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影像制作8篇

時間:2023-02-10 08:41:26

緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇影像制作,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!

影像制作

篇1

關(guān)鍵詞:衛(wèi)星遙感 QuickBird影像 數(shù)字正射影像圖(DOM) ENVI

1.引言

遙感影像是通過遙感技術(shù)獲得的地球表面客體或事物的圖像,高分辨率的衛(wèi)星影像是指像素空間分辨率在10m以內(nèi)的遙感影像,正射影象是指消除了由于傳感器傾斜、地形起伏及地物等引起的畸變以后的影響。正射影象圖直觀、生動,影像所記錄的信息量非常豐富,細節(jié)表達的也很清楚,同時更新速度非常快。利用高分辨率衛(wèi)星影像制作的正射影像精度高,時效性好,生產(chǎn)周期短、更新速度快,能夠滿足很多行業(yè)的要求,可以大大地節(jié)省生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)效率。

2.DOM的特點

數(shù)字正射影象圖是利用DEM對遙感圖像逐像元進行輻射改正、微分糾正和鑲嵌,按照規(guī)定圖幅范圍裁剪生產(chǎn)形象數(shù)據(jù),同時它帶有公里網(wǎng)格、圖廓整飾和注記的平面圖。DOM具有地圖精度和影響特征,精度高、信息量豐富、直觀性好、制作周期短、連續(xù)性好。

3.正射影像制作原理:數(shù)值微分糾正

根據(jù)已知影像的參數(shù)(內(nèi)、外方位元素)與數(shù)字地面模型,利用相應(yīng)的構(gòu)像方程式,或按一定的數(shù)學(xué)模型用控制點解算,從原始非正射投影的數(shù)字影像獲取正射影像,這種過程是將影像化為很多微小的區(qū)域逐一進行。通過解求像素的位置,然后進行灰度內(nèi)插與賦值運算,實現(xiàn)像素與相應(yīng)地面元素的幾何變換。

4.正射影像圖制作

數(shù)字正射影像(Digital Orthophoto Map,簡稱DOM)是利用數(shù)字高程模型(DEM)對經(jīng)掃描處理的數(shù)字化航空影像,經(jīng)逐像元進行投影差改正、鑲嵌,按國家基本比例尺地形圖圖幅范圍裁剪生成的數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)集。它是同時具有地圖幾何精度和影像特征的圖像,具有精度高、信息豐富、直觀真實等優(yōu)點。

4.1實驗區(qū)概況

本文采用的是一幅分辨率為2.4m的快鳥遙感影像圖,此圖是美國的一個城市城區(qū)地圖,精度、緯度分別為112.05362548W、33.37717660N。具體如下圖所示。

4.2數(shù)據(jù)預(yù)處理

分辨率2.40m的多光譜遙 感影像有1、2、3、4(藍、綠、紅、近紅外)4個波段。合成影像時采用了多種合成方式進行對比,經(jīng)試驗最后選擇使用1、2、3(藍、綠、紅)波段形成標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像,經(jīng)過ENVI軟件的自然色彩變換后輸出自然色彩圖像,輸出后影像色彩效果比較真實。

4.3 影像糾正

數(shù)據(jù)在使用時,必須具有較高的空間配準(zhǔn)精度,這就需要對獲取的原始影像進行高精度的幾何糾正。本次作業(yè)地形起伏較小,地勢比較平坦,所以選用了多項式法。

4.3.1控制點輸入

為了保證選點的正確性,控制點輸入應(yīng)該采用鍵盤輸入坐標(biāo),在進行糾正。GCP的選擇對于幾何校正的精度有著顯著的影響。GCP應(yīng)是在原始圖像上分布均勻并能正確識別和定位、在地形圖上可以精確定位的特征點以及特征線的重點。

4.3.2 重采樣校正輸出

選擇的GCP的RSM誤差必須小于1個像素,只有滿足這個條件,才能保證幾何校正的精度。如若選擇的GCP的RSM誤差大于1個像素,它是不符合要求的,必須將其刪除。

在幾何校正的控制點位置輸入計算完成后,進行重采樣輸出,計算內(nèi)插新像素的灰度值。重采樣是計算被校正圖像的文件值,并生成新文件的處理。有三種重采樣方法:最近鄰點法、雙線性插值、三次卷積法。本試驗選擇雙線性插值輸出經(jīng)校正的衛(wèi)星影像。

