攝影測量與遙感技術應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

馮建法

摘要：攝影測量主要就是指在光學和數(shù)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(shù)據(jù)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(fā)展，對于社會的發(fā)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(xiàn)狀;發(fā)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(shù)據(jù)進行采樣分析并進行對比，傳統(tǒng)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(shù)據(jù)的勘測和采樣、以及搜集大量的相關的地形的數(shù)據(jù)，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(fā)展現(xiàn)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(xiàn)：其一，宏觀性。主要就是指遙感探測的范圍比較廣，尤其是衛(wèi)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(fā)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(tài)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(shù)字攝影測量處理平臺

隨著科學技術的快速發(fā)展，我國逐漸地研發(fā)出全新一代的航空航天數(shù)字攝影測量技術，進而能夠有效的解決了傳統(tǒng)、落后的單機模式數(shù)據(jù)處理方法，能夠從根本上提高數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)處理平臺，從根本上能夠提高數(shù)字攝影測量作業(yè)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(fā)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(shù)據(jù)進行勘測和接收，并通過工程數(shù)據(jù)進行相關的分析，嚴格參照我國的工程標準對所分析的數(shù)據(jù)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(tǒng)的工程測量上進行改革與創(chuàng)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(tǒng)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(qū)，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(shù)據(jù)進行采集、分析和整理，減小外界環(huán)境對測量數(shù)據(jù)的干擾，延長專業(yè)設備的使用壽命，并且不斷提高測量數(shù)據(jù)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(tài)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(fā)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(yè)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(xù)處理更加可靠等優(yōu)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(qū)域進行測量，節(jié)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(qū)的SAR影像，以SAR影像中所存儲的復數(shù)數(shù)據(jù)（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(wèi)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(shù)據(jù)的空間對地觀測新技術，它具有全天時、全天候的優(yōu)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(xiàn)有的攝影測量工序較為復雜，內業(yè)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(tǒng)，通過量測地面物體的三維坐標，生成LIDAR數(shù)據(jù)影像。該系統(tǒng)自身可發(fā)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(shù)據(jù)的系統(tǒng)，它發(fā)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(shù)據(jù)，實現(xiàn)對植被覆蓋地區(qū)的地形測量，它獲取數(shù)據(jù)速度快、精度高，具有作業(yè)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(shù)據(jù)，可完成1∶2000數(shù)字地圖、線路縱橫斷面、工點圖內業(yè)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(jié)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(tǒng)（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(fā)射激光脈沖信號可以部分傳統(tǒng)植被，因此，在植被茂盛的山區(qū)進行工程建設過程中可以起到很大的作用。

4.3農林業(yè)中的應用

高分辨率衛(wèi)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(shù)據(jù)，通過一定的數(shù)據(jù)融合方法，就可以提供分辨率更高的多光譜數(shù)據(jù)。它將為農作物播種面積、生長監(jiān)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(yè)遙感監(jiān)測系統(tǒng)，能對全面大宗農作物進行監(jiān)測，對國家糧食市場的宏觀調控十分有幫助，此外，衛(wèi)星遙感技術可以監(jiān)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(fā)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）