航空航天摄影测量的现状与发展
摄影测量及其发展
摄影测量及其发展【摘要】：本文详细介绍摄影测量的发展历程，航空摄影是快速获取地理信息的重要技术手段，是测制和更新国家地形图以及建立地理信息数据库的重要资料源，在空间信息的获取与更新中起着不可替代的作用，文中具体介绍了航空测量摄影的原理和应用，及其适用范围。
最后根据相关技术的发展现状得出摄影测量的发展趋势。
关键字：摄影测量航空摄影测量发展历史发展趋势摄影测量（英文：Photogrammetry）是一种利用被摄物体影像来重建物体空间位置和三维形状的技术。
另一种广受认可的定义：Photogrammetry is the science of art obtaining reliable measurements by means of photographs.根据摄影时摄影机所处的位置的不同，摄影测量学可分为地面摄影测量、航空摄影测量和航天摄影测量。
根据应用领域的不同，摄影测量学又可分为地形摄影测量与非地形摄影测量两大类。
根据技术处理手段的不同（也是历史阶段的不同），摄影测量学又可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。
摄影测量分为航天摄影测量、地面摄影测量、非地形摄影测量、双介质摄影测量、水下摄影测量、模拟摄影测量、解析摄影测量、航空测量摄影、低空摄影测量和近景摄影等。
每一个分类都是用摄影而获得的影像信息（含数字影像）测定目标物的形状、大小、空间位置、性质和相互关系的科学技术，不同类别的摄影对象和应用范围不同。
一、摄影测量的发展历史：摄影测量学发展至今，经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个发展阶段摄影测量学三个发展阶段的特点：发展阶段原始资料投影方式仪器操作方式产品模拟摄影测量像片物理投影模拟测图仪作业员手工模拟产品解析摄影测量像片数字投影解析测图仪机助作业员操作模拟产品数字产品数字摄影测量数字化影像数字投影计算机自动化操作数字产品数字影像+作业员的干模拟产品预我国摄影测量的发展历史中国的摄影测量历史最早可追溯到1902年，当年的北洋大学曾用进口的摄影经纬仪做过建筑摄影测量试验。
测绘技术在航空航天器制造中的应用与发展
测绘技术在航空航天器制造中的应用与发展航空航天领域一直是人类探索未知、追求进步的重要方向。
在航空航天器的制造过程中，测绘技术发挥着至关重要的作用。
从最初的设计构想，到零部件的精确加工，再到最后的组装调试，测绘技术贯穿始终，为航空航天器的高质量制造提供了坚实的技术支持。
测绘技术在航空航天器制造中的应用范围广泛。
在设计阶段，通过高精度的测绘手段获取飞机或航天器的外形数据，为设计师提供精确的三维模型。
这使得设计师能够更加直观地评估设计方案的可行性和合理性，提前发现潜在的问题并进行优化。
例如，利用激光扫描技术可以快速获取飞机机身的外形轮廓，为设计人员提供详细的几何参数，从而实现更加符合空气动力学原理的外形设计。
在零部件制造过程中，测绘技术更是不可或缺。
航空航天器的零部件通常具有高精度、复杂形状和严格的质量要求。
数控加工技术的广泛应用使得零部件的制造精度得到了极大提高，但这离不开精确的测绘数据作为基础。
通过坐标测量机等设备，可以对加工后的零部件进行精确测量，对比设计数据，及时发现并纠正加工误差。
同时，在一些特殊零部件的制造中，如发动机叶片、涡轮盘等，还需要用到无损检测技术，如超声检测、X 射线检测等，以确保零部件内部没有缺陷，保障航空航天器的安全运行。
在装配环节，测绘技术同样发挥着关键作用。
航空航天器的装配精度要求极高，微小的偏差都可能影响其性能和安全性。
利用激光跟踪仪、摄影测量系统等先进的测绘设备，可以实时监测装配过程中的位置和姿态变化，确保各个部件的精确对接。
