浅谈数字摄影测量的发展

浅谈数字摄影测量的发展

摘 要:摄影测量发展到今天,已经进入了它的第三个阶段——数字摄影测量阶段。它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。事实上,数字摄影测量的许多概念,以及它在整个地理信息产业的影响,都远远超过模拟摄影测量到解析摄影测量的变革。通过上世纪八九十年代对数字摄影测量的研究、开发与推广,进入21世纪,我国数字摄影测量以世人难以想象的速度发展,数字摄影测量工作站在中国的摄影测量生产中获得了普遍的应用与推广。

关键词:摄影测量现状 测量生产 测量产品 数字中国

随着计算机技术以及数字图像处理、模式识别、计算机视觉和人工智能等相关技术的不断发展,摄影测量与计算机学科相互渗透交叉,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。就摄影测量本身而言,从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘。因此,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,与传统的摄影测量差别似乎不大。但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。

1 数字摄影测量发展的新契机

在二十世纪三十年代,针对当时的模拟摄影测量仪器,德国著名的摄影测量专家V.Gruber给摄影测量下了这样的定义:“摄影测量是一种技术,它可以避免计算”。这是因为,模拟摄影测量仪器解决了传统野外测量中前方交会、后方交会的计算问题。到了今天,由于数字摄影测量的发展,计算机不仅可以代替人工进行大量的计算,而且已经完全可能代替人眼来识别同名点,从而为摄影测量开辟了真正的自动化道路。它不仅大大提高了生产效率,而且在某些领域,在传统的摄影测量观念认为是一些最基本的内容上,正在发生观念性的变革。

1.1解析数字摄影测量

数字摄影测量利用一台计算机,加上专业的摄影测量软件,就代替了过去传统的、所有的摄影测量的仪器。传统的摄影测量进入数字摄影测量以后,很多的观念必须引起新的思考。当然,进入数字摄影测量以后,数字摄影测量的本身已经与计算机立体视觉的概念紧密地联系在一起。从而把数字图像处理、模式识别技术和计算机立体视觉的理论大量地引入了摄影测量中。因此,数字摄影测量实际上是由两部分组成:一部分是摄影测量的关系;而另一部分是模式识别与视觉。

2 对摄影测量生产的思考