摄影测量与遥感领域难题,摄影测量与遥感基础知识

2024-04-26 摄影测量与遥感 46
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目录一览:

卫星遥感技术的创新化应用

卫星遥感技术是一项对地观测综合性技术,长期以来,应用于水利水文、地质、土壤、环境、农林业等领域。近年来,随着遥感运载工具与摄影测量技术的演进,空间技术与信息技术的发展,人类通过遥感技术获取地理空间信息的能力也得到了很大的提高。

遥感曾被解释为“遥远的感知”,确实如此,遥感技术是在不与目标对象直接接触的条件下,通过平台传感器从远处获取目标的电磁波特性,然后对所取得的信息进行分析、判定、处理,揭示出物体性质及其变化的综合性探测技术。

遥感的种类从目标上可以分为陆地资源遥感、海洋遥感和气象遥感。从高度上遥感可以分为航空遥感和卫星遥感,区别两者的要素是高度,航空遥感的高度一般在3000米到5000米之间,卫星遥感的高度一般在500千米到900千米。

遥感卫星技术的出现解决了传统大地测量的难题,从静态转向了实时的地球观测,并被广泛应用到了交通、通信、气象、勘探等许多领域中。如在环境监测领域,卫星遥感技术就发挥了难以替代的作用。环境卫星拥有光学、热红外、超光谱等多种先进遥感探测设备,这些设备有利于环境保护部门大范围、快速、动态地开展生态环境监测及评价,跟踪一些突发环境事件的发生和发展,大大提高对全国生态环境宏观趋势的监测评价和把握能力。我国遥感技术在应对蓝藻爆发等突发环境事件,以及在全国生态环境状况调査、大型水体水华监测、全国农村秸秆焚烧污染的卫星遥感巡査监测、区域环境空气污染监测等方面都做了大量及时、细致的工作。

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随着计算机技术、光电技术和航天技术的不断发展,卫星遥感技术正在进入一个能快速及时提供多种对地观测海量数据的新阶段和应用研究的新领域。在执行南极考察任务的“雪龙 ”号上,船载卫星遥感系统为“雪龙”号装上了“千里眼”,可为“雪龙”号实时提供航行过程中航线周边的海面风场、海面温度和多种极轨卫星遥感图像,为“雪龙”号的航线规划和气象保障提供重要参考依据。

本文由国家海洋局霍云龙进行科学性把关。

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摄影测量与遥感领域难题,摄影测量与遥感基础知识

摄影测量与遥感学习哪些知识?

摄影测量与遥感技术专业

一、培养目标: 摄影测量与遥感技术专业培养具有诚实守信、爱岗敬业和责任意识,掌握航空摄影测量和遥感技术基本理论和基本知识,具备从事航空摄影测量内、外业生产工作的基本技能和职业能力, 能够胜任航空摄影测量内业成图、外业调绘、外业控制测量、内业加密、工程测量和地形测量等专业岗位一线生产的高级应用性人才。 二、主要课程: 航空摄影测量、数字摄影测量、遥感技术、数字测图技术、地形测量、工程测量、控制测量与GPS卫星定位技术、计算机制图(CAD)、计算机图象处理、地籍测量等。 三、主要实践环节: 航空摄影测量实习、数字摄影测量实习、数字测图技术实习、控制测量与GPS卫星定位技术实习、地形测量实习、地籍测量实习、工程测量实习、计算机制图综合实习、计算机图像处理实习、计算机程序设计综合练习、MicroStation综合练习、顶岗实习、毕业设计。 四、择业方向: 毕业生面向基础测绘、勘测规划设计、国土资源、水利、电力、交通、地矿、测绘仪器销售等行业单位 摄影测量与遥感技术运用前景广阔

