攝影測量與遙感技術(shù)的發(fā)展

摘 要：20世紀(jì)60年代以來，由于航天技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和空間探測技術(shù)及地面處理技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了一門新的學(xué)科—— 遙感技術(shù)。所謂遙感就是在遠(yuǎn)離目標(biāo)的地方，運(yùn)用傳感器將來自物體的電磁波信號記錄下來并經(jīng)處理后，用來測定和識別目標(biāo)的性質(zhì)和空間分布。從廣義上說，航空攝影是遙感技術(shù)的一種手段，而遙感技術(shù)也正是在航空攝影的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

關(guān)鍵詞：攝影測量 遙感技術(shù)

中圖分類號：P23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0237-01

1 攝影測量及其發(fā)展

攝影測量的基本含義是基于像片的量測和解譯，它是利用光學(xué)或數(shù)碼攝影機(jī)攝影得到的影像，研究和確定被攝影物的形狀、大小、位置、性質(zhì)和相互關(guān)系的一門科學(xué)和技術(shù)。其內(nèi)容涉及被攝影物的影像獲取方法，影像信息的記錄和存儲方法，基于單張或多張像片的信息提取方法，數(shù)據(jù)的處理和傳輸，產(chǎn)品的表達(dá)與應(yīng)用等方面的理論、設(shè)備和技術(shù)。

攝影測量的特點之一是在影像上進(jìn)行量測和解譯，無需接觸被測目標(biāo)物體本身，因而很少受自然和環(huán)境條件的限制，而且各種類型影像均是客觀目標(biāo)物體的真實反映，影像信息豐富、逼真，人們可以從中獲得被研究目標(biāo)物體的大量幾何和物理信息。

到目前為止，攝影測量已有近170年的發(fā)展歷史了。概括而言，攝影測量經(jīng)歷了模擬法、解析法和數(shù)字化三個發(fā)展階段。表1列出了攝影測量三個發(fā)展階段的主要特點。

如果說從模擬攝影測量到解析攝影測量到解析攝影測量的發(fā)展是一次技術(shù)的進(jìn)步，那么從解析攝影測量到數(shù)字?jǐn)z影測量的發(fā)展則是一場技術(shù)的革命。數(shù)字?jǐn)z影測量與模擬、解析攝影測量的最大區(qū)別在于：它處理的原理信息不僅可以是航空像片經(jīng)掃描得到的數(shù)字化影像或由數(shù)字傳感器直接得到的數(shù)字影像，其產(chǎn)品的數(shù)字形式，更主要的是它最終以計算機(jī)視覺代替人眼的立體觀測，因而它所使用的儀器最終只有通用的計算機(jī)及其相應(yīng)的外部設(shè)備，故而是一種計算機(jī)視覺的方法。

2 遙感及其發(fā)展

遙感是通過非接觸傳感器遙測物體的幾何與物理特征性的技術(shù)，這項技術(shù)主要應(yīng)用于資源勘探、動態(tài)監(jiān)測和其他規(guī)劃決策等領(lǐng)域，攝影測量是遙感的前身。遙感技術(shù)主要利用的是物體反射或發(fā)射電磁波的原理，在距離地物幾千米、幾萬米甚至更高的飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星上，通過各種傳感器接收物體反射或發(fā)射的電磁波信號，并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來，傳送到地面。遙感技術(shù)主要由遙感圖像獲取技術(shù)和遙感信息處理技術(shù)兩大部分組成。

遙感技術(shù)的分類方法很多，按電磁波波段的工作區(qū)域，可分為可見光遙感、紅外遙感、微波遙感和多波段遙感等。按傳感器的運(yùn)載工具可分為航天遙感（或衛(wèi)星遙感）、航空遙感和地面遙感，其中航空遙感平臺又可細(xì)分為高空、中空和低空平臺，后者主要是指利用輕型飛機(jī)、汽艇、氣球和無人機(jī)等作為承載平臺。按傳感器的工作方式可分為主動方式和被動方式兩種。

在遙感技術(shù)中除了使用可見光的框幅式黑白攝影機(jī)外，還使用彩色攝影、彩虹外攝影、全景攝影、紅外掃描儀、多光譜掃描儀、成像光譜儀、CCD線陣列掃描和面陣攝影機(jī)以及合成孔徑側(cè)視雷達(dá)等手段，它們以空間飛行器作為平臺，能為土地利用、資源和環(huán)境監(jiān)測及相關(guān)研究提供大量多時相、多光譜、多分辨的影像信息。

3 攝影測量與遙感的結(jié)合

遙感技術(shù)的興起，促使攝影測量發(fā)生了革命性的變化。但由于測制地形圖對攝影成果有著特別嚴(yán)格的要求，除必須的影像分辨率外，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)是實現(xiàn)立體影像覆蓋，以及構(gòu)成立體交會的幾何條件和攝像的幾何精度，因此，雖然各類遙感影像的獲取越來越快捷、分辨率越來越高，而真正滿足定位測圖的資料并不多。

航天遙感具有視野開闊、不受地理位置和疆界限制、可重復(fù)觀測、能快速獲取大面積甚至全球性地面動態(tài)信息等優(yōu)點，但由于衛(wèi)星攝影高度在幾百公里以上，采用較長的攝影焦距，作為立體量測的交會條件差，立體效應(yīng)不好，影響高程量測精度；另外衛(wèi)星只能按預(yù)定軌道飛行和攝影，要真正實現(xiàn)全球性動態(tài)監(jiān)測和立體影像覆蓋，必須擁有一個衛(wèi)星組群。目前航天攝影測量多用于特殊困難地區(qū)的測繪或中小比例尺成圖。

攝影測量與遙感的結(jié)合，還體現(xiàn)在解析攝影測量尤其是數(shù)字?jǐn)z影測量對遙感技術(shù)發(fā)展的推動作用。遙感圖像的高精度幾何定位和幾何糾正就是解析攝影測量現(xiàn)代理論的重要應(yīng)用；數(shù)字?jǐn)z影測量中的影像匹配理論可用來實現(xiàn)多時相、多傳感器、多種分辨率遙感圖像的復(fù)合和幾何配準(zhǔn)；自動定位理論可用來快速、及時地提供具有“地學(xué)編碼”的遙感影像；攝影測量的主要成果，如DEM、地形測量數(shù)據(jù)庫和專題圖數(shù)據(jù)庫，乃是支持和改善遙感圖像分類效果的有效信息；像片判讀和影像分類的自動化和智能化則是攝影測量和遙感技術(shù)共同研究的課題。一個現(xiàn)代的數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)與一個現(xiàn)代的遙感圖像處理系統(tǒng)已看不出什么本質(zhì)差別了，兩者有機(jī)結(jié)合已成為地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)中數(shù)據(jù)采集和更新的重要手段。

4 結(jié)語

當(dāng)前，我國信息化測繪體系的建設(shè)工作正如火如荼地開展起來，信息化測繪體系的建設(shè)內(nèi)容包括很多方面，其中技術(shù)體系建設(shè)是非常重要的一項。信息化測繪技術(shù)體系建設(shè)將主要圍繞地理空間信息的獲取、處理、管理與服務(wù)這一信息流程來展開，攝影測量與遙感技術(shù)無疑將會得到新的發(fā)展，技術(shù)的應(yīng)用與服務(wù)也將呈現(xiàn)新的景象。

參考文獻(xiàn)

[1]李德仁，王樹根，周月琴.攝影測量與遙感概論[M].2版.北京：測繪出版社，2008.

[2]鄒曉軍.攝影測量基礎(chǔ)[M].鄭州：黃河水利出版社，2008.