7月3日~11日,国际测绘界盛会——第21届国际摄影测量与遥感大会在北京召开。一个新概念——“摄影测量与遥感”走进我们的视野。实际上,摄影测量与遥感是测绘的一种基本技术手段,同大地测量与卫星定位、地图制图与地理信息系统以及工程测量等一起,属于测绘学科与技术体系之一,广泛地应用在经济社会活动的方方面面。                                                                                                                               ——题记 据考证,在我国秦朝,已绘制出了秦王朝版图——秦地图,而阿房宫、长城等巨大工程的建造标志着当时中国工程测量技术已达到一定水平。在唐朝,我国完成了《海内华夷图》,相当于现代的整个亚洲地图;在明朝,郑和七下西洋,足迹远达今日之索马里、红海一带。他第七次出海的航海图一直保存至今,是我国最著名的古航海图。在清朝康熙年间,我国先后编绘了《皇舆全图》、《亚洲全图》等,是当时世界极为重大的测绘成果。在古代,伟大的旅人常年辛劳奔波,历经艰难险阻,为的是提供一份真实的地图。今天,摄影测量与遥感技术目光如电,空、天、地一体,感知着广袤大地上的一切,为我们获取地理信息增添了“利器”——我们的目光更远大而深邃,平面的世界变得立体了;足迹更远了,抵达古代世界不可想象、不能涉足的地方,摄影测量与遥感技术不断地提高着我们认识地球的水平,使我们对未知世界有了更多、更精确的了解。造访广寒宫,将勾画月球地质构造演化史去年10月,“嫦娥一号”探月卫星在西昌卫星发射中心成功发射,奔向距离地球约38万公里外的月球。本次探月,使普通人也有望看到月球的真实面貌。“嫦娥一号”担负着多项艰巨而重要的科研任务。例如:绘制立体的月球地图,完成月球表面每个探测点的高度测量;使用伽马X射线谱仪探测月球上14种元素的分布,为今后在月球建立基地作准备;通过微波探测仪估算出月球土壤厚度和氦—3的总量及分布,氨—3是地球上极其稀少的可替代石油的能源;监测远至40万公里范围的空间环境,记录原始太阳风数据,研究太阳活动对地月空间环境的影响。其中,绘制立体的月球地图,有望让普通人也能一睹月球真貌。所谓立体测绘,就是对物体表面进行全范围的测绘。立体观测使用人眼左右视差的视觉原理来获取三维信息。“嫦娥一号” 为此搭载了1台CCD立体相机和1个激光高度计,组成1套“立体眼镜”。两者结合,可绘制完整细致的立体月球地图。由于月球表面坎坷不平,普通相机所拍摄到的平面图像不能获得视线深度方向上的影像数据,因此需要使用立体相机。立体相机是进行立体成像的关键组成部分。“嫦娥一号”所使用的CCD立体相机在研制中采用了许多创新技术,如首次提出采用一个大视场光学系统和一片大面阵CCD芯片。卫星在飞行时,CCD立体相机沿飞行方向对月表目标进行推扫,可同时对前方、下方和后方进行拍照,形成三维影像。激光高度计由激光器、望远镜和接收电路三部分组成,作用是测量月面每个探测点(包括南北极的黑暗深坑)的高度。卫星进入环月轨道后,激光高度计首先向月面发射激光束,并利用望远镜把反射回来的光束变成电信号。接收信号的电路盒将迅速进行计算,得出该探测点的月球海拔高度。激光高度计完成绕月旅行,月面每个探测点(包括南北极的黑暗深坑)的海拔高度就一清二楚了。这些数值与CCD立体相机拍摄的高精度图像相叠加,就是一幅完整而精确的月球立体地形图。获取完整的月球立体影像资料,不仅是为了让大家能看到月球的地貌图片,它更具有重大的科学研究价值:科学家可以根据这些立体画面划分月球表面的构造和地貌单位,制作月球断裂和环形影像纲要图,探索月球地质构造演化史,研究月球、宇宙的起源……飞越崇山峻岭, 200万平方公里地图空白区将成为历史1:5万基本比例尺地形图是经济建设、社会发展必不可少的基础图件。多年来,我国西部地区约200万平方公里国土一直没有1:5万基本比例尺地形图,被称为“无图空白区”。地图上的“空白区域”,严重制约着西部大开发战略的实施和区域经济协调发展,制约着以信息化带动工业化战略的实施。国家发改委、西部开发办等二十多个部门和新疆、西藏、青海、甘肃、四川、云南等西部六省(区)对1:5万地形图提出了迫切的要求。为了西部经济建设,人们期盼着西部地区1:5万地形图能早日应用到西部大开发的建设中来。经多年酝酿和充分论证,2006年,1:5万西部测图大会战全面展开。摆在测绘者面前的并不是平坦的大道。西部1:5万地形图的空白区域,大部分为自然环境恶劣、气象变化无常、地势险峻、交通困难的地区,还涉及大片无人区、部分生命禁区。在这里开展测绘活动,运用传统测绘技术,真可谓难上加难。在已步入信息化时代的21世纪,测绘工作者不再用脚和尺子丈量大地,他们应用先进的数字化测绘技术,利用卫星遥感影像、航空航天摄影等手段来完成高海拔地区的这一重大测绘工程。