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摄影测量与遥感技术的应用

摘要:本文在张教授关于摄影测量与遥感技术应用领域的基础上,详细介绍了
其研究方向以及在农业、资源与环境、气象等等方向上的应用。

关键字:摄影测量;遥感;应用

一.摄影测量与遥感技术概念

摄影测量与遥感学科隶属于地球空间信息科学的范畴,它是利用非接触成像和
其他传感器对地球表面及环境、其他目标或过程获取可靠的信息,并进行记录、量
测、分析和表达的科学与技术。摄影测量与遥感的主要特点是在像片上进行量测和
解译,无需接触物体本身,因而很少受自然和地理条件的限制,而且可摄得瞬间的动
态物体影像。

二.摄影测量与遥感技术的主要研究方向:

1.数字摄影测量

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。

2.遥感技术及应用

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。基于合成孔径雷达图像,开展干涉雷达(InSAR)等技

术的地表三维重建、大范围精密地表形变(包括滑坡、城市沉降和地壳形变)
探测和气象变化监测的研究。

3.3S技术及应用

研究车载CCD序列影像测图的方法和算法,为线性工程勘测和调查提供快速而
有效的地面遥感测量手段;研究包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统
(GIS)在内的3S技术集成的模式和方法,为我国西部大开发的铁路、公路建设探索
全新的勘测设计手段。

随着摄影测量步入全数字时代和遥感进入高分辨率、立体观测时代,摄影测量
与遥感技术应用的广度和深度日益拓展。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。

三.摄影测量与遥感技术的主要应用:

1.在农业中的应用:

摄影测量与遥感技术已在农业领域得到了广泛的应用,主要体现在以下两个方
面:1)农作物长势监测和估产

遥感技术具有客观、及时的特点,可以在短期内连续获取大范围的地面信息,
用于农情监测具有得天独厚的优势。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。

2)精准农业

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。

2.在资源环境领域的应用:

1)全国土地利用遥感调查与制图。

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与制图工作。在80年代初期采用卫星数据编制了全国818幅
1∶25万土地利用图,完成全国土地面积精确量算,全国1∶400万地势卫星影象图,
全国1∶200万土地利用卫星影象图,全国1∶100万土地利用卫星影象图。80年代
中期我国又应用遥感技术与野外调绘相结合完成了全国土地利用详查,查清了我国
土地权属、类型、数量、质量、分布及利用状况,取得了全面、翔实、准确的从每
一个地块到村、乡、县、地、省和全国土地利用现状第一手资料,为编制国民经济
和社会发展计划,制定有关政策、科学决策等提供了重要依据。我国应用卫星数据
于80年代中期、90年代中期和末期完成了1:10万和1:25万全国土地利用调查,
并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更
新的能力。现在正在利用高分辨率遥感数据开展第二次全国土地详查工作。

2)全国土地资源动态监测。

及时准确掌握土地利用变化情况,是加强国土资源管理、切实保护耕地的必要
前提。为此,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,1