日前在我国举行的第21届国际摄影测量与遥感大会技术成就展上,我国展区展示的“影像中国”演示系统吸引了众多观众:站在“影像中国”演示系统屏幕前,戴上特制的眼镜,原来重叠模糊的图像变得清晰而立体。如果利用人机互动进行操作,就可以身临其境地在影像中遨游了。专家介绍,之所以有这种身临其境的感觉,就是因为该系统采用摄影测量与遥感技术,叠加了数字高程模型制作的三维影像。观众利用操纵杆或触摸屏,不仅可以随心所欲地欣赏各地风光,还能在全国范围内查询给定的位置。以影像为基础的摄影测量与遥感,开辟了人类认知地球的崭新视角,提供了认识世界的新 *** 和新手段,实现了测绘业的历史性跨越,并为我国信息化建设筑石铺路。测绘技术飞速发展世界各国都非常重视摄影测量与遥感技术的发展。截至目前,以摄影测量与遥感为代表的现代测绘技术在我国也得到了广泛应用,促进了测绘行业信息化发展步伐,并确立了我国在摄影测量与遥感领域的大国地位。在摄影测量与遥感技术带动下,我国测绘事业发展进入了以数据获取实时化、数据处理自动化、数据传输 *** 化、信息服务社会化为特征的信息化测绘体系建设新阶段。目前,摄影测量与遥感已同大地测量、卫星定位、地图制图与地理信息系统以及工程测量等一起构成了整体的测绘学科与技术体系,使我国的测绘行业在经历了模拟摄影测量、解析摄影测量后,步入数字摄影测量时代。特别是进入21世纪,数字航空传感器的传入让国内测绘业如虎添翼,城市大比例尺航空摄影测量制作的正射影像图得到迅速发展,我国合成孔径雷达技术从二维走向三维,地图产品不再只由线条组成,而是以影像和三维立体形式来表现。测绘技术得到飞速发展。我国自主研制的数码航摄仪不仅达到了世界先进水平,而且已转化为生产力,应用于地形图生产。据介绍,通过数码航摄仪获取的汶川灾区全部图像,分辨率已经达到了0.2至0.3米的高清晰水平。我国自主开发的自动道路测量车,是目前具备世界先进水平的车载移动测量产品,已应用在基础测绘、电子地图、铁路、公路、地理信息系统等领域,在北京奥运会建设工程中也得到大量应用。现代先进测绘技术大大提高了工作效率。比如,过去大地信息的数据采集,要靠测绘工作者的双脚“丈量”土地。如今,卫星和飞机带着摄像机或照相机在空中飞一遍整个测区就可以完成,而且不受地形地貌限制。2007年我国成功发射的嫦娥一号探月卫星,就是利用摄影测量与遥感技术,在完成月球表面的高度测量后,将绘制立体的月球地图,到时候普通人也能一睹月球的真实容貌。此外,采用摄影测量和遥感技术已经构建起1:5万以上的全国基础地理信息数据库、地名数据库和土地利用数据库等,各省区市已经或者正在建立1:1万全省基础地理信息数据库。许多大中城市还建立起更大比例尺基础地理信息数据库,成为构建“数字中国”、“数字省区”、“数字城市”的重要基础,为信息化社会搭建了坚实的平台。助力行业信息化我国和平利用地理空间技术的成就和成效显著,以应用带动发展,促进了我国摄影测量与遥感的广泛应用,成为各行各业的好帮手。近年来,摄影测量与遥感已在测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋及防灾减灾等领域广泛应用,其在经济社会发展中发挥了越来越重要的技术支撑和服务作用。在汶川大地震的危急时刻、在灾后重建的关键阶段,摄影测量与遥感成为快速获取灾情的更佳途径。据执行灾区测量任务的四川测绘局同志介绍,灾情发生后,在空中航线被视为“生命线”的危急时刻,空管部门却为执行灾区航空摄影测量任务的测绘工作者“挤”出了一条航线。因为前线指挥救援急需的就是灾后最新影像图,有了图,就如有了“千里眼”,救灾救援才能更精准定位。统计结果也证明,灾后影像图以及地理信息数据在抗震救灾中的不可或缺性。汶川大地震发生后,测绘系统为100多个部门和单位提供了大量测绘保障服务,累计提供灾区地图5.3万张,其中,新加工制作3.1万张;遥感影像等基础地理信息数据约12000GB,满足了有关部门和单位抗震救灾对地图和地理信息的急需。及时为空降空投提供控制点数据近1200点,读取坐标数据3000多个,极大提高了空降空投的准确率。卫星遥感系统广泛服务于工农业生产和社会生活的各方面。据介绍,山东省国土测绘院借助卫星数据,有效地监测省内全部露天和井采图斑信息,解决了以往地面检查难以达到“全面覆盖、准确发现”的问题。专家认为,其技术成果在矿山开采动态监测领域填补了国内空白,整体水平达到了国际先进水平。统计显示,山东省在苍山试点期间,国土部门通过卫星图像数据检查、结合日常巡查,查处违法采矿40多起,越界采矿7处,对20多处无证采矿进行了矿坑回填,取得了良好的矿产资源执法监管效果。摄影测量与遥感为北京奥运会提供了多项服务。开发了应急服务系统,为奥运场馆应急信息管理提供技术支持;为奥运交通运行中心建成了北京奥运服务车辆GPS卫星定位监控调度综合管理系统等。综合水平仍待提高随着我国摄影测量步入全数字阶段和遥感进入高分辨率及三维立体观测阶段,摄影测量与遥感技术应用的广度和深度将日益拓展。中国科学院院士、遥感应用专家徐冠华十分感慨:“如果没有现代摄影测量与遥感,我们就不可能对人类目前所面临的资源、环境、全球变化、可持续发展等问题有像今天这样的认识,有这样的紧迫感。如果没有现代摄影测量与遥感,我们就不可能对重大自然灾害、资源环境等问题作出快速反应。”可以说,摄影测量与遥感作为一种重要的观测技术和利用手段,已深入人心。尽管我国遥感技术取得了巨大成绩,但与发达国家相比还有很大差距。徐冠华指出,还必须努力提高我国遥感技术的综合水平。首先,加强对地观测卫星的整体规划和总体设计。“要充分考虑对地观测卫星的光谱分辨率、空间分辨率和它的运行转道等因素。”在此基础上做出更好的规划,安排好先后顺序,从而把有限资源集成起来,获得更大的成果和更好的效果,满足各方需求。第二,加强各个部门之间的协调。“要更加强调数据共享,这是有效利用卫星遥感数据的关键。这个问题解决不了,必然会造成大量资源和人力浪费。”第三,加强传感器的研制。我国在这方面与发达国家差距比较大。“要加强传感器的研究,增强传感器的工作能力,延长工作寿命,争取在短时间内使中国传感器研制水平有比较大的提高。”此外,在数据处理能力、分析能力等方面也有很多工作要做。把这些工作做好了,中国卫星遥感的潜力将会得到更大的发挥。业内人士预计,未来10年中,遥感技术将步入一个能迅速、及时提供多种对地观测数据的新阶段。随着空间技术发展,尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透,其应用领域将会更加广泛。

