人工智能对摄影测量与遥感技术发展的影响分析

雷远建

深圳市勘察研究院有限公司 广东 深圳 518026

引言

人工智能从提出算法到现在，已经给多个行业领域带来了非常深远的影响。测绘作为人们感知地球、开发地理信息资源的基础技术，在人工智能的辅助下，可以加快信息采集速度，提升采集数据精准度，从而为“智能化” 城市发展提供必要的数据支持。基于人工智能对摄影测量与遥感技术发展带来的影响，可以得到更加可靠的基础数据，从而为行业的进一步发展、技术进一步融合提供有效参考。

1 人工智能相关内容论述

1.1 发展过程概述

从目前的发展情况来看，人工智能的发展可以分为以下4个阶段：①人工智能的探索期，此阶段人工智能芯片的成熟度较低，许多内容还处于理论阶段，而人工智能虚拟助理也处于理论和落实的过渡期。在此背景下，人工智能的研究主要集中在制造领域，对于科研领域的涉及度相对较低。②市场启动期，在市场中出现了一些简单工业机器人，其具备了简单的机器人视觉，可以代替人工执行一些简单操作，之前的理论知识逐渐转换为现实。该背景下产生的人工智能，其操作容错率相对较高，只是在一些简单领域中应用。③高速发展期，在计算机语言、计算机技术、视觉传达技术等科学手段不断成熟的背景下，人工智能发展速度也在加快，工业机器人执行指令的复杂度也在不断提高。该背景下人工智能的涉足领域不断拓展，从传统制造业开始向着生活领域、建筑领域中渗透，应用普及度也在不断提高。④应用成熟期，基于大数据技术、云平台、仿真模拟技术，人工智能水平也在不断提升，这也为人类生存环境、工作环境、竞争环境的持续改善提供了有效帮助。在此背景下，人工智能也在科研领域、精密加工领域中得到了推广，其应用价值也得到了充分体现。

1.2 研究成果整理

目前，人工智能在发展过程中，已经取得了以下研究成果：第一，人机对弈，如目前活跃度较高的“深蓝”、“X3D德国人”智能机器人，其具备超强计算能力，在与人进行PK的过程中取得来良好成绩。例如，“X3D德国人”智能机器人已经打败了多名世界顶尖棋手，代表了人工智能技术发展进入到了新高度。第二，模式识别，包括2D识别引擎、3D识别引擎、多维识别引擎等。以2D识别引擎为例，其内容包括人脸识别、文字识别、图像识别、车牌识别等。如目前许多智能建筑、停车场都应用到了智能扫描系统，可以为人们生活提供更多便利。第三，自动工程，包括自动驾驶系统、猎鹰系统等。如目前一些地区试推广的无人驾驶快递车、无人驾驶汽车等。第四，知识工程，包括专家系统、智能搜索引擎、计算机视觉和图像处理、机器翻译和自然语言理解、数据挖掘和知识发现等。如我国的“天河一号”超级计算机，便是集成多项先进技术的综合体。

2 人工智能对摄影测量与遥感技术发展的影响

2.1 测绘行业发展

2.1.1 经济发展与社会建设。从目前的发展情况来看，人工智能对经济发展与社会建设的影响日益突出，对各行各业带来了巨大的冲击和挑战。随着现代科学技术的发展，测绘行业也迎来了重大变革，智能化、信息化的测绘时代即将代替数字化测绘，成为测绘的新标杆。对测绘行业的发展进行深入剖析可以看出，测绘行业的发展是测绘科学和应用领域科学的共同创新和进步，需要在当代科学技术背景下，依靠先进的测绘方法和技术以及新技术、新工艺、新的生产管理模式，共同完成测绘地球、生产与服务的所有任务。测绘行业的发展与多个应用行业一样，都是将社会发展的应用需求作为行业发展的驱动力，例如大数据、云计算、人工智能等信息化技术在测绘技术领域的应用，促进了测绘科学技术的发展，提升了地理信息开发、数据处理、服务应用的能力，改变了测绘技术的实施和应用方法。

2.1.2 测绘功能变化。在人工智能应用背景下，也丰富了系统的测绘功能。目前，利用人工智能可以顺利实现航空影像内容精准匹配、数据模型参数提取、影像内容叠加、影像处理等功能，而且在应用中还可以对获取到的影像进行智能化处理，得到更加精准地处理数据。例如，“全站型自动测量机器人”在应用中，可以根据情况对目标进行自动跟踪、自动测量、自动整合、自动传输，从而加快了测绘数据的处理效率，提升测绘结果的信息化水平。另外，随着测绘要求的不断变化，对于测绘功能性需求也在发生变化，结合人工智能技术提供的便利条件，测绘功能也沿着多元化方向发展，例如，基于人工智能也推出了高精度自动导航系统、多分辨率遥测设备、三维扫描系统、智能化地理信息系统等，也进一步丰富了测绘功能，使其可以满足航空航天、海洋测绘、地下勘测等领域的测绘要求，从而促进了行业经济的健康发展。

2.2 定向信息获取

人工智能在定向信息获取方面也有着良好应用，在具体实践中，为了提升所采集影像信息和地物信息之间的吻合度，确保所展示地理信息数据在同一参考坐标系当中，也需要在野外合理布设像控点，采集所需的定向数据。得到的定向数据也会录入到计算机影像中进行翻译，并按要求进行影像校正，相比传统校正方法，人工智能的计算精准度更高，校准后的精准度也更强。并且基于人工智能研发的自动测量机器人、智能雷达扫描技术、GPS导航系统，也可以优化像控点布设方法，提高采集数据的精准度。例如，基于人工智能的视觉同步定位与建图技术，在应用中可以完成实时定位、实时地图构建，满足了摄影测量与遥感技术自主定位和导航要求。

