摄影测量及发展趋势.doc

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1、摄影测量及发展趋势摘要本文主要介绍摄影测量发展的三个阶段，并展望一下摄影测量的发展趋势关键字模拟解析数字地球空间信息实时化1、引言二十世纪发展起来的摄影测量学，特别是航空、航天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屮，航测是测制地形图的最基木手段。由于科学技术的飞速发展，特别是计算机的飞速发展，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。2、摄影测量的发展历史:摄影测量就是利用摄煤技术(主要是航空摄影也可是地面摄影)摄取物体的影像，从而识别此物体并测求其形状及位置。摄影测量发展至今可分为三个阶段，即模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄

2、影测量。摄影测量学三个发展阶段的特点：发展阶段原始资料投影方式仪器操作方式产品模拟摄影测量像片物理投影模拟测图仪作业员手工模拟产品解析摄影测量像片数字投影解析测图仪机助作业员操作模拟产品数字产品数字摄影测量数字化影像数字影像数字投影计算机自动化操作+作业员的干预数字产品模拟产品2.1模拟摄影测量在二十世纪三十年代，针对当时的摄影测量仪器，徳国著名的摄影测量专家V.Gruber给摄影测量下了这样的定义："摄影测量是一种技术，它可以避免计算〃。这是因为，这些摄影测量仪器解决了传统野外测量屮前方交会、后方交会的计算问题。实质上，当时的摄影测量仪器木身就是一台精密的、机械的、模

3、拟计算器。由于这些仪器均采用光学投影器或机械投影器或是光学一机械投影器“模拟”摄影过程，用它们交会被摄物体的空间位置，所以我们称之为“模拟摄影测量仪器”。因此，这一发展时期也被称为“模拟摄影测量时代”。在这时期，能够用来解决摄影测量主要问题的现有的全部的摄影测量测图仪，实际上都以同样的原理为基础，这个原理可以称为“模拟原理”。该〃计算器〃用两根精密的空间导杆模拟前方交会，从像点坐标直接解算，给出其模型坐标。因此，当时的模拟测量仪器，多称为自动测图仪(Autograph)0所谓自动，就是可以避免人T的计算。从这个角度来说，摄影测量当时就与计算机联系在一起，而不是真正的不需

4、要计算。但是所谓自动，它并不是可以离开作业员的观测进行自动测图，而只是避免了人工的计算，不需要人工用〃对数表〃或机械的手摇计算机，进行前方和后方交会计算。摄影测量技术的发展可以说基木上是围绕开发十分昂贵的立体测图仪来进行的。到了六、七十年代，这种类型的仪器发展到了顶峰。2.2解析摄影测量电了计算机的出现和自动控制技术、模数转换技术的实用化，为摄影测量立体测图仪的发展提供了新的技术条件。Helava于1957年提岀了摄影测量的一个新概念，就是用“数字投影代替物理投影”。所谓“物理投影”，就是指“光学的、机械的、或光学一机械”的模拟投影。“数字投嫌”就是利用电了计算机实时地

5、进行共线方稈的计算。从而交会被摄物体的空间位置。解析摄影测量是依据像点与相应的地血点间的数学关系，用电子计算机解算像点相应地面点的坐标并进行测图解算的技札在解析摄影测最屮，利用少量的野外控制点，加密测图用的控制点或其它用途的更加密集的控制点的工作，叫做解析空屮三角测量，也称为电算加密。电算加密和解析测图仪的出现标志着摄影测量进入解析摄影测量的时代。解析测图仪与模拟测图仪的主要区别有三点：（一）、前者使用数字投影方式，后者使用模拟的物理投影方式。（二）、在仪器设计和结构上前者为由计算机控制的坐标量测系统，后者使用纯光学、机械型的模拟测图装置。（三）、在操作方式上前者是计算

6、机辅助的人工操作、后者是完全手工操作。2.3数字摄影测量目前，世界上对于数字摄影测量的定义，主耍有两种观点。A.数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基木原理，应用计算机技术、数字影像处理、煤像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对像以数字方式表达的儿何与物理信息的摄影测量学的分支学科。羌国等国称之，为软拷贝摄影测量（SoftcopyPhotogrammetry）,我国王之.卓教授称为全数字摄影测量（FullDigitalPhotogrammetry）种定义认为，在数字摄影测量过程屮，不仅产品是数字的，而且屮间数据的记录以及处理的原始资料均是数字的。B.另一种定

7、义，则只强调其中间数据记录及最终产品是数字形式的，即数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像（包括硬拷贝，数字影像或数字化影像）提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量分支学科。这种定义的数字摄影测量，包括计算机辅助测图（常称为数字测图）与影像数字化图。今天，由于数字摄影测量的发展，计算机不仅可以代替人工进行大量的计算，而且已经完全可能代替人眼来识别同名点，从而为摄影测量开辟了真正的自动化道路。它不仅大大提高了生产效率，而且在某些领域，在传统的摄影测量观念认为是一些最基本的内容丄，正在发生观念性的变革。数字