4.3.3精度分析。(圖 2誤差分析圖略)

從圖2可以看出,采用多項式方法對原圖進行校正,GCP的RSM誤差在一個像素左右,基本上滿足了校正的精度。在校正的時候,盡量選取易于判讀的點可以確保GCP的位置精度,進而基本上可以達到校正的目的。

4.4 影像剪切

數(shù)字正射影像圖具有地形圖垂直投影的特性,地形圖直觀,內(nèi)容豐富。數(shù)字正射影像可作為影像地圖瀏覽系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)使用。此類系統(tǒng)可以應(yīng)用于規(guī)劃、土地、水利、林業(yè)、房管、交通、公安等部門及GPS導(dǎo)航查詢、電子地圖等領(lǐng)域。如果沒有數(shù)字正射影像的支持,則無法顯示細部,所以應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)制圖形式進行制圖,每幅圖還得加上圖名、比例尺、圖幅經(jīng)緯度等信息,以便于以后更好的應(yīng)用。

4.5圖幅整飾

本文運用ENVI軟件,采用快速制圖方法,在糾正后影像圖上加上了圖幅名、比例尺以及該影像圖的經(jīng)緯度,最終,制成正射影像圖如圖3。

5.結(jié)束語

隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星獲得的遙感影像分辨率越來越高,利用專業(yè)的遙感圖像處理軟件對遙感圖像進行正射糾正,然后制作正射影像圖。不斷提高衛(wèi)星的分辨率,努力開發(fā)更好的遙感圖像處理軟件,從而使DOM更好的為人類生產(chǎn)、生活做貢獻。

參考文獻:

[1]王利英,宋偉東.基于高分辨率Quick Bird影像的數(shù)字正射影像圖的制作[J].測繪與空間地理信息,2006,29(4):69-71.

篇2

關(guān)鍵詞:微課;影像思維

中圖分類號:G642.3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2015)10-0062-02

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展正面臨巨大的沖擊與改革,涌現(xiàn)出微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課程等課程形式,有效地促進了課程教學(xué)的效果與質(zhì)量。微課以其獨特的影像形式展現(xiàn)在受眾面前,得到教師、學(xué)生、社會的廣泛關(guān)注。

微課是以視頻為主要載體,記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過程中圍繞某個知識點(重點難點疑點)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學(xué)活動全過程[1]。由于微課在我國起步較晚,對于微課的理解與制作還存在許多的誤區(qū),為了促進微課的健康發(fā)展,教育部在2013年成功舉辦第一屆全國高校微課教學(xué)比賽的基礎(chǔ)上,于2015年繼續(xù)舉辦第二屆全國高校微課教學(xué)比賽。

要想將微課以視頻的方式準(zhǔn)確、有效、直觀、情景化地展現(xiàn)給受眾,必須打破傳統(tǒng)“課程”的概念。讓“課程”在空間與時間上得以充分的拓展,是微課制作必須要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。研究將結(jié)合微課制作的實踐,以影像思維為基礎(chǔ),探討課程制作中的情景化、指向性等問題,有效提升微課的制作質(zhì)量。

一、微課的影像思維

(一)影像思維的內(nèi)涵

人類的文明發(fā)展正在進入影像時代(即符號與符號交換的時代)。影像思維是影像時代文化建設(shè)的重要內(nèi)容,是數(shù)字化生存的重要形式。數(shù)字化生存最初是由美國學(xué)者尼葛洛龐帝在其《數(shù)字化生存》一書中提出的,他認為:人類生存于一個虛擬的、數(shù)字化的生存活動空間,在這個空間里人們應(yīng)用數(shù)字、信息技術(shù)從事信息傳播、交流、學(xué)習(xí)、工作等活動。

