数字摄影测量技术在我院的应用现状及发展展望

　　摘要：本文主要介绍了数字摄影测量的定义及数字测量技术、VirtuoZoNT全数字摄影测量系统在作者单位的应用，数字摄影测量的发展及展望。
　　关键词：数字摄影测量，VirtuoZoNT，全数字摄影测量系统。
　　一、 引言
　　摄影测量经过了模拟摄影测量、解析摄影测量的发展历程，正在进入数字摄影测量阶段。数字摄影测量是指基于摄影测量的基本原理，通过对所获取的数字影像或数字化化影像进行处理，自动（半自动）提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息，从而获得各种形式的数字产品和目视化产品。
　　VirtuoZoNT系统是适普软件有限公司与武汉大学遥感学院共同研制的全数字摄影测量系统，是基于WindowsNT的全数字摄影测量系统，利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。由计算机视觉（其核心是影像匹配与影像识别）代替人眼的立体量测与识别，不再需要传统的光机仪器。
　　近几年，我院运用VirtuoZoNT全数字摄影测量系统，完成了大量的大比例尺数字线划图、数字地面高程模型、数字正射影像、景观图制作等任务，造就了一批优秀的数字摄影测量生产人员，并为数字摄影测量技术在我院的未来发展，奠定了坚实的基础。
　　二、VirtuoZoNT全数字摄影测量系统的主要处理过程
　　经外业像控点联测后，航内主要处理过程包括空中三角测量、内定向、相对定向、绝对定向、生成水平核线、IGS数字测图、数字地面模型生成、正射影像生成、等高线测绘、地物测绘等。
　　自动化与人工干预的作业方式。系统在自动化作业状态下运行不须任何人工干预。人工干预是作为自动化系统的“预处理”与“后处理”，如必要的数据准备、必要的辅助量测等及自动化过后尚无法解决的问题。人工干预不同于人工控制操作，而是尽可能达到了半自动化。
　　三、 数字摄影测量技术在我院的应用现状
　　我院较早的运用了数字摄影测量技术，批量引进了VirtuoZoNT全数字摄影测量系统。几年间，我院运用此项技术，完成了多个地区，数以万计平方公里的大比例尺数字线划图的制作，部分地区的DEM模型的建立、正射影像的生成，并在此基础上制作大比例尺数字城市影像图。其中，也有多项获奖项目产生。这些成果，应用到了诸多领域，发挥了重要的作用，不仅为我院提高了生产效益，更为沈阳的测绘事业做出了突出的贡献。
　　四、 数字摄影测量的发展
　　数字摄影测量发展迅速，如获取原始数据的种类与方法，数字摄影测量理论与应用等。
　　1、 信息获取的种类与方法
　　过去摄影测量的“传感器”就是摄影机，用于获取影像，但近年来与摄影测量有关的传感器有了迅猛的发展，除能获取影像外，还可以直接获得影像的外方位元素、数字表面模型等。
　　1） 影像的获取
　　高分辨率的遥感影像及定位参数（RPC）文件的应用。只要极少量的外业控制点，就能迅速生成正射影像图（1:5000-1:10000），它在城市、土地的变迁、规划中正在得到越来越广泛的应用。
　　航空数码摄影机+多光谱影像的发展。航空数码摄影机的影像灰度可达12bits，对太阳阴影部分的影像可清晰辨认，在城市大比例尺测图领域受到了广泛的认同。
　　2） 影像外方位元素的直接获取
　　利用GPS测定航空摄影机摄影中心坐标与惯性量测系统（InertialMeasurementUnit,IMU）测定影像的姿态，构成的POS系统，能够在航空摄影过程中直接测定影像的外方位元素。
　　3） 数字表面模型（DSM）的直接获取
　　利用空中对地的激光扫描（LightDetectionAndRanging,Lidar）可以直接获得地面的DSM，精度可达15-20cm。Lidar数据的获取已经日益受到重视，应用越来越广泛。
　　2、 数字摄影测量理论的发展
　　长期以来，摄影测量室依靠人眼利用“点测标”的相对运动，对“两张”相邻影像所构成的立体像对进行立体观测，测定其“同名点”，由此带来了一些“限制”，而且长期以来这些限制已经被视为“经典戒律”。到目前为止，数字摄影测量基本上是利用计算机代替“人眼”进行立体观测，实现上述目标的自动化，而数字测量下一步的发展，将突破上述限制，即：计算机的视觉不限制于“双眼”的立体观测，而可以实现“多目”视觉；计算机的视觉并不限于影像之间的匹配；计算机的视觉也不限于“点”的匹配，还会有除“识别”以外的其它功能。总之，数字摄影测量的理论发展从计算机的视觉特点出发，为数字摄影测量的理论与实践的发展提供了崭新的契机。
　　五、 数字摄影测量发展的展望
　　总之，数字摄影测量是一门相对年轻的学科。由于它利用计算机替代“人眼”，使得数字摄影测量无论在理论上还是在实践中都将得到迅速发展，而且它正在与新的传感器（如激光扫描仪）和其他的测量仪器（如GPS、全站仪）等迅速地结合起来，必将在新的应用领域得到发展。数字摄影测量工作站也正在向着数字摄影测量网格发展，整个摄影测量正在向实时（或准实时）的方向发展。
　　参考文献：
　　【1】测绘学概论（参考资料）.