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摄影测量与遥感技术
% _! N/ H. T5 X/ V20世纪60年代以来，由于航天技术、计算机技术和空间探测技术及地面处理技术的发展，产生了一门新的学科——遥感技术。所谓遥感就是在远离目标的地方，运用传感器将来自物体的电磁波信号记录下来并经处理后，用来测定和识别目标的性质和空间分布。从广义上说，航空摄影是遥感技术的一种手段，而遥感技术也正是在航空摄影的基础上发展起来的。5 w4 P/ g/ t% x6 j" X
1研究摄影测量的特点之一是在影像上进行量测和解译，无需接触被测目标物体本身，因而很少受自然和环境条件的限制，而且各种类型影像均是客观目标物体的真实反映，影像信息丰富、逼真，人们可以从中获得被研究目标物体的大量几何和物理信息。到目前为止，摄影测量已有近170年的发展历史了。概括而言，摄影测量经历了模拟法、解析法和数字化三个发展阶段。表1列出了摄影测量三个发展阶段的主要特点。, x0 T# u# ]% A) I
如果说从模拟摄影测量到解析摄影测量到解析摄影测量的发展是一次技术的进步，那么从解析摄影测量到数字摄影测量的发展则是一场技术的革命。数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别在于：它处理的原理信息不仅可以是航空像片经扫描得到的数字化影像或由数字传感器直接得到的数字影像，其产品的数字形式，更主要的是它最终以计算机视觉代替人眼的立体观测，因而它所使用的仪器最终只有通用的计算机及其相应的外部设备，故而是一种计算机视觉的方法。6 ]5 l. {0 B& P+ V# l2 d
2、遥感及其发展, n: M3 K1 X+ D$ ]5 p
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6 w3 I' j9 n& c7 o4 L等手段，它们以空间飞行器作为平台，能为土地利用、资源和环境监测及相关研究提供大量多时相、多光谱、多分辨的影像信息。
/ k" x* Z4 U' _6 I& N# B3、摄影测量与遥感的结合! f* G7 K- ^6 E) m
遥感技术的兴起，促使摄影测量发生了革命性的变化。但由于测制地形图对摄影成果有着特别严格的要求，除必须的影像分辨率外，其关键环节是实现立体影像覆盖，以及构成立体交会的几何条件
( P* S3 F d; Q# s I1 w 和摄像的几何精度，因此，虽然各类遥感影像的获取越来越快捷、分辨率越来越高，而真正满足定位测图的资料并不多。
) ~3 b% R3 t9 R0 w3 Z4 j航天遥感具有视野开阔、不受地理位置和疆界限制、可重复观测、能快速获取大面积甚至全球性地面动态信息等优点，但由于卫星摄影高度在几百公里以上，采用较长的摄影焦距，作为立体量测的交会条件差，立体效应不好，影响高程量测精度；另外卫星只能按预定轨道飞行和摄影，要真正实现全球性动态监测和立体影像覆盖，必须拥有一个卫星组群。目前航天摄影测量多用于特殊困难地
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、地形测- ]# @1 L& d/ {& W1 R- v" H, m0 Y
GIS）技术8 A: D6 Z2 h) n9 E2 f* C, P% {. \4 P
度和深度日益拓展。近30年来，摄影测量与遥感技术已在测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等领域得到广泛应用，在经济建设和社会发展中发挥了越来越重要的技术支撑作用。
" a* m8 `9 g1 d' m( o6 H5 k( K1、数字摄影测量
5 n) r# t, d& k4 q4 _以航空影像和卫星米级高分辨率影像为数据源，扩展计算机立体相关理论与算法，发展立体几何模型确定和精化的新方法，以及研究困难地区数字立体测图的新技术；研究近景（地面）摄影测量中
* {, U; r% ^8 j0 K5 a2 m 的数字相机的快速检校新算法，数字影像精确匹配问题，以及在工业生产过程自动监测和土木工程建筑物（如桥梁和隧道）形变监测中的问题。
3 y6 n7 j) _% J7 e4 A2、遥感技术及应用! a1 W5 c; A+ F6 s
以多光谱、多分辨率和多时相卫星影像为数据源，研究地表变迁及地质调查的遥感新方法；研究地球资源（如土地利用）变化检测的有效方法，发展半自动或全自动化的遥感监测手段；开发监测城市环境污染和自然灾害（如洪水与森林、农作物病虫害）的实用遥感系统，等等。基于合成孔径雷% ~, S/ h- i. g/ W7 T