例如，在飞机机身与机翼的装配中，通过激光跟踪仪测量关键连接点的位置，能够实现毫米级甚至更高精度的装配要求。
近年来，随着科技的不断进步，测绘技术在航空航天器制造中也取得了显著的发展。
其一，测量精度不断提高。
新一代的测量设备和技术能够实现纳米级甚至更高精度的测量，为航空航天器的超精密制造提供了可能。
例如，原子力显微镜等微观测量技术的应用，使得对微小零部件表面形貌和微观结构的测量更加精确。
航空摄影测量工作总结报告
航空摄影测量工作总结报告
航空摄影测量是一种利用航空摄影技术获取地表地物信息的测量方法。
它通过
航空摄影测量仪器获取的影像资料，利用地面控制点、数字高程模型和摄影测量原理，对地表地物进行测量和分析，为城市规划、土地利用、资源调查等领域提供了重要的数据支持。
在过去的一段时间里，我们团队进行了一系列航空摄影测量工作，现对此进行总结报告如下。
首先，我们在航空摄影测量工作中采用了先进的航空摄影测量仪器，确保了数
据的准确性和可靠性。
通过对地面控制点的精确布设和摄影测量原理的准确应用，我们获取了高质量的影像资料，为后续的数据处理和分析奠定了坚实的基础。
其次，我们在数据处理和分析过程中，采用了先进的数字图像处理技术和地理
信息系统软件，对航空摄影测量获取的影像资料进行了精确的测量和分析。
通过数字高程模型的建立和地物特征的提取，我们得到了详细的地表地物信息，为相关领域的决策和规划提供了重要的数据支持。
最后，我们在航空摄影测量工作中，注重了与相关部门和单位的合作与沟通，
充分发挥了团队协作的优势，确保了工作的顺利进行和成果的有效应用。
我们与城市规划部门、土地利用部门等单位进行了密切的合作，共同完成了一系列航空摄影测量项目，为城市规划、土地利用和资源调查等领域提供了重要的数据支持。
总的来说，我们团队在航空摄影测量工作中取得了一系列的成果，为相关领域
的发展和决策提供了重要的数据支持。
我们将继续努力，不断提高航空摄影测量工作的水平和质量，为社会发展做出更大的贡献。
摄影测量与遥感技术应用与发展研究
摄影测量与遥感技术应用与发展研究摘要：摄影测量和遥感技术是一门用于测绘地理信息的学科，与生态环境有较大关联，其能够通过分析图片或影像获得所需数据，并完成分析与记录等工作。
在数字化时代，摄影测量逐渐智能化，且具有学科交叉的特征，与计算机科学、多传感器、空间科学等相互融合，从而形成一门新学科——地球空间信息科学。
本文首先针对摄影测量技术与遥感技术进行概述，进而着重探讨两大技术的发展应用。
关键词：摄影测量技术；遥感技术；无人机一、摄影测量与遥感技术概述随着科学技术水平日益提升，摄影测量与遥感技术也获得了飞速发展，在推动国民经济发展方面有重大贡献。
摄影测量与遥感技术从字面含义而言是指从远处感知事物，通过图像分析获取相关数据，比如在进行市容规划时，需要了解土地使用情况，选择人工地面测量方式工程量比较大，如使用摄影测量与遥感技术则能通过空中拍摄，取得规划区域内的图像信息，通过图片分析能得到有效数据。
一般而言，绿色代表植被，规则长方形或正方形代表建筑物，深色代表河流等，一目了然。
针对遥感技术而言，是以航空摄影技术为基础，遥感技术属于交叉学科，本质是测绘与通信的结合，需要将影像遥感与数字遥感相结合，是一种具有现代化特征的探测技术，可理解为在人造卫星或其他飞行器安装功能强大的“摄像机”，通过电磁辐射获得探测对象的信息，围绕这些数据分析物质资源与地面环境，准确了解探测对象空间构造。
技术人员要熟知电磁场理论、遥感原理、数据图像处理、计算机视觉模式识别等技术，要求有扎实的数学与物理技术基础以及动手能力[1]。
遥感技术多用于农业、生态系统、国土、海洋、城市、交通与军事等领域，有着广泛应用。
二、摄影测量技术的发展应用（一）无人机低空摄影测量技术摄影测量技术以无人机为载体，在很多领域取得了理想应用效果，充分满足了经济建设需求。