影像思維是當(dāng)代人類的重要特征,是人的形象思維與抽象思維、感性思維與理性思維、科學(xué)思維與藝術(shù)思維、實踐思維與審美思維的統(tǒng)一,是人類對“自然、人、社會”和諧共融觀整體感悟的重要途徑。

微課的制作必須符合影像思維的規(guī)律,將表達、傳遞的對象碎片化、情景化、可視聽化,以畫框(畫面)的形態(tài)呈現(xiàn)給受眾,受眾在其情景化(微課拍攝現(xiàn)場的真實情景與微課傳播的虛擬情景)的感染下,領(lǐng)悟微課的指向性,獲得良好的自主學(xué)習(xí)。

(二)微課的影像思維特點

微課不是簡單的課程微型化,它是一種可以輔助學(xué)習(xí)與教學(xué)的影像資源。影像受者可以根據(jù)學(xué)習(xí)的需求,靈活安排自己的時、空,進行有效的自主學(xué)習(xí)。因此微課的影像思維有如下特點。

1.微課制作的現(xiàn)實(真實)性。微課的制作需要現(xiàn)實,要有微課內(nèi)容、教師、學(xué)生、制作設(shè)備與環(huán)境等,在這些現(xiàn)實基礎(chǔ)上,通過微課制作人員的策劃、拍攝、剪輯、合成,最終形成數(shù)字影像化的微課,實現(xiàn)從現(xiàn)實到虛擬的轉(zhuǎn)化。

2.微課在網(wǎng)絡(luò)平臺上傳播的虛擬性。微課的傳播是在網(wǎng)絡(luò)平臺上以影像符號進行的,表現(xiàn)出其虛擬性。受者接收到的是虛擬現(xiàn)實的影像,通過對這些虛擬現(xiàn)實的影像思維,達到對現(xiàn)實世界的學(xué)習(xí)與認識。這種學(xué)習(xí)與認識不是簡單的現(xiàn)實回歸,而是潛在的、超現(xiàn)實的,促進了現(xiàn)實世界的發(fā)展與進步。

微課的影像思維特點要充分體現(xiàn)影像符號背景下的真實與虛擬、人造與現(xiàn)實之間的關(guān)系,實現(xiàn)“本質(zhì)―現(xiàn)象”二元體系的完美呈現(xiàn)。

(三)基于影像思維的微課特點

1.短小。有專家認為,微課是介于文本和電影之間的一種新的閱讀方式,是一種在線教學(xué)視頻文件。長度在5分鐘左右,由文字、音樂、畫面三部分組成,不要解說[2]。根據(jù)人的認知特點和學(xué)習(xí)規(guī)律,微課的時長一般為5―8分鐘左右,最長不宜超過10分鐘。因此,相對于傳統(tǒng)的45分鐘一節(jié)課的教學(xué)來說,微課具有短時間的特點。

2.精悍。相對于寬泛的傳統(tǒng)課程,微課必須在較短的時間內(nèi),聚集問題、突出主題。在微課制作時應(yīng)用影像超現(xiàn)實的手法,以精煉、動態(tài)、超現(xiàn)實的“文字、音樂、畫面”,達到傳遞知識、突出思維與方法、虛擬仿真應(yīng)用能力訓(xùn)練的教學(xué)目的。

3.流媒體格式。微課是以視頻的方式在網(wǎng)絡(luò)上播

放,為保證流暢的在線學(xué)習(xí)、可靈活方便地將其下載保存到終端設(shè)備(如筆記本電腦、手機、MP4等)上實現(xiàn)移動學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí),微課制作必須選用合適的流媒體格式(如.rm,.wmv,.flv等),并且總?cè)萘坎荒芴?,一般不?yīng)大于幾十兆。

4.情景化。情景化是微課的重要特點,情景是微課內(nèi)容的載體,微課制作要運用先進的信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情景,以充分調(diào)動微課受者的多種感官,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)自主探究性學(xué)習(xí),以提高其分析、解決實際問題的能力。

