1、僅供個人參考不得用于商業用途湖北國土資源職業學院遙感測量學期論文姓名：王 博僅供個人參考不得用于商業用途班級：測量 1001學號：論遙感在攝影測量中的地位、作用及前景遙感，就是遙遠的感知，簡稱 RS,是一種不通過直接接觸目標 物而獲取其信息的一種技術。包括空對地、地對空、空對空遙感，它 是實時獲取、動態處理空間信息的觀測、分析的先進技術系統。遙感技術的原理：地球上的物體都在不停地吸收、 發射和反射電磁 波，并且不同物體的電磁波是不同的。遙感技術具有探測范圍大、獲取資料快、受地面條件限制少、獲 取信息量大等特點，能在很短的時間內獲得全面的資料。 以陸地衛星 多光譜掃描圖像為例，一幅圖像所含的信息

2、量就達 7.58 X06 個。遙感技術已經被運用于國土資源監測、 氣象觀測、天體科學等多 個領域，作為測繪科學中與遙感技術手段相似的的攝影測量來說，遙感技術在攝影測量中扮演著重要角色。 遙感技術運用到測量學中，豐 富了測量手段的同時， 與攝影測量相輔相成還促進了攝影測量的學科 發展， 這也為遙感在測量中發揮更大的作用提供了新的契機。隨著遙感技術應用的廣度和深度發展，遙感技術的用途將大大擴展。摘要：遙感攝影測量地位作用前景前言遙感是指應用探測儀器。不與探 測目標相僅供個人參考不得用于商業用途接觸，通過電磁波的能量變化來識別目標物， 揭示目標物的 幾何、物理特征性質和相互關系以及變化規律的現代科學

3、技術。它自 問世以來，就和 攝影”或 影像”有著密不可分的關系，1858 年，法 國人圖納利恩用系在氣球上的照相機拍攝了巴黎附近的一個小村莊成為了世界第一張航空相片， 隨這張相片出現的航片判讀技術可以 說是遙感技術的雛 形。作為測繪的重要手段之一， 攝影測量是運用 攝影機和膠片組合測量目標物的 形狀、大小和空間位置的技術，它 利用被攝物體影像來重建物體空間位置和三維形狀，從而獲得地面或其它物體的空間信息。 當前蘇聯第一顆人造衛星發射之后， 攝影測 量由航空攝影測量邁向了航天攝影測量的新階段， 奠定了遙感技術在 攝影 測量中的地位基礎。遙感技術與攝影測量的不斷結合，形成了 今天又一門學科 攝影測

4、量與遙感，這足以說明遙感技術與攝影 測量之間的關系，遙感也更應該 在與其密切相關的攝影測量領域深 入發展。遙感在攝影測量中的地位：攝影測量測繪的一項重要手段，它在測繪中應用主要包括兩個方 面：一是物體的空間三維特性與成像系統的投影關系， 即二維圖像與 對應的三維空間物體之間的關系；二是從單幅和多幅圖像中高精度自 動提取、匹配圖像目標。攝影測量發展到現在，高精度、非接觸成是其首要特征。非接觸 可以不對對目標的結構特 性和運動特性帶來任何干擾， 數字圖像分 析中的各種亞像素方法使目標圖像的定 位精度達到了十分之一甚至 百分之一的圖像量級，有效的保證了測量結果的精度。 而目前， 攝影 測量除了能夠實

5、現傳統意義上地物目標三維信僅供個人參考不得用于商業用途息的獲得，對物體對象在時間維上的運動和變形信息的獲取，成為了攝影測量新的優勢。然而，攝影測量自身的特點：比如航天飛機需要在設計好的航帶上飛行以拍 攝照片，并且對航向重疊度、旁向重疊度、傾角都有要求； 又如在一些云覆蓋、森林覆蓋、水下、雪原等特殊的區域不能夠有效測量出物體的三維信息， 這使得 攝影測量手段在測繪中存在一定 的局限性。 而遙感技術，通過電磁波來獲得物體信息，它主要建立 在物體反射和發射 電磁波的基礎上。由于各種物體對電磁波的反射 特性不同，并且一種物質對不同波長的電磁波反射也存在差異，遙感技術利用了這些物質與電磁波相互作用及關系

6、來實現遙感對于 傳統攝影測量的特殊效用。上面所提及的特殊區域如果能運用1 1 遙感技術，將會取得較好效果。比如對南極冰面地形地貌的測繪，由于在南極大陸，大片冰 蓋，白茫茫一片，造成無論是航空照片還是衛星照片，雪面的高強度 反射使影像一片白，很難觀測立體。但用遙感技術在熱紅外區，影像 的亮度值與 地面溫度和發射率有關， 雪面反射在這個波區很弱， 因 此利用熱圖像來提取南極冰蓋表面高程信息成為可能。所以說，遙 感技術在攝影測量中的應用，補充了攝 影測量技術，使之應用范圍更廣，變得更強大，同時擴大了攝影測量的視野。遙感在攝影測量中作用：3.1 遙感的特點：遙感能夠運用攝影測量除了它們有共同的起源外，