我国在可见光遥感技术方面缺少探究，主要原因在于成本过于高昂，而国外已经尝试结合高精度POS去加载无人机低空摄影测量技术，充分体现出智能化、自动化特征，同时也省去了繁琐的地面控制环节。
论摄影测量的应用与发展趋势
论摄影测量的应用与发展趋势摘要：随着航空航天技术、传感器技术和数据处理技术的不断发展，摄影测量和遥感技术已经进入一个快速、动态、多平台、多时相、高分辨率提供观测数据的新阶段。
随着国家的投入和人才队伍的建设，加强我国摄影测量事业与发展将尤为重要。
关键词：摄影测量遥感应用发展趋势一、装备技术更加先进遥感代表着摄影测量的发展方向，也是当下摄影测量的一项关键技术。
经过多年的发展，我国在摄影测量和遥感技术领域取得了空前的进步。
这些年我国研制和发射了50多颗对地观测卫星，组成海洋、风云、资源和环境减灾四大民用观测卫星体系。
这些星载遥感器包括可见光相机（胶片式和传输式）、可见光红外多光谱扫描仪、多种分辨率成像光谱仪、微波散射计、微波高度计以及先进的合成孔径雷达等。
这些技术成就有力地促进了摄影测量数据获取能力的提升，特别是“机载干涉SAR系统”的研制成功，推动了合成孔径雷达技术在其重要应用领域地形测绘方面的应用。
到21世纪初，我国就已经积累了超过660TB贮容量的影像数据，覆盖全国陆地、海洋及周边国家和地区1500万平方公里的地球表面。
在航天遥感取得巨大进步的同时，我国航空遥感技术也得到了快速提高。
在航空遥感平台方面，我国逐步实现了由过去引进国外飞机到以国产的“运”系列飞机为主的转变。
当前常用航空测量无人机有WZ-2000，效载荷180公斤，留空时间长达12个小时。
一些国产的机载遥感器，如高光谱成像仪、合成孔径雷达等也进入应用化阶段。
随着风云、海洋和资源等几大民用卫星地面系统的建设，遥感卫星地面接收、处理、存储和分发能力也得到了大幅度的提升。
我国民用卫星系列现已形成四大地面接收系统，国家气象局风云系列卫星有北京东北旺接收站、广州接收站和乌鲁木齐接收站，国家海洋局管辖的海洋监测卫星有北京白石桥接收站和三亚接收站，以及中国资源卫星应用中心管辖的北京密云接收装置、广州和乌鲁木齐接收装置，其中北京密云卫星地面站由中国资源卫星应用中心与中科院合作共建。
测绘技术中的航空航天摄影测量原理与应用
测绘技术中的航空航天摄影测量原理与应用航空航天摄影测量是测绘技术中的一项重要应用领域，通过航空航天器获取的影像数据，结合相关测量原理和方法，可以实现地物的三维测量、地形地貌的分析和变化监测等。
本文将从航空航天摄影测量的原理和应用两个方面展开论述。
一、航空航天摄影测量的原理航空航天摄影测量主要包括摄影测量、影像定向和地物测量三个步骤。
摄影测量是指通过航空或航天平台上的相机获取地面影像，从而反映地表地物的图像信息。
相机拍摄的影像可以提供大量有关地物的几何、形态和纹理等信息。
而为了控制地物的位置精确度，摄影测量还需要借助地面控制点进行定位。
影像定向是指通过计算航空或航天影像上的特征点和地面上的控制点之间的对应关系，来确定影像的位置和姿态。
常见的影像定向方法包括姿态解算、空间相对定向和绝对定向等。
地物测量是指根据影像上地物的几何形态信息，通过测量解算方法，推导出地物的三维坐标。
地物测量分为单像间测量和多像间测量。
单像间测量就是通过一幅影像中的几何形态信息，结合已知的影像外方位元素和内方位元素，求解目标地物的三维坐标。
多像间测量则是通过多幅影像中的地物几何形态信息，结合影像间的定向关系，求解地物的三维坐标。
二、航空航天摄影测量的应用航空航天摄影测量在测绘技术中有着广泛的应用，主要涵盖以下几个方面：1. 地形地貌分析：通过航空航天摄影测量获取的影像数据和三维测量结果，可以实现对地表的精确描述和建模，从而进行地形地貌分析。
