攝影測量與遙感的發(fā)展第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日攝影測量與遙感的作用攝影測量與遙感是測制各種基本比例尺地形圖和建設(shè)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的基本手段，它同大地測量與衛(wèi)星定位、地圖制圖與地理信息系統(tǒng)以及工程測量等一起構(gòu)成了整體的測繪學(xué)科與技術(shù)體系，為我國測繪事業(yè)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。我國的攝影測量開始從模擬攝影測量，經(jīng)過解析攝影測量的過渡，進(jìn)入了數(shù)字?jǐn)z影測量的發(fā)展階段，帶動了我國傳統(tǒng)測繪技術(shù)體系的改造和數(shù)字化測繪技術(shù)體系的建立，為我國的測繪保障和應(yīng)用服務(wù)提供了現(xiàn)代的先進(jìn)生產(chǎn)力。進(jìn)入21世紀(jì)后，我國已經(jīng)步入了信息化測繪的發(fā)展新階段。建設(shè)信息化測繪體系是我國測繪在新形勢下能力建設(shè)的集中體現(xiàn)，這又為我國攝影測量與遙感的創(chuàng)新發(fā)展提出了新的要求。第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日攝影測量的發(fā)展

我國中小比例尺基礎(chǔ)測繪、大中城市大比例尺地形圖測繪，數(shù)據(jù)采集手段已成為我國測繪發(fā)展的一個(gè)瓶頸，改善數(shù)據(jù)采集手段已是一個(gè)亟待解決的問題。航空攝影是快速獲取地理信息的重要技術(shù)手段，是測制和更新國家地形圖以及建立地理信息數(shù)據(jù)庫的重要資料源，在空間信息的獲取與更新中起著不可替代的作用。新的測繪技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)影像的數(shù)字獲取和全數(shù)字處理，數(shù)字航空攝影是攝影測量的發(fā)展方向。第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日可獲取高質(zhì)量,高幾何和輻射分辨率（地面分辨率可達(dá)到5厘米）和高影像重疊率（80-90%/60-80%航向/旁向重疊率）的影像信息，大大減輕了影像獲取對天氣和地形條件的限制；開創(chuàng)了大比例尺全數(shù)字測圖和利用航測進(jìn)行數(shù)字地籍測繪的時(shí)代。新一代航空數(shù)碼成像系統(tǒng)第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日

我國研制開發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的高分辨率、高精度的數(shù)字航空對地觀測與定位系統(tǒng)，包括數(shù)字航空攝影儀和數(shù)據(jù)地面處理部分，整體水平達(dá)到了國際先進(jìn)。SWDC數(shù)字航攝儀不僅能滿足測制各種比例尺地形圖，尤其是國家基礎(chǔ)測繪中、小比例尺地形圖的精度要求，也能滿足國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)對航空攝影影像的要求。除具有高分辨率、高幾何精度、體積小、重量輕等特性外，SWDC數(shù)字航空攝影儀像素達(dá)8K×10K，存儲能力達(dá)到1000張/架次。它可以更換3種鏡頭，視場角大，基高比大，從而帶來高程精度提高，飛行高度降低，對天氣條件要求不再苛刻，陰天時(shí)能夠在云層下攝影，滿足從1：500至1：1萬比例尺常規(guī)航空攝影。第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日SWDC系列數(shù)字航攝儀的后續(xù)數(shù)據(jù)處理軟件齊全，數(shù)據(jù)成果適應(yīng)于我國的JX-4和VirtuoZo數(shù)字?jǐn)z影測量工作站，可形成數(shù)字?jǐn)z影測量的全系列設(shè)備。雖然某些關(guān)鍵部件是采用了進(jìn)口產(chǎn)品，但通過集成創(chuàng)新，取得了很好的效果。比如檢校與糾正技術(shù)；GPS技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了無人操作；精確單點(diǎn)定位技術(shù)的應(yīng)用，可以省掉地面GPS基站；勻光、勻色處理技術(shù)；地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等等。值得一提的是，虛擬影像生成（影像拼接）技術(shù)取得突破，使得我國數(shù)字航攝技術(shù)的跨越式發(fā)展成為現(xiàn)實(shí)。拼接后大的影像不僅符合常規(guī)航空攝影測量內(nèi)業(yè)的習(xí)慣，而且攝影和內(nèi)業(yè)的效率不會降低。第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日低空攝影與攝影測量更新低空攝影無疑是航空攝影與遙感有力的補(bǔ)充，特別是隨著我國低空的開發(fā)，它必將將成為地理空間信息采集的重要手段。第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日

