摄影测量与遥感学的发展展望

中图分类号：O353.5文献标识码：A文章编号：41-1413（2011）12-0000-01

1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，是地球空间信息学的核心。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外、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和姿态，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。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。

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(Web-GIS和Mobile-GIS)，下一步将走向网格地理信息系统(Grid-GIS)。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。

1.4空间信息应用的发展趋势

地球空间信息成果应用的发展趋势是成果的多样化和应用的大众化与普适化。未来的地球空间信息成果产品可以是矢量的或栅格的，可以是图形的或影像的，可以是二维的或三维的，可以是静态图像或连续动画视频图像，可以是多媒体或流媒体，可以是虚拟现实或可测的实景影像，也可以是上述各种形式产品的融合与集成。长期以来，摄影测量与遥感主要面向地球科学和环境科学的应用，作为基于影像的空间信息科学，它除了将继续在影像城市、虚拟数字地球和地理环境中得到应用之外，还有很大的潜力用于工业制造、医学诊断、文化遗产保护等方面。如果将原始或加工后的影像连同它们的方位元素和测量工具软件一起作为产品，则用户可在Web2.0环境下实现自己的按需测量和按需解译，从而实现地球空间信息成果应用的大众化与普适化。

1.5新地理信息时代的出现

随着下一代互联网与Web2.0的出现，一个新的地理信息时代悄然而来。新地理信息时代的服务对象不仅包括专业用户，而且包括普通大众用户。在新地理信息时代，可实现专业人员和大众用户互动，共同参与按需服务。服务环境是图形、图像和多媒体，服务的提供和实现都是动态的。

2摄影测量与遥感学的发展重点

随着国家经济实力的增长、科学技术的进步和社会可持续发展的需要，中国的地球空间信息科学与技术包括摄影测量与遥感在内，在今后若干年内将出现更加飞速发展的大好时机。我们要坚持自力更生，自主创新，努力工作，并虚心向世界各国同行学习，学习和吸收世界各国的先进技术和经验，围绕创建我国和谐社会，以空间信息服务为中心，建立一个智能化和实时化的地球空间信息服务体系。未来几年内的发展重点简述如下。

2.1发展先进的高分辨率对地观测系统

为了进一步推动中国遥感对地观测的发展，首先要抓好空间信息的数据源。2005~2020年，《国家中长期科技发展规划纲要》指出:发展基于卫星、飞机和平流层飞艇的高分辨率(dm级)先进对地观测系统，发射一系列的高分辨率遥感对地观测卫星，建成覆盖可见光、红外、多光谱、超光谱、微波、激光等观测谱段的高中低轨道结合的、具有全天时、全天候、全球观测能力的大气、陆地、海洋先进观测体系。到2020年，建成稳定的运行系统，提高我国空间数据的自给率，形成空间信息产业链。

2.2构建面向实时服务的广义空间信息网格(GSIG)

地上的全球信息网格与天上的智能传感器网格相集成，形成全球的广义空间信息网格。广义空间信息网格指的是在网格技术的支持下，在信息网格上运行的天、空、地一体化地球空间数据获取、信息处理、知识发现和智能服务的新一代整体集成的实时/准实时空间信息系统。

2.3加强高性能空间信息处理与分析技术的研究，解决应用的关键技术

为推动空间信息技术的应用，进一步加强高性能遥感图像处理与分析技术，突破高精度定标与定位、宽带微波成像修正、遥感图像超分辨率分析与相干处理、多源卫星遥感影像自动配准与融合、高空间分辨率影像目标自动识别、高光谱影像地物精细分类、基于遥感机理模型的地物参数的定量反演与同化等技术;发展复杂地表环境下的地物信息自动提取与定量分析技术，突破空间信息自主加载、维护、复合匹配与服务等技术，开发具备自我维护功能的空间信息网络服务软件系统。突破动态交通信息的获取、融合、分析、预测与动态路径规划等关键技术，开发基于动态交通信息的智能导航与位置服务软件，建立应用系统，为开发具有自主知识产权的新一代位置服务与智能导航系统奠定基础。

2.4加强空间信息的应用

加强空间信息的应用是国家经济建设和社会发展的重大需求。为实现资源可持续利用，建设资源节约型社会，应用空间信息技术对我国经济发展、资源利用等综合指标及时监测评价，有利于实现国家对自然资源的宏观调控，强化国家对资源的综合管理，制订可持续利用资源的政策，保证国家经济健康、平稳地运行。发展空间信息技术，提高对自然灾害及其影响监测、预警和应急反应的实时性、准确性，实现自然灾害的大范围、全天候、全天时、动态的监测，加强自然灾害的预报、预警、监测、评估，以及应急响应、灾害救助、恢复重建决策信息支持。今后应当理论与应用并重发展，软硬件一起抓，系统研发与人才培养一起抓。坚持自力更生为主，引进消化为辅，不断提升中国摄影测量与遥感的水平。未来的中国摄影测量与遥感事业的任务艰巨，前程似锦，大有作为!