这对于城市规划、土地利用管理以及自然灾害预警等方面具有重要意义。
2. 空间数据更新：航空航天摄影测量可以提供高分辨率、大范围的影像数据，通过对不同时间采集的影像进行比对，可以实现空间数据的更新和变化监测。
这在城市更新、道路交通规划等领域具有重要应用价值。
3. 资源调查与监测：航空航天摄影测量可以通过获取地物的三维信息，实现对资源的调查和监测。
例如，通过航空影像可以对森林、湿地等自然资源进行调查和研究，进而实现资源的合理利用和保护。
摄影测量与遥感技术发展论文
摄影测量与遥感技术发展论文摄影测量与遥感技术发展论文摄影测量与遥感技术发展论文主要通过对摄影技术与遥感技术的发展进行了研究，并对其在各个方面的运用进行了论述。
摄影测量与遥感技术发展论文【1】摘要：随着经济的不断发展，科学的不断进步，摄影测量与遥感技术因其运用范围广、作用大而走上了逐渐发展的道路，并且对国民经济生活起着重要的影响。
关键词：摄影测量;遥感技术;发展;应用摄影测量与遥感技术被划分在地球空间信息科学的范畴内，它在获取地球表面、环境等信息时是通过非接触成像传感器来实现的，并对其进行分析、记录、表达以及测量的科学与技术。
3S技术的应用、运用遥感技术以及数字摄影测量是其主要研究方向。
在多个领域内都可以运用遥感技术与摄影测量，比如：自然灾害、勘查土木工程、监测环境以及国土资源调查等。
随着我国经济的不断发展，运用到遥感技术与摄影测量的领域也在逐渐的增多。
在人类认识宇宙方面，遥感技术与摄影测量为人类提供了新的方式与方法，也为人类对地球的认知以及和谐共处提供了新的方向。
遥感技术和摄影测量可以提供比例不同的地形图以服务于各种工作，并且还能实现基础地理信息数据库的建立;遥感技术与摄影测量与地图制图、大地测量、工程测量以及卫星定位等构成了一整套技术系统，是测绘行业的支柱。
一、摄影测量与遥感技术的发展从摄影测量与遥感技术的发展来看，摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域，在我国的经济发展中起着至关重要的作用。
摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来，并逐渐步入数字摄影阶段，摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。
(一)摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。
在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后，摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段，这也成为我国传统测绘体系解体，测绘技术新体系兴起的标志。
摄影测量与遥感的现状及发展趋势
摄影测量与遥感的现状及发展趋势一、本文概述随着科技的飞速发展和人类对地球环境认识的不断深化，摄影测量与遥感技术已成为获取地表信息、监测环境变化、支持决策制定的重要手段。
本文旨在全面概述摄影测量与遥感技术的现状，并探讨其未来发展趋势。
我们将回顾摄影测量与遥感技术的发展历程，阐述其基本原理和应用领域。
我们将重点分析当前摄影测量与遥感技术的最新进展，包括高精度成像技术、大数据处理技术以及在摄影测量与遥感中的应用。
我们将展望摄影测量与遥感技术的未来发展趋势，探讨其在全球变化监测、智慧城市建设、资源调查与管理等领域的潜在应用。
通过本文的阐述，我们期望能为读者提供一个全面、深入的摄影测量与遥感技术发展现状与未来趋势的认识。
二、摄影测量技术的现状与发展趋势摄影测量技术作为测量领域的一项重要分支，其发展历程经历了从模拟摄影测量、解析摄影测量到数字摄影测量的转变。