7、遙感相對攝影有如下獨特性：僅供個人參考不得用于商業用途（1）宏觀性。遙感探測的范圍廣闊，尤其是衛星遙感，探測范 圍可以不受 政治區域和地理條件的限制，遙感平臺位置越高，探測 的范圍也就越大。比如，一副尺寸為 23cm23cm、比例尺為 1:35000 的航空像片覆蓋面積為65km2，而一 2（2） 多波段性。傳感器可以從紫外、景陸地衛星影像覆蓋的區 域為34225 km。可見光、近紅外到微波各個不同波段進行探測和 記錄信息，遠遠超過了攝影測量 運用的可見光范圍。（3）周期性。遙感衛星具有周期性、重復獲取圖像的特點，可以在短時間內對同一地區進行重復觀測， 從而能進行預測和預報。這比攝影測量從設計

8、到完成圖片采集所需的時間要短很多。經濟性。（4）基于遙感以上特性，歸納出在大范圍內，若想得到和與航片生產出的同樣精度的三維數據，遙感圖像獲取比航片獲取更經濟，它不需要花費太多人力物力。3.2 遙感技術的發展和不斷加強，打破了攝影測量長期以來過 分局限于測繪物體 形狀與大小等數據的幾何處理，尤其是航空攝影測量長期以來只偏重測制地形圖 的局面。遙感使得圖像數據大量涌 現，通過圖片分析手段得到了為地圖越來越豐富。遙感技術改變了攝影測量由大比例尺縮改小比例尺地圖的制圖模式，而可以 直接編制小比例尺的專題地圖或地理圖，實現了先宏觀后微觀逐步深入的邏輯順 序。它利用不同分辨率的衛星影像進行地圖更新，加快了

9、地 圖更新的速度。還實 現了準同步動態制圖，擺脫了攝影測量中時間 差存在的困境。與此同僅供個人參考不得用于商業用途時，遙感與 攝影測量相結合，獲得其它星球 的地理三維信息成為了可能。3.3 遙感在攝影測量中的應用舉例331 遙感與攝影測量結合制圖 遙感可測制小比例尺地圖，也可測制大比例尺地圖。采用攝影測量與遙感技術測繪大比例尺地形圖具有以下優點：（1）采用了國家統一的平面坐標系和高 程系， 與國家基本圖 或其他部門的地形圖可以溝通使用（2） 航測圖片和遙感 衛星圖片覆蓋面積大、表達現場逼真、內容豐富。在地物測量中，它不存在人工野外逐點跑尺，可以較 快地在室內描繪出所需要的鐵路設備、周圍的建筑物

10、等。（3）航測可獲得精度較高的大比例尺地形圖。（4）航測成圖可取消中線測量 。332 無人飛機低空遙感監測災區傳統的地質災害遙感監測 主要采用航天衛星影像和高空航空影像， 以目視解譯為主，將災害重 點區域遙感解譯成果與現場驗證想相結合，輔助其它資料綜合2 分析，進行地質災害的災情評估、救援計劃和災后重建規劃等。我國幅 員遼闊，各地地形地貌和氣候條件千差萬別， 而滑坡、 泥石流等地質 災害往往發生在地貌和氣象條件非常復雜的區域， 這樣的地區獲得遙 感影像數據非常困難， 阻礙了普通遙感技術在地質災害中的應用。同 時， 受衛星運行周期和災害突發性的影響，災害發生后實時獲得遙感 數據更是困難，應用傳統

11、的航空攝影，又受飛機起飛場地和氣象條件限制， 成本高還無法保證數據的采集。 無人飛機低空遙感測量的出 現則解決了僅供個人參考不得用于商業用途這一問題。它成為了遙感和攝影測量的有效補充， 主要運 用局部地質災害的監測。無人機航攝系統是以無人機為飛行平臺， 利 用高分辨率相機系統獲取遙感影像，利用空中和地面控制系統實現影像的自動拍攝和獲取，同時實現航跡規劃和監控、信息數據壓縮和自動傳輸、影像預處理等功能，是具有高智能化程度、穩定可靠、能力強的低空遙感系統。無人機航攝系統以其靈活機動、 操作維護簡 單，獲取的影像空間分辨率高等優勢 而頗受 青睞，特別是能夠自主 快速地獲取現勢性較好的彩色數碼影像，

12、因此利用其快速獲取高分辨 率影像是一種理想的選擇。 在美國等發達國家已將無人機遙感監測技 術大量應用于國土、林業、環保、軍事等 眾多領 域。在我國，正在 應用并發展無人飛機測量系統。333 遙感在鐵路建設中的應用線路一般應盡量采用直線以及較大半徑的曲線連接，以縮短線路的長度，節 省造價及營運消耗。在縱斷面上則應盡量減小坡度，以 提高車速。同時，鐵路 線路還應繞避不良地質和水文地段，并盡量 繞避重要建筑物以及少占農田等， 以 保證線路工程的質量。為了滿 足上述線路設計要求，必須利用鐵路沿線的地形、地物、地貌、地質、水文等資料，而攝影測量與遙感技術是提供這些資料的非常有效的技術手段， 其優勢在于能

