高文韬

浅谈数字测量技术产业的变革

高文韬

（长沙市长郡梅溪湖中学 410205）

在科学技术的发展下，我国测量行业迎来了新的发展，测量数字化发展成为一个趋势，与数字测量相关的设备在我国测量工作中得到了广泛的应用。本文主要针对数字测量技术产业的变革进行分析。

数字测量技术；产业；变革

随着社会科学技术的发展，我国的摄影测量行业也进入到了数字测量的发展阶段。数字测量对于整个行业的教学和生产都有着极其重要的意义。摄影测量经过了模拟摄影测量阶段、解析摄影测量阶段和数字测量阶段三个阶段，第三个阶段的发展是一次伟大的变革，不仅仅对摄影测量产业有着巨大的影响，同时掀起了产业革命的浪潮，使人类对地球的认识提高了一个层次，把数字和地球紧密结合到了一起。数字测量的发展既给我们带来了机遇，同时又给摄影测量工作者带来了挑战。

1 数字测量给学科带来的机遇与挑战

摄影测量与遥感是一门把拍摄物体进行影响重建的学科，两者相互配合，而各有侧重。摄影测量侧重对物体的表面进行测量并重建；而遥感主要侧重于对被测对象进行表面物理特征的重建。可以说摄影测量和遥感共同对拍摄对象进行信息的获取和处理，使得人们可以更加科学地了解有关信息。在遥感技术的发展，尤其是高分辨率商业卫星影像的发展，如IKONOS影像与快鸟卫星影像，这都促进了数字摄影测量产业的发展。各类高分辨率卫星影像可以帮助学界制造新型数字摄影产品，及时更新地图产品，技术的变革则弥补了传统遥感影像的缺陷。与常规摄影测量相比而言，克服了摄影动辄要求10km以上的能见度等对天气苛刻的要求，从而大大提高了数据采集的效率和质量。

数字测量往往会给人们一种错觉，认为摄影测量与计算机立体视觉没有太多的联系。造成这种错觉的原因主要在于摄影测量的历史要远远比计算机立体视觉的历史长，并且摄影测量也已经成为测绘产业的重要组成部分。在第一代模拟摄影测量时期，摄影测量主要依赖于测量仪器，没有跟计算机发生任何联系。但是实际上当时的模拟摄像机就是一台微型模拟计算器，当时称其为自动测图仪。但是那是的自动程度还是依赖于工作人员的观测，只是应用到了自动计算，还不算是真正意义上的自动。随后出现了解析摄影测量技术，这样使数字计算机技术有效应用到了摄影测量和解析绘图当中，但是仍然没有达到利用计算机代替人工来对图像进行处理和分析，仍然没有真正实现与计算机结合。如今摄影测量进入了数字测量发展阶段，可以由计算机代替人工来处理所有过程，真正实现了全球数字化自动测图。目前人们正在利用立体视觉原理，力求研发出能够恢复地面高度信息、得到三维地图的技术。这些都是传统摄影测量技术不能达到的，是摄影测量工作者的最大的挑战。

数字测量为我们带来挑战的同时，也带来了机遇。在模拟摄影测量阶段，一切的摄影活动都以模拟摄影测量仪器为中心。在解析摄影测量时代，引入了计算机技术，大大拓宽了摄影活动领域。当摄影测量进入了“全数字化时代”以后，摄影测量软件得到广泛应用，为摄影测量工作者提供了更为广阔的空间和更好的发展机遇。

数字测量技术是在原先解析摄影的基础上发展起来的，还沿用了其基本理论和数学关系。只是在摄影测量仪器的使用上引用了更多的数字图像处理、模式识别等理论与技术，使得摄影测量进入了自动化阶段。这就要求摄影测量工作者既能够具有测量的解析关系理论，同时也能够掌握计算机立体视觉原理。数字测量的自动化、半自动化发展迅速，其应用领域也越来越广泛。

2 数字测量给产业带来的变革

摄影测量经历了三个发展阶段，在其发展过程中，摄影测量仪器制造者的发展最为显著。精密光机的摄影测量仪器生产地主要是欧洲。而当摄影测量进入数字测量阶段以后，计算机被广泛应用到了数字测量之中，以提高其自动化与半自动化程度。这时候计算机技术最为发达的美国就成为数字化摄影测量仪器的主要生产国家。

摄影测量从模拟阶段发展到现在的数字阶段，使得摄影测量也成为一个现代化的信息产业，为摄影测量拓宽了应用领域。同时数字测量技术为与地学有关的产业、计算机信息产业提供了空间三维信息，广泛应用到了国防、交通、城市规划的领域。

3 数字测量与数字地球的关系

摄影测量经过几十年的发展，已经向世人证明了“全数字化道路”的可行性。在1998年美国副总统的“数字地球”的报告上，明确提出了数字地球的概念，引起了学术界的强烈反响。数字测量与数字地球的联系主要体现在：一方面利用航空影像或者遥感影像建立起数字测量工作站。第二方面是利用多时相、多分辨率的遥感影像进行高精度融合。第三方面是通过航空影像、遥感影像直接与正射影像进行自动配准，极大提高了在太空里为地球摄影的技术，使人类更加清晰地认识宇宙。

总之，数字测量技术的发展促使了各个行业和领域的变革，为我国各行各业的发展带来了更多的机遇与挑战。我们必须抓住机遇、迎接挑战，使我们的事业不断前进。

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2016-11-13