随着科技的不断进步，特别是计算机视觉、深度学习等技术的引入，摄影测量技术正迈向新的发展阶段。
现状方面，数字摄影测量技术已成为主流。
它利用数字影像处理技术和计算机视觉技术，实现了从影像获取到成果输出的全数字化流程。
这不仅大大提高了摄影测量的工作效率，还显著提升了测量精度。
随着无人机技术的普及，摄影测量在不动产测量、城市规划、环境监测等领域的应用日益广泛。
发展趋势方面，未来的摄影测量技术将更加注重自动化和智能化。
一方面，通过深度学习等人工智能技术，摄影测量系统将能够自动识别、提取和解译影像信息，进一步减少人工干预，提高处理效率。
另一方面，随着大数据技术的发展，摄影测量将能够处理更大规模、更高分辨率的影像数据，为城市规划、环境保护等领域提供更精细的服务。
摄影测量技术还将与其他技术如激光雷达（LiDAR）、合成孔径雷达（SAR）等进行深度融合，形成多源遥感数据的综合处理与应用体系。
这将为摄影测量带来新的发展机遇，同时也对数据处理算法、数据存储与传输技术提出了更高的要求。
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物点A(X,Y,Z)
20
摄影测量的原理
像点a(x,y)
测量过程
( X , Y , Z ) F 1 ( x, y,?)
物点A(X,Y,Z)
21
摄影测量的原理
空间前方交会
( X , Y , Z ) F 1 ( x1, y1, x2 , y2 ,)
w1 v1
w2 u1
B
S1
Z
S2
v2 u2
11
DEM
正射影像
三维模型
三维可视化渲染
北京城市景观（1990年亚运村）
12
传统测量原理——平面三角+水准
13
GPS定位原理
14
平板测图
15
平板测图——跑尺——速度慢
16
摄影测量基本原理
17
摄影测量的基础——视觉差异性
左 右
左手前 －右手后
左手右 －右手左 左手左 －右手右
左眼
18
右眼
航空航天摄影测量的现状与发展
（说明：大量内容来自张祖勋院士原有PPT）
江万寿
测绘遥感信息工程国家重点实验室
2016年11月24日
从“测绘郎” 到 “IT工作者”
有女不嫁测绘
嫁女不嫁测绘郎，一年四季到处忙，春夏秋东不见面，回家一包烂衣裳！ 我是一个测绘郎，背井离乡在外闯，白天累得腿发软，晚上仍为资料忙； 铁鞋踏破路还长，测量仪器肩上扛，晴天烈日照身上，雨天泥地印两行 ；
1.摄影测量与遥感的内涵
各种类型 传感器 被摄物体 影 像
量测和解译 过程
自然物体及其环境的可靠信息
DEM 数字高程模型
DLG 数字线划图
8
DRG DOM 数字栅格地图 数字正射影像
DEM
等高线图
9
湖北宜昌三斗坪
正射影像图
三峡正射影象图：三条航带 、175张航空影像
10
DEM
正射影像
三维可视化渲染
啊，美丽的测量对象， 我愿与你一同投身到数据的海洋， 那里不会有误差只会有希望。 啊，美丽的测量对象， 带着你的GPS定位仪来到我的身旁， 我会用导航技术指引我们的方向， 让我们朝着幸福的坐标扬帆远航。 啊，美丽的测量对象， 遥感技术也可以找到我们的新房， 让摄影测量照出我们的幸福， 让变形监测发现我们的不足， 让高等平差排除我们的错误， 让GIS记录我们的成长。 啊，美丽的测量对象， 何时陪我走完外业的山山水水， 何时带我走出内业的数据海洋， 何时走进我这测绘男的重力场！！
数字 投影
计算机
自动化操作 +作业员干预
数字产品 模拟产品
35
同一个手指在两个眼睛的视网膜上的影像是不 同的－－－存在 视差px 左手指 px1 x11 x12 右手指 px2 x21 x22
x1 x2
p p1 p2 0
视差之差－－p－－反应 空间物体之间《深度之差》
19
摄影测量的原理
像点a(x,y)
成像过程
( x, y) F ( X , Y , Z )
3
摄影测量正在IT化?