現(xiàn)今世界衛(wèi)星遙感和有人駕駛飛機(jī)的普通航空（或稱大航空）遙感已經(jīng)十分發(fā)達(dá)，但在為經(jīng)濟(jì)社會服務(wù)的及時(shí)性方面還很嫌不足。難以滿足“需要的時(shí)候就能有的”服務(wù)需求。

經(jīng)濟(jì)社會的現(xiàn)代發(fā)展則要求更高的分辨率，例如5cm（與1:500地圖分辨率相匹配），而且，要求三維高分辨率。要求15cm的高程精度，要求不僅是有正射的高分辨率，而且還要側(cè)面紋理的高分辨率。

UAV（UnmannedAerialVehicles）指無人飛行器，包括固定翼無人機(jī)，旋翼無人機(jī)和無人飛艇等，有時(shí)統(tǒng)稱無人機(jī)。低空航測關(guān)鍵技術(shù)第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日

低空光學(xué)優(yōu)勢

光度學(xué)中的“照度的距離平方反比定律”fH像元地面單元第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日

低空攝影的優(yōu)勢和問題→低空飛行→低空安全問題→低速、輕小型UAV→輕荷載→成像系統(tǒng)輕小型化→低航高、輕小相機(jī)的影像質(zhì)量問題→研制組合寬角相機(jī)→高精度檢?！涂諗z影問題→低空影像處理的困難→研發(fā)特殊專用軟件→系統(tǒng)集成測試第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日

飛行平臺成像系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件UAV低空航測系統(tǒng)的組成第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日

低空航測適用UAV平臺固定翼無人機(jī)旋翼無人機(jī)（無人直升機(jī)）無人飛艇第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日

低空湍流對飛行性能的影響

低空大氣氣流常受地形、地物的局部溫度場的影響，形成湍流。這種湍流沒什么規(guī)律性，各種波長的氣流混雜，形成上下突風(fēng)，左右突風(fēng)或風(fēng)切變。這種湍流使在其中飛行的無人飛行器產(chǎn)生上下左右顛簸，不僅影響航攝質(zhì)量，更嚴(yán)重威脅飛行器的安全。

低空湍流對固定翼無人機(jī)的最大損害是形成顛簸過載，而機(jī)體損壞。為防范強(qiáng)顛簸過載，可采取的措施是：減慢航速；重心配置靠后；采用小展弦比機(jī)翼或三角翼無人機(jī)。相比而言，無人飛艇抗低空湍流性能最好，雖然遇到湍流也影響航攝質(zhì)量，但因?yàn)轱w艇主要靠浮力支持，因此安全性可以保障。旋翼無人機(jī)抗低空湍流能力最差。第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日

UAV低空航測數(shù)據(jù)處理流程第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日

具有自主版權(quán)的MAP-AT軟件的優(yōu)點(diǎn)：

利用POS數(shù)據(jù)進(jìn)行全自動排片處理；全自動選取相對定向點(diǎn)和連接點(diǎn)，自動完成自由空中三角測量網(wǎng)構(gòu)建；多視影像全部參加匹配，并且通過光束法平差，實(shí)現(xiàn)高精度定位；充分利用在生產(chǎn)中已經(jīng)很習(xí)慣的測圖儀器，例如Vituozo和JX-4等。針對低空大傾角影像變形大的連接點(diǎn)自動選取失敗而設(shè)計(jì)的自動檢查和人工操作彌補(bǔ)功能；在TIN內(nèi)插處理中加入適用多種不同情況的人工干預(yù)處理功能；與組合寬角相機(jī)相配套的影像拼接裁切與誤差檢查功能；把大比例尺編圖符號更新到2008國標(biāo)版，支持DLG生產(chǎn)后的編圖功能；

支持建筑物景觀三維模型構(gòu)造的功能。MAP-AT軟件第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日

數(shù)據(jù)處理

低空航測專用軟件MAP-AT快速制作DOM與Virtuozo，JX-4接口，進(jìn)行DLG生成第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日

把大比例尺編圖符號庫更新到2008國標(biāo)版利用建筑物多面影像制作三維景觀模型第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日

固定翼無人機(jī)載雙拼組合旁向?qū)捊窍鄼C(jī)系統(tǒng)，無人飛艇載四拼組合縱橫向?qū)捊窍鄼C(jī)及自穩(wěn)定成像系統(tǒng)，MAP-AT低空航測軟件。經(jīng)廣州、武漢、青島、威海、深圳、天津、重慶等地方的十幾項(xiàng)生產(chǎn)試驗(yàn)證明；固定翼無人機(jī)載雙拼組合旁向?qū)捊浅上裣到y(tǒng)能滿足1:2000和1:1000的DOM和DLG生產(chǎn)要求；無人飛艇載四拼組合縱橫向?qū)捊浅上裣到y(tǒng)能滿足1:2000、1:1000和1:500的DOM和DLG生產(chǎn)要求；MAP-AT與Vituozo或JX-4配合能完成DLG生產(chǎn)任務(wù)。第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日