5.指向性。指向性是微課的又一重要特點,由于上述對微課的要求,微課制作中必須保證其顯著的指向性。微課的指向性包括內(nèi)容的指向性、受者的指向性與情景環(huán)境的指向性。在微課的制作過程中,要精心策劃、合理設(shè)計、有效實施。結(jié)合情景化,實現(xiàn)“隱性知識”、“默會知識”等高階思維能力的學(xué)習(xí)。

二、基于影像思維的微課情景化與指向性制作

目前,微課制作大多是將教學(xué)現(xiàn)場、教學(xué)課件、教學(xué)資料進行簡單的視頻化轉(zhuǎn)換。從發(fā)展的觀點來看,微課程制作勢必要經(jīng)歷從粗放到專精的過程,成為具有知識傳遞、審美體驗與藝術(shù)價值統(tǒng)一的微課程[3]。

(一)微課的情景化

微課最終是在網(wǎng)絡(luò)上以視頻的形式展現(xiàn)給受眾,要充分體現(xiàn)其“短、小、精、趣”的特征。微課制作必須遵循影視的呈現(xiàn)規(guī)律,以一幀幀的畫面?zhèn)鬟_微課的信息,每一幀畫面就是一個場景。在微課制作中,場景可以是現(xiàn)實的復(fù)制(現(xiàn)場實拍),也可是人造場景(通過若干實拍的合成與制作),還可以是虛擬仿真場景(以現(xiàn)實為基礎(chǔ),對其進行隨時間、空間變化的預(yù)測、控制等)等。場景是相對獨立性的,每一幀場景表達了一定含義的信息,但是不完整,并且是靜態(tài)的。制作者還要將若干幀場景關(guān)聯(lián)起來,形成動態(tài)的、能夠有效表達一個完整意義的情景。從一幀畫面(場景)到動態(tài)的、有意義情景的制作過程就是微課的情景化。場景是微課制作的基本單元,也是微課情景化的基本要素,從影像思考的角度,微課的情景化制作過程如圖1所示。

受者接受微課是通過“感知―理解―深化”過程來實現(xiàn)的,微課制作的情景化要滿足人的這一認識與學(xué)習(xí)規(guī)律。

1.情景的感知。微課制作要精心創(chuàng)設(shè)畫面,引入場景,形成表象。根據(jù)人的感知特點,把微課的要點有機地融入畫面,受者通過對畫面色彩、結(jié)構(gòu)、背景等要素的觀察、思考,獲取對微課所傳達信息的感知。

2.情景的深入。在微課制作中,通過對場景的設(shè)計、融合,使情景不斷深入,達到情景與內(nèi)容的渾然一體。以景導(dǎo)文,啟發(fā)想象;引導(dǎo)理解,深化認識,領(lǐng)悟精髓。

3.情境的再現(xiàn)。微課的情景化要能夠使受者達到情景再現(xiàn)的作用。情境不是實體的復(fù)現(xiàn),而是超現(xiàn)實的模擬。通過情境再現(xiàn),能獲得與實體相似的、可以升華的形象,情境再現(xiàn)情深意長,融知、情、意,行為一體,能夠使受者在學(xué)習(xí)中不斷提升自己的綜合能力。

(二)微課的指向性

微課的指向性是微課制作需要關(guān)注的重要方面,指向性對微課受者的學(xué)習(xí)具有良好的引導(dǎo)與啟發(fā)作用。微課的指向性要依托一定的載體,主要是通過畫面的設(shè)計、教師與對象的交流互動、視頻環(huán)境的烘托等方式呈現(xiàn)。在制作過程中要充分理解指向性,要根據(jù)微課傳達的信息進行策劃制作,一般可以從如下幾個方面思考。

1.教師眼神的表達指向。教師眼神是微課指向性的重要表達方式,在微課的拍攝、制作、剪輯與合成中,要能夠充分展現(xiàn)教師眼神的指向性。在近景(呈現(xiàn)教師的胸部以上畫面)畫面時,教師的眼神應(yīng)對著攝像機(視頻觀眾),在全景(呈現(xiàn)教師的全部畫面)畫面時,教師的眼神應(yīng)對著錄制現(xiàn)場對象(現(xiàn)場學(xué)生或目標(biāo)),眼神不能隨意飄移。