13、快速地提供可靠的基礎資料，減少工作 量， 提高 選線效率，提高經濟效益，并能使工作人員的工作環境得 到大的改善。因此，合理地將攝影測量與遙感這種先進的勘測技術 運用于鐵路建設中， 可以迅速得到所需要的大面積、 多樣化的信 息。 攝影測量與遙感在我國鐵路建設中的應用主要表現在以下幾個 方面：鐵路選 線、既有鐵路測量、運營管理、鐵路沿線的動態監測。僅供個人參考不得用于商業用途攝影測量與遙感技術在鐵路選線中的應用主要有兩方面：一方面，攝影測量與遙感所獲得的地形圖以及數字高程模型是線路設計的主要資料：另一方面，航空或者衛星遙感影像可直接或間接提供大量的有關各種地物屬性的信息， 為解譯各種地質現象和水文

14、要素創 造良好的條件。航空或衛星影像反映地表地物宏觀、逼真，借助遙感圖像處理 軟件處理解譯，并根據影像所反映出來的紋理、色調、圖形等特征，可以判釋區 域內地層、巖性 地質構造、不良地質等現象。攝影測量 與遙感的發展前景 攝影測量與遙感的發展主要在于傳感器、遙感平臺的先進性和數據處理的技 術手段。隨著現代科技的不斷發展，航 天、航空乃至地面成像傳感器的技術先進 性也得以不斷提高。同時， 計算機網絡技術的發展，尤其是網絡終端視頻信息的加入，使得更多的非專業傳感設備也加入了空間信息獲取傳感器的行列之中， 為 空間信息的實時化奠定了基礎。目前成像傳感器的發展可歸納為：（1）高分衛星。為高分辨率光學傳感

15、器衛 星增加更多的多光譜 波段是一個重要的發展趨勢， 還有發展成熟的高分辨率合成 34 孔 徑雷達（SAR）技術，以其全天候、抗云霧干擾等特性，加上干涉技術（In SAR）技術的提升，將逐漸成為測定宏觀地形、地物沉降及 微小變化的有效手段之一。（2）高分數碼航攝儀。大像幅數碼航攝儀以其幾何及輻射分辨 率高、影像多光譜和直接數字化等優勢得到廣泛的應用和和被認可，并正在逐漸取代膠片航攝儀。僅供個人參考不得用于商業用途（3）機載激光雷達。它對比如森林覆蓋區域進行測量時，不僅 可記錄到樹尖 返回的回波信號，還可記錄樹枝、樹干、灌叢乃至草 和地到樹葉、地面等返回的 回波信號， 可有效地減少粗差或廢波，

16、保障每一束激光可用信息的最大化。（4）紋理投影系統。攝影測量方法需基于物體表面的影像紋理。因此，紋理投影系統 對無表面紋理特征的物體進行測量時，將人工紋理投影到物體表面上，再進行 拍攝獲取影像，就可實現攝影測量的目的。并且對投影的紋理再進行相應的數字深度編碼，通過解譯便可直接得到物體的 3 維信息。（5） 三維相機。現在推出 的光子混成器件（Phot on ic MixerDevice -PMD）和基于此器件出臺的面陣 PMD 3 維相機采用經調 制的不相干紅外光照明被測物體，并以PMD 面陣接收由物體 表面返回的光， 通過相位差測量獲取每個像素到相應物體點間的距離， 由此可 形成物體的 3

17、維影像。對于傳感器平臺，它作為搭載傳感器的載體，也可理解為支持 傳感器。這些年來， 除了傳統的衛星和飛機平臺不斷優化外， 新型的 傳感器平臺或系統也層出 不窮，像高空耐久無人駕駛飛行器、無人 飛機、移動測量車、GPS/IMU 直接定位 定向平臺、地理互聯網等的 也在不斷發展，它們將會引領攝影測量與遙感邁向新層次。隨著數字攝影測量時代的到來，攝影測量與遙感技術的廣泛應 用，航空航天影像生成產品的多樣化， 測圖工程變得不再那么困難。遙感的適用范圍為陸地水資源調查、土地資源調查、植被資源調查、地質調查、城市遙感調查、海洋資僅供個人參考不得用于商業用途源調查、測繪、考古調查、環境監 測和規劃管理等。

18、遙感影像是現代測繪的新技術，通過科技創新、管 理創新、安全創新、產品創新和質量創優，構建高新技術平臺和技術 體系.綜上，遙感在攝影測量以及測繪中都扮演著重要的角色，我們 需要不斷挖掘遙感測繪的潛力，從理論上、技術上加快遙感測繪的步 伐，把我國的遙感攝影測量事業推向新高度。僅供個人參考不得用于商業用途僅供個人用于學習、研究；不得用于商業用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fur den pers?nlichen fur Studien, Forschung, zu kommerziellen