馮建法

摘要：攝影測量主要就是指在光學(xué)和數(shù)碼攝影機(jī)攝影所得到的影像，對于影像中攝影無大小、性質(zhì)以及位置等數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究并確認(rèn)的學(xué)科和技術(shù)。在當(dāng)今時(shí)代攝影測量技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，對于社會(huì)的發(fā)展起到了十分重要的作用。

關(guān)鍵詞：攝影測量;遙感技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

1、攝影測量與遙感技術(shù)概述

工程測量主要是指依照工程測量的標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣分析并進(jìn)行對比，傳統(tǒng)的工程測量主要是通過繪制圖形進(jìn)行對比、實(shí)際去工地考察并進(jìn)行數(shù)據(jù)的勘測和采樣、以及搜集大量的相關(guān)的地形的數(shù)據(jù)，具有耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力以及準(zhǔn)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(diǎn)

遙感能夠運(yùn)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(diǎn)主要可以從以下幾個(gè)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(huì)受到地理等條件的限制，遙感平臺(tái)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(jié)合多種因素進(jìn)行探測和記錄，比如紫外以及微波等諸多波段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了攝影測量運(yùn)用的可見光范圍。

2.2光學(xué)遙感影像技術(shù)的應(yīng)用

光學(xué)遙感影像技術(shù)，其主要依托于中低分辨率影像的光譜特征進(jìn)行災(zāi)后信息的提取。這項(xiàng)技術(shù)有著悠久的歷史，早在1995年的日本阪神地震中，運(yùn)用光學(xué)遙感影像技術(shù)成功地提取出了倒塌的建筑物、火災(zāi)信息以及砂土液化的信息，是當(dāng)時(shí)比較超前的一門技術(shù)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，光學(xué)遙感影像技術(shù)也得到了發(fā)展，它與紋理結(jié)構(gòu)和光譜值的最大似然分類相結(jié)合，并通過二值化處理以及形態(tài)學(xué)圖像分割運(yùn)算較為準(zhǔn)確地提取震害信息，其信息的精準(zhǔn)度有了很大的提高。

2.3新一代數(shù)字?jǐn)z影測量處理平臺(tái)

隨著科學(xué)技術(shù)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?jǐn)z影測量技術(shù)，進(jìn)而能夠有效的解決了傳統(tǒng)、落后的單機(jī)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(dòng)化的地觀測數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，從根本上能夠提高數(shù)字?jǐn)z影測量作業(yè)的效率。在我國處理地質(zhì)災(zāi)害過程中起到了十分重要的作用，尤其是汶川地震的時(shí)候，為抗震救災(zāi)提供了十分寶貴的資料。

3、攝影測量與遙感測量技術(shù)的應(yīng)用

隨著攝影測量與遙感測量技術(shù)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(yīng)用。有效地利用遙感技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行勘測和接收，并通過工程數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分析，嚴(yán)格參照我國的工程標(biāo)準(zhǔn)對所分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行查驗(yàn)，使攝影測量與遙感測量更具有準(zhǔn)確性和合理性。

將攝影測量與遙感進(jìn)行有效地融合，不僅可以達(dá)到遠(yuǎn)距離操控的目的，又可以不斷提高工程測量的準(zhǔn)確性，在傳統(tǒng)的工程測量上進(jìn)行改革與創(chuàng)新，從而不斷提高測量的質(zhì)量與準(zhǔn)確性，減少工程測量中人力、物力和財(cái)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(fù)雜且氣候多變的地區(qū)，無法對其進(jìn)行實(shí)際的、準(zhǔn)確的測量，而攝影測量與遙感測量技術(shù)可以有效化解這一弊端，利用遠(yuǎn)程控制對數(shù)據(jù)進(jìn)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(shè)備的使用壽命，并且不斷提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，有效減小勞動(dòng)成本和經(jīng)濟(jì)成本，從而不斷提高工程測量的生態(tài)保護(hù)受益和社會(huì)收益，使攝影測量與遙感測量技術(shù)得到快速地發(fā)展。