2.PPT的點眼指向。要善于應(yīng)用PPT的點眼指向作用,對于重要的問題、觀點等可以利用PPT的特點(文字、動畫、色彩、多媒體展示等)來表達,在微課制作時將PPT恰當(dāng)?shù)厝谌雸鼍?,通過場景的烘托突出PPT的指向,使微課受眾得到直觀、明了的指向感知。

3.場景的指向。通過對場景的設(shè)計、導(dǎo)入與導(dǎo)出等手段,可以達到微課的指向作用。場景的指向可以通過“跟蹤―模式―展示”的途徑實現(xiàn),要求在制作過程中選好場景,設(shè)計模式,突出展示。

4.背景音樂(旁白)的指向。在微課制作中,根據(jù)課程的內(nèi)容要求選配合適的背景音樂(或旁白),將會發(fā)揮意想不到的指向性效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,引導(dǎo)對重點的學(xué)習(xí)與理解。

微課是“教學(xué)―視頻―互聯(lián)網(wǎng)”高度融合的產(chǎn)物,為移動學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)等提供了超越時空的學(xué)習(xí)方式,得到越來越多人的喜愛。如何提供高質(zhì)量的微課,不僅僅是教師的事,也不僅僅是傳統(tǒng)意義上的“授課”,需要教師、學(xué)生、教育技術(shù)人員、社會(微課的視頻受眾)的共同努力,同時也需要教學(xué)、教育技術(shù)、視頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的高度融合。影像思維為微課的制作提供了一種指導(dǎo)思路,微課制作必須提升內(nèi)容的情景化,為微課的學(xué)習(xí)者提供有效的指向性。

參考文獻:

[1]曹殿波,薛蘇秦.“微課”實踐中亟待厘清的四個基本問

題[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù),2013,(5).

[2]李玉平.微課程――走向簡單的學(xué)習(xí)[J].中國信息技術(shù)

教育,2012,(11).

篇3

Abstract: aim at to produce to meet in the fulfillment of problem, study its solution, and elaborate the creation process of new method in detail.

關(guān)鍵詞:DEM;正射影像

Keyword:DEM;BE shooting image

中圖分類號: TQ571+.7文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

0 引言

19 世紀 50年代,攝影技術(shù)問世并用于測量。航空技術(shù)發(fā)展起來以后,開始了航空攝影測量,率先刷新了對地面觀測的歷史,實現(xiàn)了人類脫離地面,從高空勘測地球,利用影像在室內(nèi)重建地形的3維表面模型,然后在模型上用精密的空間導(dǎo)桿或數(shù)字導(dǎo)桿模擬前方交會,把平板測繪和野外勘探調(diào)查工作移到室內(nèi)來做。

隨著計算機技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展,攝影測量已由30年代模擬攝影測量,到70年代的解析攝影測量,發(fā)展到當(dāng)今的數(shù)字攝影測量。在數(shù)字攝影測量中,計算機不但能完成大多數(shù)攝影測量工作,而且借助模式識別理論,實現(xiàn)目標(biāo)的自動或半自動識別(如識別框標(biāo)和識別同名點等)和提取,從而大大地提高了攝影測量的自動化能力。

數(shù)字攝影測量技術(shù)的普及,尤其是以VirtuoZo,JX - 4 A為代表的國產(chǎn)數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的大面積推廣,為以攝影測量為主要手段的我國測繪業(yè)帶來了一場革命性變化。集中表現(xiàn)為:作業(yè)成本降低、作業(yè)效率提高、產(chǎn)品豐富。下面將應(yīng)用Virtuozo系統(tǒng)引人已有DEM數(shù)據(jù)制作正射影像的實踐過程做出簡單的介紹。

1 問題的提出

使用 VirtuoZo數(shù)字攝影測量系統(tǒng)制作正射影像的如下:

