九游会体育见证初心与传承引领发展与创新——写在2项数字航天摄影测量标准发布后
栏目:行业资讯 发布时间:2024-01-02
 九游会体育近日,国家市场监管总局(国家标准委)批准发布了2项数字航天摄影测量系列国家标准:GB/T 40766-2021《数字航天摄影测量 控制测量规范》和GB/T 40527-2021《数字航天摄影测量 测图规范》。自然资源部测绘标准化研究所(以下简称“研究所”)作为2项标准的主编单位,同时作为我国测绘领域专门从事测绘标准化研究的专业队伍,亲历了我国摄影测量技术标准从无到有、从有到优的发展历

  九游会体育近日,国家市场监管总局(国家标准委)批准发布了2项数字航天摄影测量系列国家标准:GB/T 40766-2021《数字航天摄影测量 控制测量规范》和GB/T 40527-2021《数字航天摄影测量 测图规范》。自然资源部测绘标准化研究所(以下简称“研究所”)作为2项标准的主编单位,同时作为我国测绘领域专门从事测绘标准化研究的专业队伍,亲历了我国摄影测量技术标准从无到有、从有到优的发展历程。

  摄影测量与遥感是一门“从影像重建被摄物体表面”的学科,王之卓先生在1978年提出:“中国摄影测量要走全数字化自动测图之路”。在之后的二十年,在原国家测绘局的领导下,测绘技术人员积极应用3S技术对传统测绘技术体系进行现代化改造,随着航空技术的飞速发展以及导航定位技术、数码航摄仪等新型设备和技术的出现和发展,数字航空摄影测量法取代传统模拟航测法和全野外测图法成为测绘地理信息数字成果的最主要生产方法,摄影测量进入了基于数字影像或数字化影像进行数据处理、数字成果生产的阶段,即数字摄影测量阶段。

  由于数字化摄影测量生产技术路线与传统胶片航空摄影不同,各工序之间不再有清晰的界线,原有基于传统技术所制定的航空摄影测量外业、内业规范已不适应生产的需要,相关标准的划分和层次亦需调整。为适应当时测绘地理信息生产技术要求和发展水平,保障数字航空摄影测量作业质量,需要制定相关规范,建立数字航空摄影测量标准体系。

  此时不得不回顾下我国传统摄影测量技术标准的发展历史,包括外业、内业规范的起源。研究所(原名:国家测绘局测绘标准化研究所)作为我国发展较早、成果突出的专职标准化机构,早在上世纪八十年代,我国标准化工作刚进入规范化发展之时,就针对模拟测绘时代的摄影测量技术,负责组织和制定了GBCHⅡ-101-81《1∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量外业规范》、GBCHⅢ-201-81《1∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量内业规范》、GB 7930-87《1:500 1:1000 1:2000地形图航空摄影测量内业规范》、GB 7931-87《1:500 1:1000 1:2000地形图航空摄影测量外业规范》等多项标准,在之后的十余年时间中,更是通过多次修订补充,研制构建了模拟解析时代摄影测量方面的技术标准体系。

  随着原国家测绘局“数字化测绘技术体系研究”项目的实施到完成,研究所在2006年提出数字航空摄影测量系列标准的编制计划,经数年研制,系列标准于2010年左右发布实施。相关系列标准在凝练摄影测量技术创新的同时,也继承了模拟摄影测量的精髓。

  数字航空摄影测量按生产作业流程包括航空摄影、控制测量、空中三角测量、测图与成果生产四个阶段,研究所负责完成了除航空摄影之外的5项标准的编制工作,分别为:《数字航空摄影测量 控制测量规范》《数字航空摄影测量 空中三角测量规范》《数字航空摄影测量 测图规范(按照基本比例尺系列分为3个部分)》,这5项标准充分考虑国内外相关研究成果和生产实践经验,结合技术发展与生产的迫切需求,系统性规定了数字航空摄影测量中各阶段作业方法与技术规定,解决了生产急需。

  该系列标准实施后迅速成为我国数字航空摄影测量生产的基础依据,在数字航空摄影测量的生产、管理、质量控制以及国产摄影测量软硬件装备研制等方面都得到广泛应用,不但规范了数字测绘地理信息成果生产,提高了生产效率,为基础测绘工作的高效率开展提供了保证,对保障数字测绘地理信息作业质量和成果质量也起到了重要作用,在测绘九游会体育、国土、交通、水利等多个行业获得了全面认可,成为将先进技术固化为标准,满足国家建设与社会需要的标准化实践典范。