遥感方面的问题

[编辑本段]遥感(RS)简介

遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了之一颗陆地卫星后,这就标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的迅速发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。

遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。

[编辑本段](一)遥感技术主要特点

1.可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。例如,一张陆地卫星图像,其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像,对地球资源和环境分析极为重要。

2.获取信息的速度快,周期短。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如,陆地卫星4、5,每16天可覆盖地球一遍,NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。

3.获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

4.获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。

遥感技术所获取信息量极大,其处理手段是人力难以胜任的。例如Landsat卫星的TM图像,一幅覆盖185km×185km地面面积,象元空间分辨率为30m,象元光谱分辨率为28位的图,其数据量约为6000×6000=36Mb。若将6个波段全部送入计算机,其数据量为:

36Mb×6=216Mb

为了提高对这样庞大数据的处理速度,遥感数字图像技术随之得以迅速发展。

目前,遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来的十年中,预计遥感技术将步入一个能快速,及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感图像的空间分辨率,光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展,尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透,将会越来越广泛。

遥感(Remote Sensing),从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。

通常遥感是指空对地的遥感,即从远离地面的不同工作平台上(如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等)通过传感器,对地球表面的电磁波(辐射)信息进行探测,并经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。

当前遥感形成了一个从地面到空中,乃至空间,从信息数据收集、处理到判读分析和应用,对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系,成为获取地球资源与环境信息的重要手段。

遥感在地理学中的应用,进一步推动和促进了地理学的研究和发展,使地理学进入到一个新的发展阶段。

遥感信息应用是遥感的最终目的。遥感应用则应根据专业目标的需要,选择适宜的遥感信息及其工作 *** 进行,以取得较好的社会效益和经济效益。

遥感技术系统是个完整的统一体。它是建筑在空间技术、电子技术、计算机技术以及生物学、地学等现代科学技术的基础上的,是完成遥感过程的有力技术保证。

[编辑本段](二)遥感的原理与实践

--以上海市第三轮航空遥感调查为例

在人类即将告别20世纪,并迈步跨入21世纪之际,上海市人民 *** 要求: 对20世纪末的上海城市发展状况,作一次全面的航空遥感调查,这是继1988年和1994年前两轮航空遥感调查之后的上海市第三轮航空遥感调查。本次航空遥感调查的目的是:运用现代信息技术手段,将20世纪末的上海城市发展状况,以数字化的形式真实、详细地记录下来,建立相应的遥感影像资料数据库,并对这些数据充分加以分析和利用,以便为未来的上海城市发展提供信息服务和决策参考。

(一)基本概念

遥感一词来源于英语“Remote Sensing”,其直译为“遥远的感知”,时间长了人们将它简译为遥感。遥感是20世纪60年代发展起来的一门对地观测综合性技术。自20世纪80年代以来,遥感技术得到了长足的发展,遥感技术的应用也日趋广泛。随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断深入,未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。 关于遥感的科学含义通常有广义和狭义两种解释: 广义的解释: 一切与目标物不接触的远距离探测。 狭义的解释: 运用现代光学、电子学探测仪器,不与目标物相接触,从远距离把目标物的电磁波特性记录下来,通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。

