浅析摄影测量的信息化与智能化

2022-09-11

引言

跟着时代和信息化的快速进步, 摄影测量技术也逐年提高。当前, 摄影测量主要会经历三个过程:模拟、分析和数字化。这三个阶段分别通过科学技术和摄影测量站链接, 渐渐发展为一体化的摄影测量技术。摄影师可以通过摄影测量提前做好构图、采光和拍摄时间等安排, 在进行拍摄, 相对而言节省了很多时间。本文会对摄影测量技术中的智能化和信息化应用进行深入探讨和研究。

一、摄影测量概述

摄影测量是指依据已经获得的光学或数码影像、照片等进行研究, 通过影像分析、数据处理等方式获得真实影像的尺寸、位置及地形等信息的一种方式。

摄影测量是测绘学科的一个分支, 摄影测量首要研究的是各类地形图的比例尺等, 为信息系统提供主要的地理依据。摄影测量可以分为地面、航空和航天摄影测量, 可以应用在航空无人机拍摄测量等方面。摄影测量也可以通过近景、卫星和显微摄像等进行测量。

摄影测量在实际应用中的优点是:不用接触具体物体就可以在室内进行测量, 减少了天气、地形等因素对摄影的影响;摄影内容丰富、直观, 可以取得更具体的、更多的物体信息;摄影测量的摄影速度比传统摄影速度快, 可以在不稳定的状态下正常摄影, 比较适合动态物体;摄影测量精度高, 易携带, 既适合拍摄小规模成像, 也适合大范围的地理测量等, 根据成像所获得的数据效率比较高, 恶劣的环境还是可以获得所需要的成像与数据。

摄影测量目前在我国应用广泛, 其主要应用于地形图、城市规划、军事工程等方面的摄影测量, 也在我国高等学府延伸出多种学科。

二、摄影测量的信息化特点

随着信息化和科学技术的发展, 摄影测量技术的应用也越来越广泛, 包括无人机航空摄影、地形图摄影测量、高精零件的制作和3D产品的制作等。信息化和智能化的发展为摄影测量工程提供了基础的数据信息处理中心, 也为后期的测量工程提供了基础的数据依据和数据调用中。

在信息产业化和智能化的影响下, 当前的摄影测量技术主要依据数字化的测量技术, 数字测量可以节省人工计算和观测, 直接利用计算机完成摄影测量的目的。数字化测量也可以取消其他摄影测量中相对定点的设置, 数字化测量可以利用计算机技术进行科学计算获得观测值, 之后把不符合条件的差值筛选出来就可以了, 而不需要反复测量或重新测量。实际上, 现今的数字化摄影测量在很大程度上依靠着计算机的技术, 可以综合利用计算机的视觉技术、影像识别等技术, 来恢复和复原影像的真实信息和地形。

当然, 数字化摄影测量还需要信息工作站来做为影像信息处理中心, 转化和处理各处的影像信息。工作站可以利用扫描仪等影像成像技术来实现影像自动搜查, 直接形成影像底片;定向自动化、数据的自动化管理和调色扫描等。其次, 自动化空中三角测量也是摄影测量中较为有成效的一种, 其相对来说自动化水准比较高, 可以节省传统测量中的相对定点、转点等步骤, 工作效率相对较高。但自动化空中测量所需的区域建立相对比较耗费时间, 是摄影测量的第一步。第一步建立好了, 后期才能更好的运行。摄影测量中也有数字地面模型, 数字地面模型可以在信息处理中心进行影响匹配, 进而进行计算, 其算法稳定、操作简单、可靠性高, 但对算法的基础参数的不敏感。

三、信息化与智能化在摄影测量中的应用

信息化和智能化的发展使得摄影测量可以应用在各个行业, 具体应用比较多的是:

1) 摄影测量可以运用在生物医学上, 用于对动植物的外形测量, 监测动植物的生长发育, 或者在医学上用于牙科、眼科、内外科等的医学诊断和治疗上, 可以通过影像成像技术帮助医生了解患者的具体病患位置。

2) 可以利用卫星或无人机的航空拍摄技术对需要监测的地形进行详细的拍摄, 其不需要接触拍摄地, 只需要利用无人机进行高空拍摄, 遥控将拍摄到的画面传到计算机上进行计算, 拍摄速度快, 实地拍摄影像全面。可以利用无人机拍摄成功的影像制成地图, 和最新的GPS导航系统连接, 提供最新的地图信息。

3) 在公路、铁路等设计中也可以运用摄影测量, 可以利用摄影成像技术和遥感画像的数据处理, 对地质、地形进行提前的数据计算, 在结合当地的气候等因素, 为铁路、公路的交通设计路线提供比较专业的地形图, 便于对整个交通运输路线的设计和控制。

4) 可以利用在水利建设中。水利中大坝的建设位置极为考究, 需要对实地地形和地质进行研究后, 进行仔细筛选;摄影测量技术就可以利用航拍等技术让专家提前对大坝附近的地质和地形进行研究和数据处理, 选出最适合建造大坝的位置, 节省了建造大坝所需要的时间和物资。

5) 摄影测量技术也可以应用在工业产业上, 如汽车外壳的形状测量, 大型机械的部分零件的加工质量和安装质量的检查, 飞机风洞的变形检测, 焊接工程的变形检测, 对需要爆破的建筑物的爆破力量的计算和爆破过程的演示, 各类建筑的变形检测等等。

6) 摄影测量可以应用在校园建设上。校园的建筑设施是对学校教学情况考量的一个硬件基础, 所以在校园进行具体的动工前, 可以利用摄影成像技术进行模拟4D校园建设, 借助4D图像的生成, 可以合理利用地形, 安排校园的建筑设施和娱乐设施。

另外, 摄影测量的信息化和智能化还可以运用在对气候、天气的预测, 交通事故地区的勘察, 一些自然灾害监测和防治, 3D产品制作, 车站、港口及厂区的规划和建设和对考古研究、文物保护和古建筑物的监测上等等众多范畴。

结语

无论摄影测量技术如何发展, 其最终都会和它所在的时代密不可分, 会带有明显的时代信息和标志, 且会随着科学技术的发展而发展。数字化摄影测量的推广使得人们能够更快速、更准确的获得当前的地形图或地理位置信息, 也会在未来的摄影测量中占据愈来愈重要的地位。摄影测量技术也会随着计算机技术的发展正在逐渐普及到各个领域为人们的生活带来更多的便利。

摘要：近年来, 信息产业化在高速发展, 科技也在不断进步, 随之而来的是人们生活水平和质量的逐年提高, 人们的生活、工作也越来越信息化、智能化。摄影测量是受其影响最深的一种, 信息化和智能化为摄影技术的测量提供了极大的便利条件。本文主要分析和探讨摄影技术测量方面的信息化与智能化带来的便利。

关键词：摄影测量,信息化,智能化,分析