2.3 信息提取效率

人工智能也对信息提取效率带来了较大影响，在摄影测量与遥感技术辅助下，可以采集到大量的测绘影像，其内容涉及多种格式的地理信息数据，如何在这些数据中提取价值数据，也是进行信息处理时需要重点关注的内容。在大数据技术、云计算技术、人工智能技术应用背景下，也可以搭建地理信息数据处理平台，模仿人类意识、人类思维及行为过程来完成信息整理，这样也可以有序提升数据计算、识别、提取、判断、解释、分析等方面的能力和效率，避免人为因素操作过程带来的误差影响。另外，人工智能在应用中还可以通过深度学习的方法来进一步优化应用性能，将其和摄影测量与遥感技术融合在一起，还可以进一步提升地理信息数据完整度，以满足测绘行业经济的发展要求。

2.4 技术适用范围

基于人工智能的应用特点，也会对技术适用范围带来较大影响。摄影测量与遥感技术在许多领域中都有着良好应用，而人工智能的融入，也使得技术适用范围得到进一步拓宽，包括政府管理、太空探测、新技术研发、区域勘察等，其信息交互过程的智能化水平也在不断提高，为行业发展创造了新的机遇。例如，在“智慧城市”的建设中，也涉及遥感技术、智能化技术、测绘技术、网络技术等手段的使用，在人工智能的参与下，也加快了测绘信息的采集速度和采集精度，这也有助于城市安全体系的顺利建设，提高系统运行过程的安全性与可靠性。由此可见，在人工智能应用背景下，摄影测量与遥感技术发展水平也会不断提升，技术应用地位也会不断提升，这也为行业经济稳定发展奠定了良好基础[1]。

3 人工智能在摄影测量与遥感技术发展中的具体应用

3.1 多模式识别技术

从实际应用情况来看，多模式识别技术在摄影测量与遥感技术发展中一直有着非常良好的应用。该技术的应用原理在于，可以对某一事物或现象的各类型信息（如语音信息、文字信息、图像信息等）进行采集和整合，从而对事物进行准确描述、整理、解释，以便于后续作业活动的有序展开。将其应用在摄影测量与遥感技术发展中，可以辅助系统从多层次展开数据采集。例如，在对地标建筑进行识别时，无论是完整的图像还是拆分的若干图像，都可以利用多模式识别技术来完成识别，而且在物体识别中，也会使用到相应的可靠算法，这样也可以降低数据采集结果的容错率，提升数据识别结果的合理性[2]。

3.2 人工神经网络技术

在摄影测量与遥感技术发展中，人工神经网络技术也有着非常良好的应用，从目前的使用情况来看，应用在体系中的人工神经网络技术包括了卷积神经网络、循环神经网络、递归神经网络、长短时记忆神经网络等分支，并且也在测绘领域中得到了广泛应用。例如，由微软公司推出的Res Net系统在图像识别领域中有着良好应用，该系统属于152层深度神经网络，系统在应用中的容错率只有1.23%，可以对大部分图像内容进行精准识别。而且在应用中，也会通过深度学习的方式来持续优化摄影测量与遥感技术发展体系，以提升图像处理结果的准确性与可靠性，满足相应的使用要求。

3.3 专家系统技术

在实际应用中，专家系统归属于一个智能计算机程序，其内部包含了大量的专家知识和经验，这样也可以顺利解决影像分析中存在的相关问题，提高数据整理结果的准确性。在具体应用中，会借助一个或者多个专家经验，来对目前数据处理中遇到的问题进行判断和处理，过程也会模拟人类的决策过程，从而得到处理结果[3]。在具体应用中，所采集到的摄影和遥感数据，会通过接口直接录入到推力机与解释器当中，随后在专家系统的帮助下，对于这些应用数据进行整理，筛选出相应的价值数据，整理成数据包之后，以图像或表格的形式进行输出，从而提高了数据整理结果的直观性与有效性。

3.4 协同指挥控制技术

除上述提到的应用技术外，在摄影与遥感技术发展中，协同指挥控制技术也具备了良好的应用价值。该技术在具体实践中，主要涉及以下技术分支：①自由组网通信技术，作用是辅助信息交互，提高动态数据传输过程的时效性，以满足相应的操作要求。②飞行控制技术，在摄影测量与遥感技术的应用中，会使用到无人机这一载体，为了提高影像采集结果的准确性，也会利用控制技术来动态调整飞行状态，以提高分析结果的合规性。③任务即目标分配技术，其主要作用是根据已经得到的任务信息，为需要进行协同管理的无人机提供规划性任务，这样也可以有效提升任务执行效率，提高所采集数据的合规性[4]。

4 结束语

综上所述，在测绘科技体系不断发展的背景下，摄影测量和遥感技术的应用价值也在不断体现。基于人工智能的应用优势，在未来发展过程中，人工智能技术的融入度也会不断提高，这样也可以给摄影测量与遥感技术发展产生积极影响，加快地理信息数据获取速度，同时在数据整理中也可以降低容错率，这也可以提高测绘结果的准确性和可靠性，从而为测绘行业经济的可持续发展奠定良好基础。