影像大地測量學發(fā)展現狀與趨勢

李振洪,朱 武,余 琛,張 勤,楊元喜

1.長安大學地質工程與測繪學院,陜西 西安 710054; 2.黃土科學全國重點實驗室,陜西 西安 710054; 3.長安大學地學與衛(wèi)星大數據研究中心,陜西 西安 710054; 4.西部礦產資源與地質工程教育部重點實驗室,陜西 西安 710054; 5.地理信息工程國家重點實驗室,陜西 西安 710054; 6.西安測繪研究所,陜西 西安 710054

大地測量學是一種以應用數學和衛(wèi)星測量為基礎,對地球進行研究的學科[1]。該學科在一定的時間與空間參考系中,確定和監(jiān)測地球的形狀、重力場,并追蹤地球動力學的變化,如極地運動、地球潮汐和構造運動等。同時,也可進一步精確確定地球表面任意點的空間位置和重力場及其時間的變化,服務于各行各業(yè)的基準坐標系統(tǒng)和數據等。近年來,隨著航空航天技術的發(fā)展,大地測量可測量參數的范圍進一步擴充,提高了地球動力學隨時間變化的測量精度[2],為國民經濟和國防建設、重大工程建設和人類社會經濟的可持續(xù)發(fā)展等做出了突出貢獻[3]。

自19世紀60年代法國人Félix Nadar利用氣球作為載體獲得第一張航拍照片伊始,非接觸、遠距離攝影或掃描的遙感技術的飛躍發(fā)展給傳統(tǒng)大地測量帶來了深刻變革[4]。遙感技術可以獲取高空間分辨率、大范圍覆蓋、高精度的影像資料,對這些影像進行處理、分析、展示和傳輸,能夠更加深入地服務于大地測量學,由此衍生出影像大地測量學(Imageodesy/Imaging Geodesy)的概念。1993年Crippen提出了Imageodesy的術語[4],1995年國際大地測量學與地球物理學聯合會(IUGG)首次給出Imageodesy的定義,認為其是一種提取兩個衛(wèi)星圖像之間發(fā)生亞像素地表位移的方法[5]。……