摘要:摄影测量和遥感相关标准是我国测绘地理信息标准体系的重要组成部分,对这些标准的现状和发展特点进行分析,对进一步完善测绘地理信息标准体系具有重要作用。介绍测绘类摄影测量与遥感标准的现状,并对标准的技术方法、传感器平台、传感器类型和标准现势性等方面进行统计分析,探讨摄影测量与遥感相关标准的发展特点,针对规范测绘地理信息标准的发展与完善提出一些建议。
关键词:摄影测量与遥感;基础技术标准;标准化管理
1 引言
摄影测量和遥感学是通过传感器系统进行记录和测量,对数据进行分析和表示,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的一门科学与技术。摄影测量与遥感技术可用于测制各种比例尺地形图,建立基础地理信息数据库,该技术的推广和应用使测绘地理信息行业测量和绘制地形数据的方法和效率发生了质的变化,成为20世纪以来大面积测制地形图的最有效的技术方法。在我国,摄影测量与遥感经历了模拟法摄影测量、解析摄影测量及数字摄影测量3个发展阶段,其工艺、指标以及方法不断更新优化,在实践中积累沉淀了大量的技术经验,其最为核心和重要的技术形成了标准,为我国测绘地理信息事业发展提供了可靠的标准化保障。当前我国测绘地理信息标准约350项,其中摄影测量与遥感技术的相关标准约120项,约占34%,无论从数量还是从重要性和影响力上讲,摄影测量与遥感标准都是测绘地理信息标准体系的最重要组成部分之一。
2 摄影测量与遥感技术概述
摄影测量与遥感是对非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录、量测和解译,从而获得自然物体和环境可靠信息的一门工艺、科学和技术。摄影测量的特点之一是在像片上进行量测和解译,无需接触被测目标物体本身,因而很少受自然和环境条件的限制,而且像片及其各种类型影像均是客观目标物体的真实反映,影像信息丰富、逼真,人们可以从中获取被研究目标物体的大量几何信息和物理信息,从而为实际的工程建设起到了重要的参考作用。遥感技术从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,进而判读地球环境和资源。通过高分辨率遥感数据,可以更加清楚地表达目标的空间结构和表层纹理特征,分辩地物内部更为精细的组成,地物边缘信息也更加清晰。
3 摄影测量与遥感标准现状
截至2017年6月,测绘地理信息行业的摄影测量与遥感相关标准约120项,其中已发布实施的约80项,已立项制修订的约40项。按照2009版测绘标准体系对标准框架的搭建与分类,可将这约120项标准分为“定义与描述”“获取与处理”“检验与测试”“成果与服务”“管理”5个大类。作为一项采集、处理、分析和表示的系统技术,摄影测量与遥感标准主要集中在获取与处理类,约占总标准数量的54%,定义与描述类标准约占2%,成果与服务类标准约占24%,检验与测试类标准约占19%,管理类标准约占1%。
4 摄影测量与遥感标准的发展特点
4.1 基础技术标准趋于成熟
在这约120项摄影测量与遥感标准中,基础技术标准依然是主要组成部分,占56%。结合标准类型的构成,可以看出基础类标准的标准构成中,成果与服务、检验与测试类标准数量较多,占比接近50%。这说明从数据获取与处理、成果生产、质量检验等各技术流程上讲,摄影测量与遥感基础技术标准已较为完善。从摄影测量与遥感标准内容上讲,数字航空航天摄影测量从航拍、控制、空三、成果生产、数据建库、成果质量检验等各个流程均有相关标准,整个基础技术标准的体系已趋于成熟。
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4.2 新型技术标准发展迅速
从对这约120项标准的统计分析可以看出,近年来新立项的标准已渐渐倾向于新型传感器、新型传感器平台和新型地理信息成果等新型技术领域,2014―2017年新立项的标准中,新型技术标准占比为60%,已超越基础技术标准。在新立项标准中,航天、低空、地面/近景平台及激光和SAR传感器相关标准数量占比正在逐步增加,可以得出结论,我国测绘地理信息行业的新型技术标准尤其是数据获取与处理标准发展非常迅速,这与我国当前测绘地理信息传感器技术不断进步和传感器平台多样化的发展趋势也是吻合的。
5 标准化管理方面的建议
5.1 基础技术标准的修订
虽然基础技术标准发展已趋于成熟,但仍须加强基础性标准的修订工作,以确保传统测绘技术标准的内容和技术符合发展趋势。2014―2017年,每年摄影测量与遥感标准的新立项数量较多,均在6项以上。但就目前而言,摄影测量与遥感标准中有45%的标准现势性已超过5年,4%的标准现势性已超过10年。为保证标准的科学性和适用性,应在新制定标准的同时加强对已有标准的维护,定期、按需开展标准的复审和修订工作。
5.2 新型技术标准的制定
随着社会经济和科学技术的进步,摄影测量与遥感技术在传感器、搭载平台、技术方法、成果类型等方面发展十分迅速。标准作为正式出版发行的技术指导文件,在正确和恰当时间发布实施会对技术的规范及发展起到强有力的推动作用,但若标准滞后,则会制约技术的发展与应用。从当前我国摄影测量与遥感新型技术发展现状来看,倾斜摄影测量、机载激光雷达、合成孔径雷达等新型技术已发展了较长时间,技术趋于成熟,为保证标准发挥应有的作用,应进一步开放标准形成机制,鼓励更多的产学研单位参与和主导标准制定,发挥市场对标准的推动作用,加速新型技术标准的形成。
5.3 完善标准体系
从不同技术标准的对比中可以看出,新型技术标准较基础技术标准而言,在获取与处理类标准中占比更大,在成果与服务以及检验与测试类标准中占比较少,这符合技术推广和标准规律。在一项技术的发展过程中,首先会出现发展较为成熟的且急需的数据获取与处理方面的技术标准,然后才形成规模和体系,出现成果、服务和检验类标准。但是若想最大限度地发挥标准对技术和行业的推进与规范作用,标准的管理者应在标准自然发展的同时兼顾技术体系的完整性和科学性。因此面对迅猛发展的新型技术标准,应同时对相关的成果与服务、检验与测试类标准提前规划,以维护标准体系中标准构成的科学性与完整性。
结束语
当前,我国测绘地理信息行业正处于传统测绘向新型测绘转变的转型期,标准作为重要的技术性文件,在此期间也带有明显的转型特征。以航空航天摄影测量为主要技术内容的基础技术标准趋于成熟,而以新型传感器和新型搭载平台为主要技术内容的新型技术标准发展迅速。在这样的发展背景下,标准申报者应结合标准发展特点,积极申报有关基础技术标准的修订和新型技术标准的制定;标准管理者应在掌握技术发展的基础上,结合技术标准的发展特点,引导和规范测绘地理信息行业标准的发展与完善。
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论文作者:史云颖1 刘凤仙2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/11/16
标签:标准论文; 遥感论文; 测量论文; 技术标准论文; 技术论文; 地理信息论文; 传感器论文; 《基层建设》2018年第26期论文;