测绘学习报告摄影测量与遥感概论学院：资源与土木工程学院专业:测绘工程2010-2学号：120103705034姓名：迟敬睿日期：2010-12-28摘要：摄影测量学是利用对摄影像片和各种传感器从宇宙空间对地面进行遥感所得到的图像记录进行处理和分析，研究被摄物体的形状、大小、位置、属性等的一门科学和技术。

研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。

引言：随着科技的进步与普及，摄影测量学正在不断变化，数字摄影测量成为发展的核心。

数字地球正逐步推进，摄影测量学与其相关学科的联合应用必将扮演极其重要的角色，将为地理数据的精确获取提供依据。

开拓摄影测量学广阔的发展空间和应用领域还需要摄影测量人才不断地专研与创新。

摄影测量学是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。

1988年ISPRS在日本京都第16届大会上对摄影测量与遥感的定义：摄影测量与遥感是对非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录、量测和解译，从而获得自然物体和环境的可靠信息的一门工艺、科学和技术。

摄影测量学可从不同角度进行分类。

按摄影距离的远近分，可分为航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量。

按用途分类，有地形摄影测量和非地形摄影测量。

按处理的技术手段分，有模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。

1.模拟法摄影测量（1851-1970）其基本原理是利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转，用两个/多个投影器，模拟摄影机摄影时的位置和姿态，构成与实际地形表面成比例的几何模型，通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图。

2.解析法摄影测量(1950-1980)以电子计算机为主要手段，通过对摄影像片的量测和解析计算方法的交会方式，来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系，并提供各种摄影测量产品的一门科学。

3.数字摄影测量(1970-现在）基于摄影测量的基本原理，通过对所获取的数字/数字化影像进行处理，自动（半自动）提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息，从而获得各种形式的数字产品和目视化产品。

一.我国摄影测量的发展历史中国的摄影测量历史最早可追溯到1902年，当年的北洋大学曾用进口的摄影经纬仪做过建筑摄影测量试验。

中国的航空摄影测量始于1931年，浙江省水利局航测队与德国测量公司合作进行首次航空摄影，摄取了钱塘江支流浦阳江一段河道的航片，随后，国民党政府成立航测队。

主要测制了中国局部地区1:1万和1:2.5万军事要塞图，以及湘黔、成渝一带l:5万地形图。

1949年中华人民共和国成立以后，航空摄影得到飞速发展。

国家测绘局、林业、农业、地质、铁道、石油、水利等部门都积极开展了航空摄影。

1980年前，中国利用航空摄影测量主要制作1:25000-1:100000各种比例尺地形图，采用的是分工法和全能法测图。

1980年后，利用解析和数字摄影测量方法，全国范围主要制作1:50000地形图，各省市主要制作1:10000和1:5000地形图，城市则是制作1:1000和1:2000地形图，构成各类GIS的地形数据库。

21世纪初，数码摄影仪面世之后，城市大比例尺航测制作正射影像图得到了迅速发展，现在已经发展到制作三维城市电子地图。

目前，中国已经构建了1:1000000、1:250000和1:50000全国空间数据库，包括的数据产品有DOM、DEM、DLG和DRG四类，还有地名数据库和土地利用数据库等，各省市已经或正在建立1:10000全省空间数据库。

许多大中城市已建立了1:500-1：2000空间数据库。

这些都成为构建“数字中国”、“数字省区”和“数字城市”的重要基础。

2006年国家测绘局启动了西部测图计划，使用了一批新设备、新技术、新航空航天遥感影像，将改写中国西部200多万平方公里无1：50000地形图的历史。

二、摄影测量的发展现状摄影测量在经历模拟摄影测量，解析摄影测量两个发展阶段后，现已进入数字摄影测量阶段，这对整个摄影测量的教学，科研，生产都产生了极其深远的影响。

数字摄影测量主要便现在摄影测量与计算机学科相互渗透交叉，数字摄影测量所使用的设备最终将是计算机加上相应的标准外设，它的产品形式是全数字化的数字产品。

随着传感器技术和自动化技术的发展，当代数字摄影测量不仅依然是遥感空间信息获取的重要分支学科，而且其研究及应用范围变得非常广泛：例如：从测绘学科而言，传统的摄影测量已发展为新兴的信息产业；从摄影测量学科而言，经典的摄影测量已发展为摄影测量与计算机视觉。