  由于数字化摄影测量技术及系列标准带来的产业升级,目前,模拟航空摄影已退出舞台,进入全数字航空摄影时代,测绘行业也成为我国较早实现全数字化建设的行业之一。

  早在1965年九游会体育,王之卓先生就提出了“将来人造卫星会为测图人员提供编制或修订地球上地形图的像片”的预见。近年来随着航天技术的不断发展,遥感卫星以能够长时间、周期性地对地球成像,具备数据获取快速、成本低且不受区域限制的优势,逐渐成为人们观测地球空间信息的重要手段。在数字航天摄影测绘领域,我国测绘技术人员开展了多学科交叉研究和多领域协同攻关,系统研究了卫星测绘数据获取、处理、生产应用的基础理论和关键技术,初步构建了卫星测绘从理论研究、技术创新到工程应用的创新体系。以资源三号、高分一号、高分二号、天绘一号、吉林一号等为代表的测绘遥感卫星的投入使用,使我国卫星遥感数据获取、处理与应用能力显著提升。再加上我国研发的PixelGrid、DPGrid等具有自主知识产权数据处理软件达到国际先进水平,全面实现了以卫星影像为主的高分辨率遥感影像数据一体化测图。

  随着遥感卫星影像成为自然资源调查监测、基础地理信息更新等的重要数据来源,为适应当前测绘生产的技术要求和发展水平,有必要针对卫星测图,制定符合时代需求的数字航天摄影测量规范,建立完善的标准体系。研究所从2014年起提出数字航天摄影测量系列标准的编制计划,计划编制形成适用性强的标准化文档,对航天摄影测量的关键步骤进行规范,并于2018年成功牵头立项3项国家标准:《数字航天摄影测量 控制测量规范》《数字航天摄影测量 空中三角测量规范》《数字航天摄影测量 测图规范》。为此研究所组建了产学研一体化的编制团队,通过总结归纳整理卫星遥感摄影测量理论研究和实际生产实践经验及生产技术规程等成果,延续现有规范的适用的基本原则和精度要求,强化了数字卫星图像处理、模式识别等理论与技术,为卫星摄影测量的自动化落地开辟了新的前景。

  与数字航空摄影测量系列标准相比,数字航天摄影测量系列标准按生产作业流程同样分为影像获取、控制测量、空中三角测图与成果生产四个阶段,除了传感器与距离发生变化,“空”改为“天”,基本技术流程保持了稳定性。但是,由于数字航天摄影测量流程涉及较多新技术,其软件平台较为丰富,实现的技术路线也差异较大,因此在标准研制中仅明确了最基本、最普遍适用的技术方法和指标要求,并对此进行规范和约定。研究所在编制过程中与《光学遥感测绘卫星影像产品》《光学遥感测绘卫星影像产品元数据》《光学遥感测绘卫星影像产品生产技术规范》《光学测绘卫星几何检校技术规范》等标准深入协调,与上述标准共同构成可操作性强的系列标准,形成以卫星摄影测绘地形图、正射影像、地形数据为特色内容的全流程技术规范,具有很强的实用性和继承性。在标准审查中,审查委员会认为达到了国际先进水平。

  由于信息技术与计算机视觉的发展,数字航天摄影测量系列标准在摄影测量技术发展方面做出了不少创新,其中一项就是从需要控制点到“无控”,不再仅使用全流程基于实体控制点这一种方式,转变为“控制信息”的观念,规定了可利用正射影像、高程模型等进行配准,强化了对信息化时代无所不在的方位元素与定位参数的利用。此外,还有一项重要创新就是增加了对全自动影像匹配技术的描述,为数字表面模型等的快速生产提供了成熟可行的依据。

  随着新时期测绘地理信息工作“支撑经济社会发展,支撑自然资源管理,不断提升测绘地理信息工作的能力和水平”的定位,研究所主动深入研究摄影测量与遥感方面标准的布局与优化,从2020年起,系统性地对标龄超过十年九游会体育、国行标混行的摄影测量相关标准进行升级、合并与修订,相关国家标准已顺利立项,部分标准已开展征求意见。对原有标准的集中整合将更好地满足跨行业、跨部门的应用需求,推进数字摄影测量技术应用的扩展。

  回顾我国摄影测量领域标准化的历程,研究所从1984成立起,便始终领衔牵头具体工作,一本本标准规范使研究所成为测绘事业发展重要的见证者和亲历者。而这30余项摄影测量标准作为测绘技术创新的汇合点和总结点,为空间信息科学的高质量发展不断沉淀夯实了技术基础,也将助推测绘这门古老的学科走向更加精彩的未来。

  原标题:《见证初心与传承,引领发展与创新——写在2项数字航天摄影测量标准发布后》