第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日遙感的發(fā)展遙感對地觀測技術(shù)帶來的變革是很多技術(shù)達(dá)不到的。近年來，對地觀測技術(shù)已得到了長足發(fā)展。不僅陸續(xù)推出了系列機(jī)載對地觀測系統(tǒng)，更先后成功發(fā)射了氣象衛(wèi)星、陸地衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、載人飛船、航天飛機(jī)，并正在實(shí)施綜合性系列衛(wèi)星對地觀測計(jì)劃；所攜帶的傳感器工作波段覆蓋了可見光、紅外到微波的全波段范圍；對地觀測信息處理包括星上數(shù)據(jù)定時(shí)處理技術(shù)、海量高光譜數(shù)據(jù)處理技術(shù)、雷達(dá)數(shù)字成像處理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)取得突破。特別是衛(wèi)星對地觀測近年來發(fā)展迅速。美國、法國、日本、印度等國已研制出若干民用及商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)并投入使用。小衛(wèi)星迅速崛起，以后還會有更多的民用及商用對地觀測小衛(wèi)星在巴西、以色列、意大利、韓國、泰國及美國投入使用。第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日國際上對地球系統(tǒng)科學(xué)、全球變化的研究已經(jīng)形成了地球系統(tǒng)科學(xué)的理念。美國政府出巨資開展的對地觀測系統(tǒng)計(jì)劃，明確提出以“全球變化”為應(yīng)用目標(biāo)（我國也于2011年擬定“地理國情監(jiān)測計(jì)劃”），并由美國宇航局、國家科學(xué)基金會、海洋與大氣局、內(nèi)政部、農(nóng)業(yè)部、環(huán)保局、能源部、史密森研究所、國防部聯(lián)合承擔(dān)全球變化研究項(xiàng)目，其中，美國宇航局的貢獻(xiàn)主要在于發(fā)展由科學(xué)研究計(jì)劃、數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)、觀測平臺三部分組成的對地觀測系統(tǒng)，將應(yīng)用需求與技術(shù)系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)系成一體，突出了研究計(jì)劃的科學(xué)性、先進(jìn)性及實(shí)用性。衛(wèi)星對地觀測夜以繼日地覆蓋全球，在全球?qū)Φ赜^測熱潮中，如何從遙感技術(shù)中受益，需要發(fā)展關(guān)鍵的技術(shù)，我國面臨一系列的挑戰(zhàn)。第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日地面分辨率：TM（30米）-SPOT1/2/4（10米）-SPOT5HRS（10×5米）-SPOT5HRG（2.5米）-IKONOS（1.0米）-QuickBird（0.6米）-WorldView（0.5m）-GeoEye(0.41m)高質(zhì)量影像數(shù)據(jù)：高信噪比，高幾何和輻射分辨率（大于8比特/像素）；全色立體（同軌/異軌）+多光譜；高地面覆蓋率形成了覆蓋全球的各種分辨率的衛(wèi)星影像序列:衛(wèi)星測圖比例尺由1:25萬，10萬–1:50000，1:1萬甚至是1:5000開創(chuàng)了快速，持續(xù)，大范圍衛(wèi)星測圖的時(shí)代：為快速獲取/更新國家和省級基礎(chǔ)地理信息技術(shù)體系帶來革命性的變化第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日WordView第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日QuickBird第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日IKONOS第二十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日遙感有如下主要特點(diǎn)：

(1)感測范圍大，具有綜合、宏觀的特點(diǎn)航空像片可提供不同比例尺的地面連續(xù)景觀像片，并可供像對的立體觀測。圖像清晰逼真，信息豐富。一張比例尺1∶35000的23cm×23cm的航空像片，可展示出地面60余平方千米范圍的地面景觀實(shí)況。并且可將連續(xù)的像片鑲嵌成更大區(qū)域的像片圖，以便總觀全區(qū)進(jìn)行分析和研究。衛(wèi)星圖像的感測范圍更大，一幅陸地衛(wèi)星TM圖像可反映出34225平方千米（即185km×185km）的景觀實(shí)況。我國全境僅需500余張這種圖像，就可拼接成全國衛(wèi)星影像圖。因此，遙感技術(shù)為宏觀研究各種現(xiàn)象及其相互關(guān)系，諸如區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和全球環(huán)境等問題，提供了有利條件。第二十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日

(2)信息量大，具有手段多，技術(shù)先進(jìn)的特點(diǎn)不僅能獲得地物可見光波段的信息，而且可以獲得紫外、紅外，微波等波段的信息。不