淺談數字測量技術產業的變革

高文韜

淺談數字測量技術產業的變革

高文韜

（長沙市長郡梅溪湖中學 410205）

在科學技術的發展下，我國測量行業迎來了新的發展，測量數字化發展成為一個趨勢，與數字測量相關的設備在我國測量工作中得到了廣泛的應用。本文主要針對數字測量技術產業的變革進行分析。

數字測量技術；產業；變革

隨著社會科學技術的發展，我國的攝影測量行業也進入到了數字測量的發展階段。數字測量對于整個行業的教學和生產都有著極其重要的意義。攝影測量經過了模擬攝影測量階段、解析攝影測量階段和數字測量階段三個階段，第三個階段的發展是一次偉大的變革，不僅僅對攝影測量產業有著巨大的影響，同時掀起了產業革命的浪潮，使人類對地球的認識提高了一個層次，把數字和地球緊密結合到了一起。數字測量的發展既給我們帶來了機遇，同時又給攝影測量工作者帶來了挑戰。

1 數字測量給學科帶來的機遇與挑戰

攝影測量與遙感是一門把拍攝物體進行影響重建的學科，兩者相互配合，而各有側重。攝影測量側重對物體的表面進行測量并重建；而遙感主要側重于對被測對象進行表面物理特征的重建。可以說攝影測量和遙感共同對拍攝對象進行信息的獲取和處理，使得人們可以更加科學地了解有關信息。在遙感技術的發展，尤其是高分辨率商業衛星影像的發展，如IKONOS影像與快鳥衛星影像，這都促進了數字攝影測量產業的發展。各類高分辨率衛星影像可以幫助學界制造新型數字攝影產品，及時更新地圖產品，技術的變革則彌補了傳統遙感影像的缺陷。與常規攝影測量相比而言，克服了攝影動輒要求10km以上的能見度等對天氣苛刻的要求，從而大大提高了數據采集的效率和質量。

數字測量往往會給人們一種錯覺，認為攝影測量與計算機立體視覺沒有太多的聯系。造成這種錯覺的原因主要在于攝影測量的歷史要遠遠比計算機立體視覺的歷史長，并且攝影測量也已經成為測繪產業的重要組成部分。在第一代模擬攝影測量時期，攝影測量主要依賴于測量儀器，沒有跟計算機發生任何聯系。但是實際上當時的模擬攝像機就是一臺微型模擬計算器，當時稱其為自動測圖儀。但是那是的自動程度還是依賴于工作人員的觀測，只是應用到了自動計算，還不算是真正意義上的自動。隨后出現了解析攝影測量技術，這樣使數字計算機技術有效應用到了攝影測量和解析繪圖當中，但是仍然沒有達到利用計算機代替人工來對圖像進行處理和分析，仍然沒有真正實現與計算機結合。如今攝影測量進入了數字測量發展階段，可以由計算機代替人工來處理所有過程，真正實現了全球數字化自動測圖。目前人們正在利用立體視覺原理，力求研發出能夠恢復地面高度信息、得到三維地圖的技術。這些都是傳統攝影測量技術不能達到的，是攝影測量工作者的最大的挑戰。

數字測量為我們帶來挑戰的同時，也帶來了機遇。在模擬攝影測量階段，一切的攝影活動都以模擬攝影測量儀器為中心。在解析攝影測量時代，引入了計算機技術，大大拓寬了攝影活動領域。當攝影測量進入了“全數字化時代”以后，攝影測量軟件得到廣泛應用，為攝影測量工作者提供了更為廣闊的空間和更好的發展機遇。

數字測量技術是在原先解析攝影的基礎上發展起來的，還沿用了其基本理論和數學關系。只是在攝影測量儀器的使用上引用了更多的數字圖像處理、模式識別等理論與技術，使得攝影測量進入了自動化階段。這就要求攝影測量工作者既能夠具有測量的解析關系理論，同時也能夠掌握計算機立體視覺原理。數字測量的自動化、半自動化發展迅速，其應用領域也越來越廣泛。

2 數字測量給產業帶來的變革

攝影測量經歷了三個發展階段，在其發展過程中，攝影測量儀器制造者的發展最為顯著。精密光機的攝影測量儀器生產地主要是歐洲。而當攝影測量進入數字測量階段以后，計算機被廣泛應用到了數字測量之中，以提高其自動化與半自動化程度。這時候計算機技術最為發達的美國就成為數字化攝影測量儀器的主要生產國家。

攝影測量從模擬階段發展到現在的數字階段，使得攝影測量也成為一個現代化的信息產業，為攝影測量拓寬了應用領域。同時數字測量技術為與地學有關的產業、計算機信息產業提供了空間三維信息，廣泛應用到了國防、交通、城市規劃的領域。

3 數字測量與數字地球的關系

攝影測量經過幾十年的發展，已經向世人證明了“全數字化道路”的可行性。在1998年美國副總統的“數字地球”的報告上，明確提出了數字地球的概念，引起了學術界的強烈反響。數字測量與數字地球的聯系主要體現在：一方面利用航空影像或者遙感影像建立起數字測量工作站。第二方面是利用多時相、多分辨率的遙感影像進行高精度融合。第三方面是通過航空影像、遙感影像直接與正射影像進行自動配準，極大提高了在太空里為地球攝影的技術，使人類更加清晰地認識宇宙。

總之，數字測量技術的發展促使了各個行業和領域的變革，為我國各行各業的發展帶來了更多的機遇與挑戰。我們必須抓住機遇、迎接挑戰，使我們的事業不斷前進。

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TU198

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1004-7344（2016）33-0208-01

2016-11-13