Page 49 - 测绘新技术的理论与实践研究

第一章 测绘理论与技术方法研究

究解决两个学科共同关注的理论方法及技术问题，通过三维几何模型与光谱辐射

反射信息的深度融合，实现几何语义一体化智能处理，同步探测被摄目标的几何
位置、物理属性、语义信息及时序变化关系，其理论基础和支撑学科主要包括摄
影测量、遥感、人工智能、大数据处理与高性能计算等。区别于现有摄影测量与
遥感学科在多源影像处理应用时一般将几何处理和语义信息提取视为两个相对独

立的工作，摄影测量遥感交叉学科则充分利用多源广义控制资料和深度学习等人
工智能技术，将语义信息提取与精准几何处理深度交叉融合构成闭环机制，进行

几何语义一体化处理，在提升多源遥感影像几何处理精准度和自动化水平的同时，
促进语义信息提取和遥感反演结果的完整性和可靠性。
2. 摄影测量遥感的科学问题
每个学科都有其需要解决的主要科学问题，摄影测量遥感也不例外。例如，

定量遥感主要解决遥感目标的定量地学描述反演问题，高光谱遥感主要解决地物
反射特性的精细分类表达问题，而摄影测量遥感则主要致力于解决遥感影像中地
形地物目标的几何语义同步精准刻画及其时序变化问题，即回答何时（when）、

何地（where）、何目标（what object）及何变化（whatchange）等问题。因此，
摄影测量遥感学科所面临的主要科学问题是如何充分挖掘多源影像中的几何及语
义信息，回答好上述问题。
（1）多传感器集成多源遥感数据同步获取

摄影测量遥感数据来源丰富，但数据存在空间和时间上的不一致性。要实现
对全色影像、多光谱影像、高光谱影像、LiDAR 点云、视频流等多源或多模态
遥感数据的联合处理应用，必须先对数据以时间为第一维度进行对齐管理。通过

GNSS 和 IMU 集成系统可直接确定传感器的空间位置和姿态，并辅助数据时间
同步。但在现实应用中，各种传感器的定位定姿精度不同、时钟同步精度不同，
且由于平台颠振等原因导致观测数据质量不稳定，如何有效采用多种传感器实现
多源或多模态遥感数据高精度同步获取仍是摄影测量遥感的重要问题。

（2）语义信息约束多源影像精准几何处理
多源遥感影像数据的精准几何处理需依赖高精度的匹配控制点对。例如，多

源遥感影像匹配容易受云区、水体等时变地物和建筑物、树木等凸起地物的干扰，
匹配控制点的质量难以保障。随着深度学习等智能遥感影像解译技术的发展，遥
感影像语义分割的性能得到了极大改善，是否有可能在匹配前将不利于匹配的时

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