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PAGEPAGE3摄影测量与遥感学-简介摄影测量和遥感学是一门艺术、科学和技术,通过使用无人操作的成像和其他传感器系统进行记录和测量,然后对数据进行分析和表示,从而获得关于地球及其环境和其他自然物体和过程的可靠信息。“摄影测量”一词最初见于1867年的出版物,当时摄影艺术和科学其本身仍处在早期发展阶段。在过去的八十年中,摄影测量的主要应用是根据航空图片绘制地图。在到2006年的十年里,摄影测量和遥感为地理信息系统提供了数据的首要来源。另外,摄影测量的近距离技术还不断发展应用到许多其他领域——工程、建筑、考古、医学、法律和机器观察。利用航空器和地球卫星上携带的、在各段电磁波谱(紫外线、可见光、红外线、热辐射和微波)工作的传感器进行监视和环境成像及判读研究,逐渐被称作(遥感)。遥感图像的主要应用包括绘图、农业、林业、可持续发展、环境和全球监测、不可再生资源和可再生资源以及土力学研究。摄影测量与遥感之间没有明显的区分,正是因为这个原因,摄影测量学会于1980年更改了其名称。摄影测量和遥感学会是一个非政府组织,致力于开展国际合作,推动摄影测量、遥感和空间信息系统及其应用发展。学会的运作不分种族、宗教、国籍或政治观念。正式语言是英文、法文和德文。摄影测量与遥感学的发展趋势摄影测量与遥感学作为基于影像的空间信息科学,是地球空间信息学(geospatialinformation,或称Geomatics)的核心[1,2]。地球空间信息学是空间数据的采集、量测、分析、存贮、管理、显示和应用的集成科学与技术,属于现代空间信息科学与技术的范畴。2004年,美国劳动部把地球空间信息技术与纳米和生物技术一起列为当今最具发展潜力的三大技术,其发展有以下几方面的趋势。1.1空间信息获取的发展趋势地球空间信息获取的发展趋势具有多平台、多传感器、多比例尺和高光谱、高空间、高时间分辨率以及空天地一体化的明显特征。随着航天技术、通信技术和信息技术的飞速发展,人们将可以从各种航天、近空间、航空和地面平台上用紫、可见光、红外、微波、合成孔径雷达、激光雷达、太赫兹等多种传感器获取多种比例尺的目标影像,大大提高其空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率,形成天地一体化摄影测量与遥感的数据获取方法,为人们提供愈来愈多的影像和非影像数据。随着新一代全球卫星导航定位系统(GNSS)的发展,定位系统将以更高的精度自动测定各类传感器的空间位置姿态,从而实现无地面控制的高精度、实时摄影测量与遥感。1.2空间信息处理的发展趋势地球空间信息处理和信息提取的发展趋势是走向定量化、自动化和实时化[3]。目前,摄影测量与遥感所存在的一个突出问题是数据海量、信息不足、知识难求。利用网格技术进行网格计算给解决这一问题带来了新的机遇,为此,需要在网格计算环境下解决下列问题[4]:①在统一时空基准下自动地、实时地确定各类传感器的空间位置和姿态;②由各类接触和非接触传感器所获取的数据求解目标物理和几何特性的数学模型和一体化求解方法;③多平台、多传感器遥感影像网格计算与信息提取的自动化和智能化方法;④多源海量空间信息集成与融合方法;⑤空间信息自动变化检测与实时更新;⑥空间数据认知模式以及从海量空间数据库进行数据挖掘,以发现用户需要的知识。解决以上六个方面的问题需要从时空基准、遥感成像机理、模式识别、计算机视觉及数据挖掘等诸多方面取得突破,以实现几何与物理方程的整体反演求解,才能实现空间信息处理和信息提取的定量化、自动化和实时化。1.3空间信息管理的发展趋势地球空间信息管理与分析的发展趋势是走向信息共享、互操作和网格化。从网格计算的资源共享和协同计算观点看,目前,地理信息系统已从单机GIS系统发展到网络和移动地理信息系统(Web2GIS和Mobile2GIS),下一步将走向网格地理信息系统(Grid2GIS)。为此,需要解决地理空间数据存在的时间基准不一致、空间基准不一致、数据格式不一致和语义不一致引起的问题。空间基准不一致引起的问题可以采用全球地心坐标系或坐标变换来解决;数据格式不一致可以用互操作软件解决;时态和语义不一致引起的问题较难解决。前者要解决空间数据的实时更新或建立时空地理信息系统,后者需要一个基于本体的空间信息语义网格来处理这些语义的差异,从而实现网格技术下空间信息的共享和互操作。随着全球信息网格(GIG)概念的提出,建立全球统一的空间信息网格已势在必行。为此,应在全球统一地理坐标框架下,根据自然社会发展的不平衡特征将全球分成粗细不等的格网,格网中心为经纬度坐标和全球地心坐标系坐标,格网内存贮各个地物及其属性特征,这种存贮方法特别适合于国家社会经济数据的空间统计与分析,使基于空间数据的分析、空间数据挖掘和辅助决策上一个新的台阶。1.4空间信息应用的发