4、攝影測量與遙感技術(shù)應(yīng)用趨勢

4.1應(yīng)對自然災(zāi)害中的應(yīng)用

無人機(jī)遙感平臺(tái)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(zhì)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(tái)。其小巧快速的特點(diǎn)，在重大自然災(zāi)害救援中作用突出，可以輕易到達(dá)人類所不能進(jìn)入的區(qū)域進(jìn)行測量，節(jié)約救援時(shí)間。合成孔徑雷達(dá)干涉技術(shù)（InterferometrySyntheticApertureRadar，InSAR）是利用重復(fù)軌道的方式，獲取不同時(shí)間對同一地區(qū)的SAR影像，以SAR影像中所存儲(chǔ)的復(fù)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(cè)視的幾何條件下，以干涉技術(shù)（Interferometry），通過求取兩幅SAR圖像的相位差，獲取干涉圖像，然后經(jīng)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(shù)，它具有全天時(shí)、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(shè)中的應(yīng)用

現(xiàn)有的攝影測量工序較為復(fù)雜，內(nèi)業(yè)工作量大使得其在工程建設(shè)中的應(yīng)用不盡人意，利用LIDAR技術(shù)可以有效地解決這一問題。

LIDAR（LightDetectionAndRanging）--機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)，是一種安裝在飛機(jī)上的機(jī)載激光探測和測距系統(tǒng)，通過量測地面物體的三維坐標(biāo)，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(biāo)，是一個(gè)全天時(shí)、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(hào)能部分穿透植被，同時(shí)獲得地面和非地面層數(shù)據(jù)，實(shí)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(shí)效性強(qiáng)、易更新的特點(diǎn)。在鐵路工程建設(shè)中，以高密度、高精度的LIDAR激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可完成1∶2000數(shù)字地圖、線路縱橫斷面、工點(diǎn)圖內(nèi)業(yè)測量等工作。馬來西亞就曾用該技術(shù)對680km傾斜電氣化鐵路進(jìn)行改造和擴(kuò)建為復(fù)線，大大節(jié)省了時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。在水下地形測量中，多用途的海道測量LIDAR系統(tǒng)（SHOALS）已經(jīng)開始應(yīng)用，它采用兩種不同波長的激光束對水底進(jìn)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(shí)，由于其發(fā)射激光脈沖信號(hào)可以部分傳統(tǒng)植被，因此，在植被茂盛的山區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)過程中可以起到很大的作用。

4.3農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)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(nóng)作物播種面積、生長監(jiān)測、蟲病預(yù)防、產(chǎn)量預(yù)測等提供實(shí)時(shí)、豐富、準(zhǔn)確、可靠的信息，中科院已經(jīng)成立了農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測系統(tǒng)，能對全面大宗農(nóng)作物進(jìn)行監(jiān)測，對國家糧食市場的宏觀調(diào)控十分有幫助，此外，衛(wèi)星遙感技術(shù)可以監(jiān)測森林火災(zāi)情況，降低國家森林資源損失。

5、結(jié)語

攝影測量與遙感已經(jīng)逐漸發(fā)展成一門結(jié)合了信息技術(shù)與地理技術(shù)綜合復(fù)雜的地球空間信息學(xué)科，在自然災(zāi)害處理、工程建設(shè)、農(nóng)作物遙感等方面都廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]林卉，王仁禮.數(shù)字?jǐn)z影測量學(xué)[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2013.

[2]賈友，陳利，胡俊勇.攝影測量與遙感在新技術(shù)工程建設(shè)中的應(yīng)用初探[J].測繪與空間地理信息，2007，30（3）：169-173.

[3]周云.高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)與LIDAR數(shù)據(jù)在鐵路勘測設(shè)計(jì)中的深度應(yīng)用[J].鐵道勘察，2012，38（1）：5-8.

（作者單位：河北省煤田地質(zhì)局物測地質(zhì)隊(duì)）