另外：高分辨率的遥感影像、以及其定位参数文件的应用，只要极少量的外业控制点，就能迅速生成正射影像图，它已在城市、土地的变迁、规划中得到愈来愈广泛的应用。

航空激光扫描雷达也愈来愈成熟。

所有这一切表明，新一代传感器、定位系统的迅速发展以及数字摄影测量工作站的大规模推广，都对摄影测量自身的发展起到极大的促进作用三.我国摄影测量与遥感技术发展现状1、对地观测系统建设民用遥感卫星向系列化和业务化方向发展2、掌握了一批核心遥感技术，形成了系列化产品自主研制和发展了一批核心遥感器3、航空遥感系统日趋完善，效能不断提高：①航空遥感业务逐步建成，队伍不断壮大②航空遥感系统平台不断改进，技术稳步提高4、遥感卫星地面设施布局不断优化，效能比不断提高：①地面接收系统覆盖全国，数据存储与检索系统先进②地面接收系统的国产化能力提高，技术水平稳步提高5、国产化地球空间信息系统软件发展迅速：①数字摄影测量软件走向国际，卫星图象处理系统基本成形②国产化地理信息系统软件迅猛发展，系统性能稳步提升6、应用领域不断扩展，应用效益与效率显著提高①资源与环境遥感应用不断深化，技术能力显著提高②新的应用领域不断拓展，产业化发展初见成效四、摄影测量的发展趋势：摄影测量的发展趋势可从以下四个方面分别阐述：1. 空间数据信息获取的发展趋势随着航天技术、通信技术和信息技术的飞速发展，人们将可以从各种航天、近空间、航空和地面平台上，用紫外、可见光、红外、微波、合成孔径雷达、激光雷达、太赫兹等多种传感器获取多种比例尺的目标影像，大大提高其空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。

形成天地一体化摄影测量与遥感的数据获取方法，为人们提供愈来愈多的影像和非影像数据。

随着新一代全球卫星导航定位系统的发展，将以更高的精度自动测定各类传感器的空间位置和姿态，从而实现无地面控制的实时摄影测量与遥感。

2. 空间信息处理的发展趋势地球空间信息处理和信息提取的发展趋势是走向定量化、自动化和实时化。

通过从时空基准、遥感成像机理、模式识别、计算机视觉及数据挖掘等诸多方面取得突破，实现几何与物理方程的整体反演求解，进而实现空间信息处理和信息提取的定量化、自动化和实时化。

3. 空间信息管理的发展趋势地球空间信息管理与分析的发展趋势是走向信息共享、互操作和网格化。

随着全球信息网格（GIG）概念的提出，建立全球统一的空间信息网格已势在必行。

为此应在全球统一地理坐标框架下，根据自然社会发展的不平衡特征将全球分成粗细不等的格网，格网中心为经纬度坐标和全球地心坐标系坐标，格网内存贮各个地物及其属性特征，这种存贮方法特别适合于国家社会经济数据的空间统计与分析，使基于空间数据的分析、空间数据挖掘和辅助决策上一个新的台阶。

4. 空间信息应用的发展趋势地球空间信息成果应用的发展趋势是成果的多样化和应用的大众化与普适化。

地球空间信息在为经济建设、国防建设和政府决策中广泛应用的基础上，将进一步创造高效优质的服务模式，包括汽车导航、盲人导航、手机图形图像服务、智能小区服务、移动位置服务等基于位置的公众信息化服务。

地球空间信息的社会化服务包括对国家资源、环境、灾害调查和各种经济活动的时空分布及其变化的实时服务，为数字城市、数字港口、数字仓库、数字化物流配送等提供时空信息服务。

时空信息的全社会服务是拉动地球空间信息学和3S技术产业化发展的根本原动力，它具有上百亿的市场前景。

什么是遥感？遥感是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、宇宙飞船和航天飞机等，通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测，然后经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。

遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测，包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息，能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息，在环境科学领域的应用具有很大优越性。

20世纪90年代以来，环境遥感技术应用越来越广。

从陆地的土地覆被变化，城市扩展动态监测评价，土壤侵蚀与地面水污染负荷产生量估算，生物栖息地评价和保护，工程选址以及防护林保护规划和建设。

到水域的海洋和海岸带生态环境变迁分析，海面悬浮泥沙、叶绿素含量、黄色物质、海上溢油、赤潮以及热污染等的发现和监测，珊瑚和红树林的现状调查与变化监测，堤坝的规划与水沙平衡分析，水下地形地遥调查以及水域初级生产率的估算。

再到大气环境遥感中的城市热岛效应分析，大气污染范围识别与定量评价，大气气溶胶污染特征参数化，全球水、气和化学元素等的循环研究，全球环境变化以及重大自然灾害的评估等，几乎覆盖了整个地球系统。

一、遥感技术在环境科学中的应用1.遥感技术在水污染监测方面的应用（1）利用红外扫描仪监视石油污染（2）利用遥感技术监测水体富营养化（3）通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染2.利用遥感技术在大气环境监测3.利用遥感技术在城市环境监测4.利用遥感技术监控生态环境5.利用遥感技术监测自然灾害二、遥感技术的发展趋势（1）随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。

遥感传感器的改进和突破主要集中在成像雷达和光谱仪，高分辨率的遥感资料对地质勘测和海洋陆地生物资源调查十分有效。

（2）雷达遥感具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力，在对地观测领域有很大优势。

干涉雷达技术、被动微波合成孔径成像技术、三维成像技术以及植物穿透性宽波段雷达技术会变得越来越重要，成为实现全天候对地观测的主要技术，大大提高环境资源的动态监测能力。

（3）开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术，定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程，将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。

（4）由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据能力，为地学研究、资源开发、环境保护以及区域经济持续协调发展提供科学数据和信息服务。