(二)系统的组成

遥感是一门对地观测综合性技术,它的实现既需要一整套的技术装备,又需要多种学科的参与和配合,因此实施遥感是一项复杂的系统工程。根据遥感的定义,遥感系统主要由以下四大部分组成:

1、信息源 信息源是遥感需要对其进行探测的目标物。任何目标物都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性,当目标物与电磁波发生相互作用时会形成目标物的电磁波特性,这就为遥感探测提供了获取信息的依据。

2、信息获取 信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。信息获取所采用的遥感技术装备主要包括遥感平台和传感器。其中遥感平台是用来搭载传感器的运载工具,常用的有气球、飞机和人造卫星等; 传感器是用来探测目标物电磁波特性的仪器设备,常用的有照相机、扫描仪和成像雷达等。

3、信息处理 信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息进行校正、分析和解译处理的技术过程。信息处理的作用是通过对遥感信息的校正、分析和解译处理,掌握或清除遥感原始信息的误差,梳理、归纳出被探测目标物的影像特征,然后依据特征从遥感信息中识别并提取所需的有用信息。

4、信息应用 信息应用是指专业人员按不同的目的将遥感信息应用于各业务领域的使用过程。信息应用的基本 *** 是将遥感信息作为地理信息系统的数据源,供人们对其进行查询、统计和分析利用。遥感的应用领域十分广泛,最主要的应用有: 军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等。

(三)遥感原理

振动的传播称为波。电磁振动的传播是电磁波。电磁波的波段按波长由短至长可依次分为: γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。电磁波的波长越短其穿透性越强。遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段。 太阳作为电磁辐射源,它所发出的光也是一种电磁波。太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时,会受到大气层对太阳光的吸收和散射影响,因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳光的波长而变化。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有: 紫外、可见光和近红外波段。 地面上的任何物体(即目标物),如大气、土地、水体、植被和人工构筑物等,在温度高于绝对零度(即0°k=-273.16℃)的条件下,它们都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性。当太阳光从宇宙空间经大气层照射到地球表面时,地面上的物体就会对由太阳光所构成的电磁波产生反射和吸收。由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同,因此它们对入射光的反射率也不同。各种物体对入射光反射的规律叫做物体的反射光谱。遥感探测正是将? 8幸瞧魉�邮艿降哪勘晡锏牡绱挪ㄐ畔⒂胛锾宓姆瓷涔馄紫啾冉希�佣�梢远缘孛娴奈锾褰�惺侗鸷头掷唷U饩褪且8兴�捎玫幕�驹�怼?nbsp;

(四)遥感的分类

为了便于专业人员研究和应用遥感技术,人们从不同的角度对遥感作如下分类: 1、按搭载传感器的遥感平台分类 根据遥感探测所采用的遥感平台不同可以将遥感分类为: 地面遥感,即把传感器设置在地面平台上,如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等;航空遥感,即把传感器设置在航空器上,如气球、航模、飞机及其它航空器等; 航天遥感,即把传感器设置在航天器上,如人造卫星、宇宙飞船、空间实验室等。 2、按遥感探测的工作方式分类 根据遥感探测的工作方式不同可以将遥感分类为: 主动式遥感,即由传感器主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波,然后接受并记录从目标物反射回来的电磁波; 被动式遥感,即传感器不向被探测的目标物发射电磁波,而是直接接受并记录目标物反射太阳辐射或目标物自身发射的电磁波。 3、按遥感探测的工作波段分类 根据遥感探测的工作波段不同可以将遥感分类为: 紫外遥感,其探测波段在0.3~0.38um之间; 可见光,其探测波段在0.38~0.76um之间; 红外遥感,其探测波段在0.76~14um之间; 微波遥感,其探测波段在1mm~1m之间; 多光谱遥感,其探测波段在可见光与红外波段范围之内,但又将这一?

