文 献 综 述

一、引言

近年来，由于各种新兴科学技术特别是计算机技术、空间技术和信息技术的迅猛发展，人类已经步入信息时代。”数字地球”概念的提出，一方面为摄影测量学的发展提供了基础和方向，另一方面也使摄影测量的进一步发展面临竞争和挑战。摄影测量从产生到现在，已经经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。随着摄影测量步入全数字阶段，相关的软硬件应运而生。数字正摄影像是对中心投影或其他投影方式的数字影像进行投影差改正，一般采用数字地面高程模型进行数字微分纠正，使之成为正射的数字影像。^[1] 因此，本文献综述主要对各种摄影测量相关文献进行归纳和整理，以总结出共性，更加方便对摄影测量进行深入研究。本文主要介绍摄影测量的现状和发展趋势，测图过程、定向建模、DEM、DOM和精度等一系列问题。

二、摄影测量的现状和发展趋势

摄影测量是测绘学科的一个分支,它是对由摄影机摄取的影像(二维)进行量测,测定物体在三维空间的位置、形状、大小乃至物体的运动。^[2] 摄影测量的发展一共经历了三个阶段。从十九世纪五十年代到二十世纪到20世纪六七十年代为模拟摄影测量阶段，此阶段的摄影测量基本围绕十分昂贵的立体测图仪进行，随着计算机技术的进步，在二十世纪五六十年代，解析测图仪诞生，摄影测量进入解析摄影测量阶段。之后，到七八十年代，由于微电子技术的进步，解析测图仪成为了主要的摄影测量测图仪器。1978年，武汉测绘科技大学王之卓教授提出了发展全数字自动化测图系统的设想与方案^[3]，数字摄影测量也开始发展。由于科学技术的进步，人类迈入数字时代，摄影测量工具由计算机及其相关的输入输出设备代替了昂贵的传统光机设备，这种跨时代的变革，为摄影测量学的发展提供了巨大的空间，取得了空前的研究成果。

随着计算机技术的飞速发展，许多全数字摄影测量系统相继建立。数字影像测图是利用计算机代替解析测图仪、用数字影像代替模拟相片、用数字光标代替光学光标,直接在计算机进行解析测图的作业方法^[4]。我国武汉测绘科技大学的VirtuoZo，中国测绘科学研究院的JX4 以及武汉航天远景公司开发的航天远景等。^[5]

VirtuoZo全数字摄影测量系统是一个全软件化设计、功能齐全、高度智能化的数字摄影测量系统,提供从自动空中三角测量（AAT）到测绘各种比例尺4D产品的整体作业

流程。^[6]VirtuoZo支持大部分影像数据格式。如：TIF、JPEG、BMP、SGIRGB等格式的影像。VirtuoZo是一种全数字摄影测量系统，由计算机视觉代替人眼的立体量测与识别，不再需要传统的光机仪器。VirtuoZo从原始资料、中间成果及最后产品等都是以数字形式，克服了传统摄影测量只能生产单一线划图的缺点，可生产出多种数字产品，如数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、景观图等，并提供各种工程设计所需要的空间信息。中国测绘科学研究院还在最近几年陆续开发了数字测图系列产品，包括JX-4A全数字摄影测量工作站、JSH6080 激光扫描绘图仪、HX-23影像数字化仪、MapED地图编辑工作站和自动数字空中三角测量软件等，这些产品也被世界多个国家和地区采用；郑州测绘学院和西安测绘研究所也在研制类似的简易型数字摄影测量系统^[7,8]。

在新形势下，对于我国的摄影测量的发展来说既是机遇，又是挑战。由于科教兴国、人才强国战略的实施，国家越来越重视科技的发展，中国的科研水平已位居世界前列，因此，为摄影测量学的发展提供了极好的社会环境以及较好的技术支持。数字摄影测量将在3维可视化(包括数码城市、工程设计的3维可视化)、GIS数据更新、数学近景摄影测量等方面得到广泛的应用与发展^[9]。虽然摄影测量的未来无可限量，但是对于目前来说面临的巨大的挑战。数字摄影测量目前任然处于发展的早期阶段，在影像物理信息的自动提取、自动识别方面的研究还是比较欠缺，即使是对影像几何信息的自动提取自动量测，也还存在很多需要深入研究和解决的问题，离完全自动化目标还有很长的一段路要走。^[10]作为空间信息科学的一部分，摄影测量学如何更好的与GPS、GIS相结合，更好的发挥各自的优势，仍然需要进行深入的研究。

三、影像测图的过程