现代科技发展对摄影测量与遥感技术的影响

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1、现代科技发展对摄影测量与遥感技术的影响核心提示：主要介绍计算机、空间技术等高科技的发展对摄影测量与遥感的影响，并对卫星遥感今后的发展方向及目前存在的问题作了介绍。二十世纪发展起来的摄影测量学，特别是航空摄影测量是我国传统测绘重要组成部分，在大地、航测和制图三大组成部分中，航测是测制地形图的最基本手段。由于高科技的发展，摄影测量正受到史无前例的影响，正在经历一场深刻的变革，本文主要介绍现代科技发展对摄影测量与遥感技术的影响，目前发展方向，以及发展中存在的问题。1.计算机发展对摄影测量的影响1.1摄影测量的回顾航空摄影测量是传统地形图测绘

2、的基本手段，通过量测航空像片计算地面真实坐标。摄影测量工作者早就关注计算机在该领域中的应用，但是由于这种计算极为复杂，因此随着计算机的发展，计算机在摄影测量中的应用才逐步深入。摄影测量中的航片与地面关系公式是摄影测量中最基本公式，该公式为［1］：x=-fa1(X-Xs)+b1(Y-Ys)+c1(Z-Zs)a3(X-Xs)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)y=-fa2(X-Xs)+b2(Y-Ys)+c2(Z-Zs)a3(X-Xs)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)式中a、b、c为方向余弦，与航向、旁向倾角和旋角有关，其关系式为：a1

3、=cosφcosκ+sinφsinωsinκb1=cosφsinκ-sinφsinωcosκc1=sinφcosωa2=-cosωsinκb2=cosωcosκc2=sinωa3=-sinφcosκ+cosφsinωsinκb3=-sinφsinκ-cosφsinωcosκc3=cosφcosωf为摄影机焦距。x、y为像点坐标。Xs、Ys、Zs为摄站投影中心坐标。X、Y、Z为地面点坐标。摄影测量中的其它许多公式可由此公式推导而成，因此该公式是摄影测量的基础，从该公式中可清楚看到计算关系的复杂性。在此介绍该公式的目的是为了说明解算该公式

4、的方法确定了摄影测量发展的三个阶段，即模拟、解析和全数字测图。在计算机水平发展还不高时，测图无法用计算机来实现，只能用机械模拟的办法，例如多倍仪和各种精密全能测图仪，还有为了降低造价，利用简化公式设计的模拟仪器。这些仪器由于精度要求极高，因此制造困难，价格昂贵。这些仪器在测绘事业中起到了一定的历史作用。在60-70年代，由于容量和计算速度的限制，计算机仅用于摄影测量的加密。到80年代，计算机的发展，使得解析测图仪问世，将计算机用于测图领域，把原来模拟仪器的机械交会求解改用计算机计算，从而简化了仪器结构，降低仪器造价。测图过程与模拟仪器

5、相仿。到90年代，计算机有了飞跃发展，特别是1995年以后，其计算速度和存储容量有了明显提高，使数字摄影测量成为现实。1.2计算机发展对摄影测量的影响随着计算机的不断发展，摄影测量中最困难的测图部分用计算机来解决，从而使摄影测量步入计算机处理的新时代，使得摄影测量产生了巨大的变化，该变化可从下列四个方面得到反映。(1)测量仪器的彻底改变传统摄影测量仪器主要分二大类，一类用于测量像片的坐标，用于加密，提供测图时控制点坐标。第二类是用于测图，通常为机械模拟方式。这些仪器由于精度高，制造比较困难，过去大部分从德国、瑞士进口，价格自然昂贵。而

6、现在只要有高精度像片数字化仪和基于计算机的处理系统，便可实现航测生产的全过程。这些仪器与原来仪器相比，具有结构简单、体积小、重量轻、价格低、效率高等特点。如果将来航空摄影采用数码像机，直接得到数字影像，到那时像片数字化仪都不要，利用基于计算机的一些处理系统便可实现地形图等测绘产品的生产。由此可看出，计算机的发展对航测仪器带来了彻底变革。(2)产品形式的改变由于计算机的发展，测绘生产的产品模式发生了根本变化，由过去的模拟表达方式改为全数字形式，即4D产品。在数字测绘产品生产中，首先应重视数据的格式，即制订数据生产标准。目前各国的标准不一

7、致，因此在用数据前，必须先了解数据格式，否则无法应用。在数字测绘产品中，另一重要转变是产品的管理，在模拟图时代，利用仓库储存，用户亲自领取的方式。在数字时代，利用计算机管理，公用数据可以上网，用户从网上直接下载数据。在管理上更为科学，使用更为方便。(3)生产工艺的改变由于处理方法和产品形式的改变，使得生产工艺流程也产生重大变化，朝着简单、高效方向发展。模拟产品生产中一个重要缺陷是绘图结果不能有效利用，从生产原图到出版须重复标描多次，而在数字产品生产中该问题就不存在。由此也导致航测与制图无明确分界。现在的生产工艺流程主要包括下列部分：航

8、片数字化，把模拟图像变为数字影像；影像处理和信息提取，包括影像几何纠正及产品信息的提取与编辑；建立数据库，实现数据的有效管理和应用。(4)理论方法上的改变在过去，摄影测量主要着重模型的研究，目的是为了提高测量精度，而现在