(五)遥感技术的特点

遥感作为一门对地观测综合性技术,它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要,更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下三个方面: 1、探测范围广、采集数据快 遥感探测能在较短的时间内,从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测,并从中获取有价值的遥感数据。这些数据拓展了人们的视觉空间,为宏观地掌握地面事物的现状情况创造了极为有利的条件,同时也为宏观地研究自然现象和规律提供了宝贵的之一手资料。这种先进的技术手段与传统的手工作业相比是不可替代的。 2、能动态反映地面事物的变化 遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测,这有助于人们通过所获取的遥感数据,发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时,研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面,遥感的运用就显得格外重要。 3、获取的数据具有综合性 遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据,这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象,宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布,真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征,全面地揭示了地理事物之间的关联性。并且这些数据在时间上具有相同的现势性。

摄影测量学的现状

摄影测量学的现状当今科技发展的一项前沿技术.我国摄影测量与遥感技术领域取得一系列成绩。非常好。摄影测量与遥感技术是当今科技发展的一项前沿技术.我国摄影测量与遥感技术领域取得一系列成绩:覆盖全国陆地,海域以及我国周边国家和地区1500万平方公里的地球表面。本文将就摄影测量与遥感的现状及发展趋势进行相关探讨。

摄影测量与遥感技术发展论文

摄影测量与遥感技术发展论文主要通过对摄影技术与遥感技术的发展进行了研究,并对其在各个方面的运用进行了论述。

摄影测量与遥感技术发展论文【1】

摘要:随着经济的不断发展,科学的不断进步,摄影测量与遥感技术因其运用范围广、作用大而走上了逐渐发展的道路,并且对国民经济生活起着重要的影响。

关键词:摄影测量;遥感技术;发展;应用

摄影测量与遥感技术被划分在地球空间信息科学的范畴内,它在获取地球表面、环境等信息时是通过非接触成像传感器来实现的,并对其进行分析、记录、表达以及测量的科学与技术。

3S技术的应用、运用遥感技术以及数字摄影测量是其主要研究方向。

在多个领域内都可以运用遥感技术与摄影测量,比如:自然灾害、勘查土木工程、监测环境以及国土资源调查等。

随着我国经济的不断发展,运用到遥感技术与摄影测量的领域也在逐渐的增多。

在人类认识宇宙方面,遥感技术与摄影测量为人类提供了新的方式与 *** ,也为人类对地球的认知以及和谐共处提供了新的方向。

遥感技术和摄影测量可以提供比例不同的地形图以服务于各种工作,并且还能实现基础地理信息数据库的建立;遥感技术与摄影测量与地图制图、大地测量、工程测量以及卫星定位等构成了一整套技术系统,是测绘行业的支柱。

一、摄影测量与遥感技术的发展

从摄影测量与遥感技术的发展来看,摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域,在我国的经济发展中起着至关重要的作用。

摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来,并逐渐步入数字摄影阶段,摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。

(一)摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步

我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。

在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后,摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段,这也成为我国传统测绘体系解体,测绘技术新体系兴起的标志。

首先,从数字影像的类型来看,当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像,土地利用与地名数据库也随之建立起来,摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能,从而进一步推动了测绘技术的发展。

其次,由于摄影测量与遥感技术的飞速发展,也逐渐被国家所重视,并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。

此外,还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。

比如:比例尺级别为1:50000,1:1000000等的国家级地理信息数据库;除开国家级的,还有省级、县级等的地理信息数据库等。

(二)摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力

我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展,有了较大的提升。

对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发,从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立,并在摄影测量方面积极进行研究和探索,为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。

首先,从获取数据的能力方面来看,传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来,成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星,并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立,实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取,并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。

其次,从数据储备方面来看,数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。

二、摄影测量与遥感技术在国民经济各项领域中的运用

(一)摄影测量与遥感技术在应对自然灾害中的运用

在发生自然灾害时,为了能够之一时间了解灾情的具体分布,获取高分辨率灾区遥感影像,可以采用低空无人遥感、航天、航空遥感等方式,对灾区原有的地理信息以及尺度进行整合,推动地理信息服务平台的建立,将多尺度影像地图制作出来,及时、有效的提供地理信息以及地图数据支持,为及时制定出应对自然灾害的措施提供了依据。

比如在汶川地震时,在灾区道路交通与通信严重受损的情况下,通过摄影测量与遥感技术在之一时间获取了灾区的详细信息与资料,并利用航空遥感技术和无人机连续、动态的实现对灾区的监测,并对道路交通以及房屋倒塌等情况进行分析,建立起灾区地理信息综合服务平台,将灾区的地理信息数据进行整合,比如水系、居民地以及交通等,为各级抗震救灾指挥部门作出正确的决策以及救援人员的搜救工作提供了及时有效的灾情信息。