2004年收购Keyhole 推出GoogleEarth 2014年收购Skybox 微软 2005收购GeoTango 2007收购Vexcel 推出Bing3D 苹果C3 2011年收购C3 腾讯 2011年推出Soso街景
摄影测量进入青春期？
4
基本内容
5
内容
1.
2. 3. 4. 5.
6.
7.
摄影测量的目的与内涵 摄影测量的发展阶段 数据获取设备的发展 LIDAR数据及其应用 数据处理理论和方法的发展 从DPS到DPGrid及其应用 从DPGrid到空地一体化三维建模
6
1.摄影测量的目的与用途
传统测绘
专业化测绘
7
a1(x1,y1)
a2(x2,y2)
Y
A(X,Y,Z) X
22
阿基米德
摄影测量
23
双像量测与交会
24
立体交会的条件
① ②
摄影时的位置和姿态已知 同名点已知
摄影测量的两个基本问题 ① 几何关系的恢复 ② 同名点对应
25
摄影测量优缺点
26
测绘的其它手段
27
2.摄影测量的三个发展阶段
模拟摄影测量 解析摄影测量 数字摄影测量
计算机驱动 光路+目镜 相片盘 计算机 立体眼镜+ 计算机屏 幕
数字
完全
34
摄影测量三个发展阶段的特点
发展阶段 原始资料 投影 方式 仪器 操作方式 产品
模拟 摄影测量
像片
物理 投影
模拟测图仪
手工操作
模拟产品
解析 摄影测量
像片
数字 投影
解析测图仪
机助 作业员操作
模拟产品 数字产品
数字 摄影测量
数字化影像 数字影像
（xl, yl）, （xr, yr）
32
（X, Y, Z）
数字摄影测量时代
数字影像+计算机+立体显卡+立体眼镜
33
小结
影像介 投影计算方 质 式 模拟 时代 解析 时代 数字 时代 胶片 胶片 金属导杆 立体观测 方式 光路+目镜 计算机 介入 无 部分 处理对 象 框幅式 影像 各种影 像 各种影 像 自动化 处理 无 无 内定向 相对定向 DEM提取…
传统的测绘郎
2
从“测绘郎” 到 “IT工作者”
测绘郎的情书
我站在三角架前， 用我的全站仪望到了你的脸， 那是张多么精确完美的笑脸， 不管如何复杂的平差软件， 也无法在你脸上找到一丝缺陷。 …… 我站在三角架前， 从三维激光扫描仪中看到了你的眼， 那是双多么闪闪发光含情脉脉的眼， 我用专业软件苦苦提取眼部曲线， 最后发现那是爱的椭圆。 啊，亲爱的测量对象， 我愿把你存到我的数据库里久久欣赏， 以后我们在一起做野外测量， 不管是谁用GoogleEarth也找不到我们 的悲伤。
——80年代
80年代-90年代
28
Hale Waihona Puke 90年代——数据处理设备
29
模拟摄影测量时代
支架 缩微片+
多倍仪
测绘台+
红绿眼镜
30
模拟摄影测量时代
精测仪
目镜系统+相片盘+金属导杆
31
解析摄影测量时代
目镜系统+电动相片 盘+计算机 （数字导杆）
x x0 f y y0 f
a1( X X S ) b1(Y YS ) c1( Z Z S ) a3 ( X X S ) b3 (Y YS ) c3 ( Z Z S ) a2 ( X X S ) b2 (Y YS ) c2 ( Z Z S ) a3 ( X X S ) b3 (Y YS ) c3 ( Z Z S )