shù)字化的圖像匹配還有待進(jìn)一步研究和發(fā)展。
另外,攝影測(cè)量技術(shù)中得數(shù)字正射影像圖(DOM)存在嚴(yán)重的圖像質(zhì)量問(wèn)題,外界環(huán)境的諸多因素都會(huì)直接影響到圖像的質(zhì)量,影響攝影測(cè)量的精度。譬如:清晰度差、紋理不清晰、重要地物缺失等。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明:原始影像質(zhì)量、DEM數(shù)據(jù)質(zhì)量、攝影處理?xiàng)l件、拼接線、第三方軟件等都會(huì)對(duì)DOM質(zhì)量產(chǎn)生影響。
近些年,在數(shù)據(jù)分析、信息服務(wù)、獲取和處理數(shù)據(jù)的過(guò)程中,攝影測(cè)量與遙感技術(shù)都得到了良好發(fā)展,獲取數(shù)據(jù)的裝備也得到了迅速發(fā)展,從本質(zhì)上提升了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。
2.1遙感自動(dòng)定位技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用
在攝影測(cè)量與遙感技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,遙感自動(dòng)定位技術(shù)具有十分重要的地位,不僅能夠?qū)τ绊懩繕?biāo)實(shí)際位置進(jìn)行準(zhǔn)確確定,更可以對(duì)影響屬性進(jìn)行準(zhǔn)確解譯。將GPS的空中三角測(cè)量作為前提和基礎(chǔ),對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行充分利用,由此形成了航空影響傳感器,航空影響傳感器將定點(diǎn)攝影成像實(shí)現(xiàn),并且保證定點(diǎn)攝影成像的高精度。在衛(wèi)星遙感這一前提和基礎(chǔ)下,精度可以實(shí)現(xiàn)米級(jí),遙感自動(dòng)定位技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新和實(shí)時(shí)測(cè)圖等作業(yè)的流程,進(jìn)而將野外像控測(cè)量工作量減少。
2.2在三維模型表面重建中應(yīng)用攝影測(cè)量
在工程勘察、人體重建、人臉重建、醫(yī)學(xué)重建、文物保護(hù)、工業(yè)測(cè)量以及土建筑重建等方面都均已普遍應(yīng)用三維物體重建技術(shù)。三維物體重建技術(shù)通過(guò)手持量測(cè)的數(shù)碼相機(jī)實(shí)施操作,進(jìn)而能夠得到多度重疊以及短基線的圖片,通過(guò)立體匹配的渠道獲取模型點(diǎn)的數(shù)據(jù)。利用短基線多影響的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量快速三維的重建技術(shù),能夠從本質(zhì)上將攝影測(cè)量無(wú)法兼顧遠(yuǎn)景和變形問(wèn)題進(jìn)行解決,在實(shí)施的過(guò)程中,通過(guò)采取量測(cè)數(shù)碼相機(jī)手持拍攝這一種方式方法,使測(cè)量技術(shù)更加快速和簡(jiǎn)單,并且擁有高度自動(dòng)化。
2.3構(gòu)建完善的遙感監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系
為推動(dòng)遙感技術(shù)定量化分析的應(yīng)用于發(fā)展,必須建立起完善的遙控監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系。比如說(shuō):在大氣環(huán)境的遙感監(jiān)測(cè)中,借助這一指標(biāo)體系進(jìn)行后續(xù)的定量化分析,掌握大氣環(huán)境的變化情況,實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的集成化發(fā)展。一是時(shí)間與空間數(shù)據(jù)的互為彌補(bǔ)和整合,便于相關(guān)人員掌握大氣環(huán)境;二是互為約束的遙感反演技術(shù)。隨著遙感技術(shù)和攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用日益廣泛,其不斷融合先進(jìn)技術(shù),為人類發(fā)展帶來(lái)更先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù),推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類進(jìn)步,而構(gòu)建監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系則是當(dāng)前迫切需要解決的一個(gè)問(wèn)題,需要各部門、單位的聯(lián)動(dòng),全力推動(dòng)遙感技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)遙感技術(shù)的變革。
綜上,雖然如今的攝影測(cè)量與遙感技術(shù)發(fā)展速度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較快,并且已經(jīng)被應(yīng)用到測(cè)繪工作中,逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展。我國(guó)攝影測(cè)量與遙感存在設(shè)備種類單一以及生產(chǎn)效率低下等問(wèn)題,這些問(wèn)題和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展相違背,不能達(dá)到國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)水平。因此,我們要集中優(yōu)勢(shì)力量,開(kāi)展跨學(xué)科合作。
[1]克里斯蒂安·海普克,唐糧.攝影測(cè)量與遙感之發(fā)展趨勢(shì)和展望[J].地理信息世界,2011,09(02).
[2]蒙繼華,吳炳方,杜鑫,張飛飛,張淼.董泰峰遙感在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展及展望[J].國(guó)土資源遙感,2011(03).
[3]李永泉,戴相喜,王鳴霄.多元地理信息獲取、維護(hù)機(jī)制及應(yīng)用探討--以南京為例[J].測(cè)繪通報(bào),2011(07).
[4]方書山,秘金鐘,章傳銀,成英燕,王邦松,宋立明,谷守周.GPS信息化采集測(cè)圖系統(tǒng)軟硬件實(shí)現(xiàn)[A].第二屆"測(cè)繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇"論文精選[C].2010.
P217[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-7-199-1