在灾区的救援工作中,发挥着至关重要的作用。

(二)摄影测量与遥感技术在气象中的运用

在气象方面中,摄影测量与遥感技术主要运用在对各种气象灾害的.预报和监测两方面。

在热带天气系统的监测方面,气象卫星发挥着极其重要的作用,尤其是对于台风的预报和监测。

在我国的春、夏季中,雷雨、暴雨等作为多发性的灾害性天气,在监测和分析方面,如果运用常规的气象观测资料是非常困难的。

利用具有高空间分辨率和高时间密度特点的卫星云图以及卫星产品,可以对对流系统的演变、发生、移动以及发展过程进行全方位的监测,从而为对流天气的分析和提前预警提供了非常重要的信息。

三、结语

摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。

随着我国航空航天技术的不断发展,如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展,已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。

【参考文献】

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[5]窦超.李兆钧.浅谈摄影测量与遥感的发展应用[M].青海国土经略,2011(06):29―31

摄影测量与遥感技术的新特点及技术【2】

摘要:本文主要分析了近年来我国摄影测量与遥感技术表现出的许多新的特点,分别从航空摄影自动定位技术、近景摄影测量、低空摄影测量、SAR数据处理、多源空间数据挖掘等方面进行了总结与论述。

关键词:电子科技论文发表,科技论文网,自动定位技术,近景摄影测量,低空摄影测量,SAR数据处理,多源空间数据挖掘

前言:摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体,主要是地球及其环境的可靠信息,并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。

随着摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合,摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。

1、航空摄影自动定位技术

近年来,随着卫星导航和传感器技术的进步,遥感对地目标定位逐步摆脱了地面控制点的束缚,向少控制点甚至是无控制点的方向发展。

1.1 利用基于载波相位测量的GPS动态定位技术测定航空影像获取时刻投影中心的3维坐标,以此为基础研究了GPS辅助空中三角测量理论和质量控制 *** ,在加密区四角布设地面控制点的GPS辅助光束法区域网平差的精度可满足摄影测量规范的精度要求,大量减少了航空摄影测量所需的地面控制点。

研究成果已大规模用于国家基础测绘,产生了显著的社会和经济效益。

1.2 开展利用在飞机上装载IMU和GPS构成的POS系统直接获取航摄像片6个外方位元素的多传感器航空遥感集成平台研究,可实现定点航空摄影和无地面控制的高精度对地目标定位。

研究成果表明,在1:5万及以下比例尺的4D产品生产中,可直接使用POS系统测得的像片外方位元素进行影像定向,基本无需地面控制点和摄影测量加密,从而改变了航空摄影测量的作业模式,并使无图区、困难地区的地形测绘和空间信息数据的实时更新成为可能。

2、近景摄影测量技术

近景摄影测量的研究应用领域已涉及空间飞行器制造、航空工业、船舶工业、汽车工业、核能工业、化学工业以及医学、生物工程、公安刑事侦破、交通事故及其他事故现场处理、古建筑建档和恢复、大型工程建设监测等方面。

2.1 利用数字相机与实时数字近景摄影测量技术相结合建立相应的工业零件检测系统。

该类系统使用高重叠度序列图像作为影像数据源,利用较多同名特征的冗余观测值成功地进行粗差剔除,根据2维序列图像导出物体不同部位的3维信息,然后将这些3维信息融为统一的表面模型,实现了高精度3维重建。

2.2 利用数码相机与全站仪集成形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。

尽管传统近景摄影测量近年来得巨大发展,但必须在被测物体表面或周围布设一定数量的控制点,摄影测量工作者心中的“无接触测量“没有真正实现。

全站仪作为一种高精度测量仪器在工程测量中被广泛接受,本质上它是一种基于”点“的测量仪器。

将它与基于”面“的摄影测量有机地结合起来,形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。

在该系统中,量测数码相机安装在全站仪的望远镜上,测量时利用全站仪进行导线测量,在每个导线点利用量测数码相机对被测物体进行摄影。

每张影像对应的方位元素可以由导线测量与全站仪的读数中获取。

3、低空摄影测量技术

近年来随着低空飞行平台(固定翼模型飞机、飞艇、直升机、有人驾驶小型飞机)及其辅助设备的进一步完善、数码相机的快速普及和数字摄影测量技术的日趋成熟,由地面通过无线电通讯 *** ,实现起飞、到达指定空域、进行遥感飞行以及返回地面等操作的低空遥感平台为获取地面任意角度的清晰影像提供了重要途径。