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研究车载
( @/ F) A; x* r3S技术集14 g k$ D4 G% L9 ~' d5 X
天独厚的优势。20多年，近农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。从“七五”利用气象卫星数据进行北方十一省市小麦估产起步，经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究，到“九五”建立全国遥感估产统，使我国的遥感技术在农业领域的应用不断向实用化迈进。目前已经具有对全国冬小麦、春小麦、早稻、晚稻、双季稻、玉米和大豆等农作物的估产及其长势监测的能力，在作物收割前2-4周提供作物播种面积和总产数据，10天提供一次每次作物长势监测结果。这些信息为国家掌握粮食生产、粮食储运、粮食调配和粮食安全提供了及时、准确的服务。' [ } S) m7 i+ O' r* B% v. ~
（2）精准农业
& E( T/ d3 e9 \北京市农林科学院通过农业定量遥感反演农学参数，监测作物长势、养分、水分、墒情等，预测作物产量品质，结合作物生长模型技术，开发出了基于遥感的精准农业水分处方决策技术，研究成果填补了我国在该领域的空白。0 O5 v1 |$ C, G& `
2、摄影测量与遥感技术在资源环境领域的应用（1）全国土地利用遥感调查与制图
( d4 ~$ f( j; N9 U' ?% [我国十分重视遥感技术在国土资源调查中的应用，先后组织相关部门完成了全国土地利用遥感调查; I. S1 W# u9 F, B
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; Z. @( P( X. e1 q1 }1 t年代中期
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原国家土地管理局自1996年开始进行17个重点城市土地利用动态遥感监测试验，1999年国土资源部将其列入新一轮国土资源大调查项目计划，首次大范围大批量应用高分辨率卫星遥感数据，对全国66个50万人口以上城市进行监测，面积71.4万km2，占全国土地面积的7.4%，在城市建设及国土资源管理方面发挥了重要作用，并使遥感技术实现了产业化应用。. D* Z ]0 ]0 r _! H
3、摄影测量与遥感技术在气象领域的典型应用0 h9 z- V& T' [
在“国家MODIS数据共享平台”项目支持下，中国第一个海量卫星遥感数据高速共享平台——风云卫星数据广播系统（FENGYUNCast）诞生了。该系统采用DVB-S数字视频广播技术，按照数据获取、汇集、预处理、广播服务的自动业务流程，将数据近实时地向亚太地区用户广播，提供“一站式”多颗卫星遥感资料广播服务。该系统也产生广泛的国际影响，承担了亚太地区分发地球观测数据的重任。全球地球观测数据共享系统是地球综合观测系统十年执行计划的一项核心成果，而风云卫星数据广播系统是其重要组成部分。世界各国的用户不必重复建设耗资巨大的遥感卫星地面接
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收站，6 f+ J) T( o: V$ M
星数据。湿度、地4
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1 \2 R6 _* z+ q. Q. \在汶川大地震中，遥感技术在抗震救灾中发挥了关键作用，为领导迅速了解灾情、科学指挥救灾及制定灾后重建规划提供了重要依据。* H$ V) ]& d" u- u5 R
汶川大地震发生后，灾区通信、交通严重受损，卫星遥感和航空遥感技术成为快速获取灾情的最佳途径。我国科技人员利用光学和雷达遥感、航空遥感技术对灾区进行了连续、动态监测，开展了灾区房屋倒塌、道路交通等基础设施损毁，泥石流、滑坡、堰塞湖等次生灾害解译分析工作，研发了抗震救灾综合服务地理信息平台，整合了震前、震后遥感影像，灾区三维数字高程模型，居民地、
6 h9 Y# X" Y+ O4 P6 i5 w ^7 Z3 A 交通、水系等基础地理信息数据，堰塞湖等地质灾害专题信息,阿拉尔天气，以及人口等社会经济信息，为各级抗震救灾指挥部门和救灾人员提供了及时准确的灾情信息。
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