大规模利用卫星遥感影像测图是这次西部测图工程采用的创新手段,是应对特殊地理环境而采用的高新技术。新的测量手段不再需要测绘队员跑遍全部测区,而是只选取极少数的控制点即可。卫星成像系统在高空飞行,影像覆盖范围广大,地面少量控制点便可控制较大区域且可以满足成图要求。在4万平方公里测图范围内,有16个控制点就可以满足需要。这种稀少或无控点测绘技术极大地减少了外业工作量。此外,控制点的位置选取比较灵活,遥感立体影像没有航片对控制点要求那样严格点组间的距离一般在100公里~150公里,点位的移动和选取都给测绘单位提供了极大空间。同时,在影像处理上实行先内业、后外业的作业模式,内业先对影像进行预处理,外业人员根据内业的采集内容进行实地判译、标注,大大减少了外业工作量,也使内外业的联系更加紧密。西部测图工程中的科技创新,还包括数字航空摄影测量、航空航天合成孔径雷达测量以及以全球定位和地理信息为主的现代地理信息空间平台等高新技术。例如,对于难以获取地理信息的横断山脉等地区,工作人员采用了航空航天雷达技术。随着西部测图工程的稳步推进,到2010年,1:5万地形图上的“空白区”将逐步被填实。到那时,西部经济发展将不再因无图而放慢速度,我国西部南疆沙漠、青藏高原和横断山脉地区约200万平方公里国土将以数字化形式清晰地展现在世人面前。遥感监测国土资源,违法行为无处遁形山东省苍山地区矿山开采卫星遥感调查与动态监测研究项目,在国内首次将卫星遥感技术成系统、有规模地运用到矿产资源监督管理工作中。有了“天眼”相助,违法开采行为无处遁形。据悉,山东全省已有十余个重点矿区置于卫星遥感监测之下。由山东省国土测绘院完成的这一研究项目,借助法国SPOT卫星数据,配合美国快鸟卫星数据,可以有效地监测到重点矿区(带)全部露天和井采图斑信息,监督直观,覆盖区域广,再结合实地调查核实,能够准确发现、及时查处违法开采行为。这一新的监督手段对隐蔽的开采矿点尤其有效,解决了以往地面检查难以达到全面覆盖、准确发现的问题。有专家认为,其技术成果在矿山开采动态监测领域填补了国内空白,整体水平达到了国际先进水平。在苍山试点过程中,国土资源部门根据通过卫星数据并结合日常巡查,查处违法采矿40多起、越界采矿7处,对20多处无证采矿点进行了矿坑回填,取得了良好的执法监管效果。广东省广州市白云区土地执法小组根据国家土地普查卫星监测结果,对白云区太和镇谢家庄14社附近、广从路边一家物流公司内的违章建筑物进行拆除。该违章建筑物为5幢2层楼房共8000多平方米,属于国家第七次土地普查卫星监测到的452号“图斑”。据介绍,“图斑”是利用遥感技术“全天候”监控违章建筑物的成果,即利用遥感卫星不间断地对规划区进行高空卫星拍照,将前后影像叠加对比,标置出建筑图斑增量,把这些图斑增量与规划建设资料叠加,即可提出疑似图斑信息。应对突发事件,“千里眼”建功在人们的印象里,台风通常是一场“灾难”,但是2004年的超强台风“云娜”却并没有给人们留下多少记忆。这是因为,中国气象局作出了准确的台风登陆警报,各级政府据此采取了应急措施,使人员财产损失明显降低。中国气象局有关人士说,气象卫星的使用,使我国天气预报的可用预报时效延长了2~3天。据测算,气象卫星投入产出效益比在1:15以上。2004年6月22日,西藏札达县帕里河上游连降暴雨,出现山体滑坡,河道堵塞形成堰塞湖。坝体一旦溃决,洪水不仅危及下游的广大藏民,也危及距中印边境仅几十公里的印度居民的生命财产安全。中科院遥感所与资源卫星中心等单位利用有关资源卫星数据和其他数据,对堰塞湖的湖面进行动态观测,将所监测的灾情及时上报国家有关部门,为抢险救灾提供了决策依据。20世纪70年代,遥感技术开始应用于考古,通过传感器对地表及地表以下考古遗迹进行远距离的观察、探测,将获取的信息用于考古研究。改革开放以来,我国建立了一批遥感考古中心。中国社会科学院在对河南安阳殷墟遥感考古中,运用计算机图像处理技术,将分辨率较低而光谱特征丰富的美国陆地卫星的TM专题制图仪影像,与几何关系稳定的航空影像结合进行处理,大大提高了遥感影像的质量,并发现了一些新的殷代建筑基址和墓葬。秦始皇陵考古是运用现代科技的成功范例。上世纪80年代应用航空摄影测量技术,工作人员精确测定了秦陵的现状图、影像图、俑坑军阵位置图等,用近景摄影测量测定各类兵马俑、兵器的立面图、等值线图,用航空遥感技术探测和发现地下文物的分布,了解地质现象对地下文物的影响。研究人员用这种方法测定了秦陵内外城的长方形双重城垣的存在及其范围。摄影测量与遥感技术,正一步一步地走进社会经济的各个领域,并已悄悄改变着人们对世界的认识手段。这一新技术的广泛应用,将推动人类社会经济更快地发展。                               (记者 丁全利 ,通讯员 马  艳2008.7.17,中国国土资源报,3版)  

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