3.1 建立基于无人驾驶飞行器的低空数字摄影测量与遥感硬件系统。

硬件平台包括无人驾驶遥控飞行平台,差分GPS接收机,姿态传感器,高性能数码相机和视频摄像机,数据通讯设备,影像监视与高速数据采集设备,高性能计算机等等。

需要深入研究无人驾驶飞行平台的飞行特性,并研制三轴旋转云台、差分GPS无线通讯、视频数据的自动下传、自动曝光等关键技术。

3.2 研究无人驾驶飞行平台的自动控制策略。

在飞行器上搭载飞控计算机,由差分GPS数据得到飞艇(相机)的精确位置,在此基础上对较低分辨率的视频序列影像进行匹配,结合姿态传感器的输出信号实时自动确定飞行器的姿态,从而进行飞行自动控制,并将所有数据同时下传到地面监控计算机。

3.3 研究多基线立体影像中连接点的多影像匹配 *** 与克服影像几何变形的稳健影像匹配 *** 。

3.4 数字表面模型与正射影像的自动获取及立体测图。

4、SAN数据处理技术

SAR成像具有全天时、全天候的工作能力,它与可见光红外相比具有独特的优势。

随着我国SAR传感器研制技术的进一步发展,先后研制了不同波段,不同极化方式,空间分辨率达到0.3 In的传感器,并在SAR立体测绘方面设计了不同轨道和相同轨道的重复观测,为我国开展SAR技术的相关研究奠定了数据基础。

4.1 根据不同应用目的的SAR图像与可见光图像的融合。

利用SAR和可见光反映地物不同特性的特点,在提取不同土壤性质以及洪水监测和灾害评估方面采用不同的融合 *** ,取得了一定的理论成果,并完成了国家和部门的科研课题。

4.2 SAR图像噪声去除 *** 。

由于SAR的成像特点,造成了SAR图像的信噪比低,噪声严重。

提出了自适应滤波思想,基于图斑的去噪 *** 以及噪声去除 *** 的评价等。

4.3 机载和星载重复轨道的SAR立体测图技术以及星载的InSAR技术和D—InSAR的突破。

完成了星载InSAR生成DEM及D—InSAR形变检测的相关软件开发,利用极化SAR数据提取地物目标,开展极化干涉测量的研究。

5、多源空间数据挖掘技术

多源空间数据挖掘技术主要研究应用数学 *** 和专业知识从多源对地观测数据中,提取各种面向应用目的的地学信息。

5.1 从遥感图像数据中挖掘GIS数据。

在统计模式识别的基础上,通过神经 *** 、模糊识别和专家系统等技术实现图像光谱特征自动分类。

5.2 基于纹理分析的分类识别。

包括基于统计法的纹理分析、基于分形法的纹理分析、基于小波变换的纹理分析、基于结构法的纹理分析、基于模型法的纹理分析和空间/频率域联合纹理分析等。

5.3 遥感图像的解译信息提取。

把计算机自动识别出来的影像,结合GIS数据库或解译员的知识,确定其对应的地学属性。

包括基于GIS数据的图像信息识别、基于地学知识辅助的图像信息识别、基于专家知识辅助的图像信息识别、基于立体观察的图像信息识别、基于矢量栅格转化的信息提取和基于多源数据融合的信息识别等。

摄影测量与遥感的现状及发展趋势【3】

摘 要:随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。

摄影测量与遥感技术被广泛应用于我国测绘工作去,本文探讨了我国摄影测量与遥感的发展现状以及展望了发展趋势。

关键词:摄影测量;遥感;现状

随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。

摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。

而在这期间,从遥感数据源到遥感数据处理、遥感平台和遥感器以及遥感的理论基础探讨和实际应用,都发生了巨大的变化。

数字地球(digitalearth)的概念是基于信息高速公路的假设和地理空间信息学的高速发展而产生的,数字地球为摄影测量与遥感学科提供了难得一遇的机会和明确的发展方向,与此同时,也向摄影测量和遥感技术提出了一些列的挑战。

而摄影测量和遥感学科是为数字地球提供空间框架图像数据及从数据图像中获得相关信息惟一技术手段

一、国内外摄影测量与遥感的现状

(一)摄影测量现状

摄影测量经历了漫长的发展过程,随着计算机技术以及自动控制技术的高数发展,进入20世纪末期的时候,基于全数字自动测图软件的完成,数字摄影测量工作站获得了迅猛发展并普遍存在于测量工作中。

进入21世纪后,科学技术的提升帮助摄影测量进入了数字化时代,数字摄影测量学学科与计算机科学有了大面积的知识交叉,摄影测量工具也变为较为经济的计算机输入输出设备,这种革命性的变革,使得数字摄影测量提升到了另一个台阶,数字摄影测量的语义信息提取、影像识别与分析等方面均产生了从质到量的变化。

