數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展展望

數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展展望
摘要：本文主要介紹了數(shù)字?jǐn)z影測量的定義及數(shù)字測量技術(shù)、VirtuoZoNT全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)在作者單位的應(yīng)用，數(shù)字?jǐn)z影測量的發(fā)展及展望。
　　關(guān)鍵詞：數(shù)字?jǐn)z影測量，VirtuoZoNT，全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)。
　　一、 引言
　　攝影測量經(jīng)過了模擬攝影測量、解析攝影測量的發(fā)展歷程，正在進(jìn)入數(shù)字?jǐn)z影測量階段。數(shù)字?jǐn)z影測量是指基于攝影測量的基本原理，通過對所獲取的數(shù)字影像或數(shù)字化化影像進(jìn)行處理，自動（半自動）提取被攝對象用數(shù)字方式表達(dá)的幾何與物理信息，從而獲得各種形式的數(shù)字產(chǎn)品和目視化產(chǎn)品。
　　VirtuoZoNT系統(tǒng)是適普軟件有限公司與武漢大學(xué)遙感學(xué)院共同研制的全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)，是基于WindowsNT的全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)，利用數(shù)字影像或數(shù)字化影像完成攝影測量作業(yè)。由計算機視覺（其核心是影像匹配與影像識別）代替人眼的立體量測與識別，不再需要傳統(tǒng)的光機儀器。
　　近幾年，我院運用VirtuoZoNT全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)，完成了大量的大比例尺數(shù)字線劃圖、數(shù)字地面高程模型、數(shù)字正射影像、景觀圖制作等任務(wù)，造就了一批優(yōu)秀的數(shù)字?jǐn)z影測量生產(chǎn)人員，并為數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)在我院的未來發(fā)展，奠定了堅實的基礎(chǔ)。電力分析儀 | 彎嘴鉗 | 熱像儀 | 鉗子 | 溫度記錄儀 | 壓力表 | 水分測定儀 | 水份儀 | 溶氧計 | 分析儀 | 粉塵計 | 多功能測試儀 | 電力計 | 溫度探頭 | 沼氣檢測儀 | 萬用表
　　二、VirtuoZoNT全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的主要處理過程
　　經(jīng)外業(yè)像控點聯(lián)測后，航內(nèi)主要處理過程包括空中三角測量、內(nèi)定向、相對定向、絕對定向、生成水平核線、IGS數(shù)字測圖、數(shù)字地面模型生成、正射影像生成、等高線測繪、地物測繪等。
　　自動化與人工干預(yù)的作業(yè)方式。系統(tǒng)在自動化作業(yè)狀態(tài)下運行不須任何人工干預(yù)。人工干預(yù)是作為自動化系統(tǒng)的“預(yù)處理”與“后處理”，如必要的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、必要的輔助量測等及自動化過后尚無法解決的問題。人工干預(yù)不同于人工控制操作，而是盡可能達(dá)到了半自動化。
　　三、 數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)在我院的應(yīng)用現(xiàn)狀
　　我院較早的運用了數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)，批量引進(jìn)了VirtuoZoNT全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)。幾年間，我院運用此項技術(shù)，完成了多個地區(qū)，數(shù)以萬計平方公里的大比例尺數(shù)字線劃圖的制作，部分地區(qū)的DEM模型的建立、正射影像的生成，并在此基礎(chǔ)上制作大比例尺數(shù)字城市影像圖。其中，也有多項獲獎項目產(chǎn)生。這些成果，應(yīng)用到了諸多領(lǐng)域，發(fā)揮了重要的作用，不僅為我院提高了生產(chǎn)效益，更為沈陽的測繪事業(yè)做出了突出的貢獻(xiàn)。
　　四、 數(shù)字?jǐn)z影測量的發(fā)展
　　數(shù)字?jǐn)z影測量發(fā)展迅速，如獲取原始數(shù)據(jù)的種類與方法，數(shù)字?jǐn)z影測量理論與應(yīng)用等。
　　1、 信息獲取的種類與方法
　　過去攝影測量的“傳感器”就是攝影機，用于獲取影像，但近年來與攝影測量有關(guān)的傳感器有了迅猛的發(fā)展，除能獲取影像外，還可以直接獲得影像的外方位元素、數(shù)字表面模型等。
　　1） 影像的獲取
　　高分辨率的遙感影像及定位參數(shù)（RPC）文件的應(yīng)用。只要極少量的外業(yè)控制點，就能迅速生成正射影像圖（1:5000-1:10000），它在城市、土地的變遷、規(guī)劃中正在得到越來越廣泛的應(yīng)用。
　　航空數(shù)碼攝影機+多光譜影像的發(fā)展。航空數(shù)碼攝影機的影像灰度可達(dá)12bits，對太陽陰影部分的影像可清晰辨認(rèn)，在城市大比例尺測圖領(lǐng)域受到了廣泛的認(rèn)同。
　　2） 影像外方位元素的直接獲取
　　利用GPS測定航空攝影機攝影中心坐標(biāo)與慣性量測系統(tǒng)（InertialMeasurementUnit,IMU）測定影像的姿態(tài)，構(gòu)成的POS系統(tǒng)，能夠在航空攝影過程中直接測定影像的外方位元素。
　　3） 數(shù)字表面模型（DSM）的直接獲取
　　利用空中對地的激光掃描（LightDetectionAndRanging,Lidar）可以直接獲得地面的DSM，精度可達(dá)15-20cm。Lidar數(shù)據(jù)的獲取已經(jīng)日益受到重視，應(yīng)用越來越廣泛。
　　2、 數(shù)字?jǐn)z影測量理論的發(fā)展
　　長期以來，攝影測量室依靠人眼利用“點測標(biāo)”的相對運動，對“兩張”相鄰影像所構(gòu)成的立體像對進(jìn)行立體觀測，測定其“同名點”，由此帶來了一些“限制”，而且長期以來這些限制已經(jīng)被視為“經(jīng)典戒律”。到目前為止，數(shù)字?jǐn)z影測量基本上是利用計算機代替“人眼”進(jìn)行立體觀測，實現(xiàn)上述目標(biāo)的自動化，而數(shù)字測量下一步的發(fā)展，將突破上述限制，即：計算機的視覺不限制于“雙眼”的立體觀測，而可以實現(xiàn)“多目”視覺；計算機的視覺并不限于影像之間的匹配；計算機的視覺也不限于“點”的匹配，還會有除“識別”以外的其它功能。總之，數(shù)字?jǐn)z影測量的理論發(fā)展從計算機的視覺特點出發(fā)，為數(shù)字?jǐn)z影測量的理論與實踐的發(fā)展提供了嶄新的契機。
　　五、 數(shù)字?jǐn)z影測量發(fā)展的展望
　　總之，數(shù)字?jǐn)z影測量是一門相對年輕的學(xué)科。由于它利用計算機替代“人眼”，使得數(shù)字?jǐn)z影測量無論在理論上還是在實踐中都將得到迅速發(fā)展，而且它正在與新的傳感器（如激光掃描儀）和其他的測量儀器（如GPS、全站儀）等迅速地結(jié)合起來，必將在新的應(yīng)用領(lǐng)域得到發(fā)展。數(shù)字?jǐn)z影測量工作站也正在向著數(shù)字?jǐn)z影測量網(wǎng)格發(fā)展，整個攝影測量正在向?qū)崟r（或準(zhǔn)實時）的方向發(fā)展。