目前我国各省测绘局均已广泛应用了数字摄影测量,建立了数字化测绘生产基地,实现了全数字化摄影测量与全球定位系统之间的有机合成,并且应用与测量实际工作中。

(二)遥感技术现状

目前遥感技术主要应用在日常的天气、海洋、环境预报及灾害监测、土地利用、城市规划、荒漠化监测、环境保护等方面,为社会带来了巨大的经济利益。

尤其要提出的是航天遥感,是利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的 *** 。

在实现数字地球概念,卫星遥感技术具有很重要的地位。

数字地球的实际意义就是将地球转为一个虚拟的球体,以数字形式来表达地球上的不同种类的信息,实现三维式和多分辨形式的地球描述。

数字地球是一个数量庞大的工程,从长远来看,信息量的更新一集信息的收取都需要卫星遥感技术提供可靠的信息源,换句话说,卫星遥感是实现数字地球的必要手段,也是其他手段不能够替代的。

二、摄影测量与遥感的应用与主要技术

(一)摄影测量与遥感在地籍测量中的应用

应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。

航空航天事业的飞速发展,为高分辨率卫星遥感影像技术为空间地理信息提供主要的数据元。

主要以激光成像雷达、双天线SAR系统等三维数字摄影测量系统。

利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量做好参照,同时还能顺利的完成地籍线画图的测绘,还可以得到正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等附属产品。

数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,实行空三加密。

数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富,实时性强;大部分工作均在室内完成,降低劳动强度与人工成本,还能大幅度提高工作效率,是一种非常实用的地籍测量模式。

(二)摄影测量在三维模型表面重建的应用

三维物体的重建技术可广泛应用于古建筑重建和文物保护、医学重建、工业量测、人脸重建、人体重建及程勘察等方面,这种技术主要通过手持量测数码相机进行操作,得到一组具有短基线和多度重叠的图片,通过立体匹配获取可靠的模型点数据。

基于短基线多影像数字摄影测量的快速三维重建技术能够解决静静摄影测量中不能同时兼顾变形早点近景和远景的问题,在操作过程中采用量测数码相机以及手持拍摄方式,使得这种技术简单快速,并且具有高度自动化的有点。

(三)遥感自动定位技术的应用

遥感自动定位技术能够确定影响目标的实际位置,并且准确的解译影响属性,在GPS空中三角测量的基础上,利用惯性导航系统,形成航空影响传感器,实现高精度的定点摄影成像。

在卫星遥感条件下,精度甚至可以达到米级。

遥感自动定位技术的应用,有助于实现实时测图和实时数据更新的作业流程,能够大量减少野外像控测量的工作量。

三、摄影测量与遥感发展展望

目前,摄影测量与遥感技术在数据获取与处理、信息服务和数据分析方面都有了新的进展,数据获取装备发展迅猛,数据处理系统自动化程度相应的提高,航空摄影测量软件实现模块化和标准化,实现了内外一体化的航空摄影测量 *** ,遥感影像信息管理能力增强。

除此之外,还可以看到测绘领域的全球化进程日益加剧。

四、结语

虽然现在摄影测量与遥感技术相对发展迅速,并且已经广泛应用与测绘工作中,逐步实现数字化与智能化。

在我国目前,摄影测量与遥感装备存在产品种类单一、生产效率低等实际生产问题,这是与飞速发展的信息产业背道而驰的,达不到国际水平。

需要国家发展测绘仪器制造业和专业软件开发能力,跨学科展开合作,集中优势力量,通过 *** 出台政策来引导市场发展,我国想要在摄影测量与遥感上取得更大的飞跃,还有一段很长的路要走。

参考文献:

[1]李德仁等.地球空间信息学与数字地球[C].空间数据基础设施与数字地球论文集,1999.

[2]刘经南.激光扫描测高技术的发展与现状[M].武汉大学学报,2003(2):132-137.

[3]郑立中,陈秀万.中国卫星遥感与定位技术应用的现状和发展[A].中国遥感奋进创新二十年学术论丈集[C].北京:气象出版社,2001.

摄影测量存在哪些问题

摄影测量是运用声、光、电等遥感技术设备(摄像机、扫描仪、雷达)测量被测物,生成图片或者声像数据。一般认为就是“拍照——测量”。特点:不接触目标,能从二维影像中获取目标三维信息,定位精度高(普遍如此);处理流程复杂,需要经过内定向、相对定向、绝对定向;能获取多种产品:4D产品;影像直观,便于人工判别;但是摄影必然有单张照片的范围限制,近景的在百米级,航飞的千米级,分辨率也各不相同,但是一般是比遥感要高的。

摄影测量与遥感领域难题的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于摄影测量与遥感基础知识、摄影测量与遥感领域难题的信息别忘了在本站进行查找喔。

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