DEM的生成是Virtuozo系統(tǒng)自動完成的,但是生成之前的匹配結(jié)果編輯是需人工操作的,而且這項工作的工作量很大,尤其是當(dāng)制作建成區(qū)的影像時,樓房密集,等視差曲線全部在樓頂,需要作業(yè)員將這些視差曲線按照合適的DEM數(shù)據(jù)內(nèi)插方法,根據(jù)已知數(shù)據(jù)點內(nèi)插,然后才能生成規(guī)則格網(wǎng)的DEM或三角網(wǎng)DEM。我們在生產(chǎn)實踐中統(tǒng)計出如果由一名作業(yè)員在保證精度的條件下,做一個樓房密集處模型的匹配編輯需要時間3小時,那么如果要編輯整個城市建成區(qū)的約1000幅樓房密集的模型,則一個做業(yè)員約需要時間375天(按每天8小時計算),由此可見這是一項既需要操作員有較高的技術(shù)水平又需要大量時間的工作。那么能否有更高效的方法呢?

2 新方法的嘗試

我們結(jié)合自身的實際生產(chǎn)能力在保證質(zhì)量的前提下,為盡量提高數(shù)據(jù)的更新速度,嘗試了一種新的方法,即在較平坦的地區(qū)將視差曲線全部定值于一個高度,這樣生成的一個假的DEM是一個平面的數(shù)據(jù),該DEM只能為VirtuoZo系統(tǒng)下一步的DOM制作提供必須的數(shù)據(jù)形式,而不能真正起到糾正三維影像的作用,而且用這一DEM數(shù)據(jù)生成的影像圖是粗精度的、不能符合攝影測量規(guī)范的要求,因此這種方法被否定了。

在實踐中我們又找到了一個較好的方法,即在其他系統(tǒng)中生成DEM數(shù)據(jù),再將該DEM數(shù)據(jù)調(diào)人Virtuozo系統(tǒng)中用以生成DOM,該方法既能夠保證產(chǎn)品精度又能夠提高生產(chǎn)效率。下面就將這一方法的過程做以簡單的介紹。

3 生產(chǎn)過程介紹

第一 ,首先對DEM數(shù)據(jù)的制作過程做以介紹

(1) DEM生產(chǎn)流程圖

說明 :

在AutoCAD環(huán)境和GeoWay環(huán)境下,提取已有矢量圖中的高程注記點、特征點、特征線以及水域等屬性數(shù)據(jù);

以基于可視化的目視判讀和GeoWay的質(zhì)量檢查相結(jié)合,進行粗差檢查;

DEM數(shù)據(jù)檢查可分為精度檢查和狀態(tài)檢查,不符合要求,數(shù)據(jù)重新采集處理;

(2)DEM數(shù)據(jù)制作步驟

1)利用軟件AutoCAD,按圖幅提取高程點、等高線、特征線。將整理好的DWG數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為AutoCADR14格式的DXF數(shù)據(jù),并保存在指定的目錄下。

2)在Geoway中新建一加工工程。

利用Geoway中的“點號識別”、“點賦高程屬性”功能,將CAD數(shù)據(jù)中高程點、等高線等帶有高程信息的數(shù)據(jù),將其高程信息直接賦值到屬性中。

在Geoway中將賦值整理后的數(shù)據(jù)導(dǎo)出dxf格式的數(shù)據(jù),進人GeoTin平臺,先將dxf數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為GeoTin中的god格式數(shù)據(jù),之后進行三角形聯(lián)網(wǎng),再生成DEM。

第二 ,其次對應(yīng)用該DEM數(shù)據(jù)制作正射影像圖的過程做以介紹。

DEM數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好了,再做正射影像的時候只需要將已有的DEM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Virtuozo系統(tǒng)支持的格式,然后直接調(diào)人使用。

4 總結(jié)

采用上述方法制作正射影像已經(jīng)在生產(chǎn)實踐中得到了驗證,它既能夠保證產(chǎn)品精度又能夠提高生產(chǎn)效率。

參考文獻

[1]張祖勛,張劍清.數(shù)字振影測量的發(fā)展、思考與對策【J].測繪軟科學(xué)研究,1999 (2)

篇4

關(guān)鍵詞:計算機應(yīng)用軟件;影像制作;Photoshop

中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1000-8136(2012)11-0163-02

“數(shù)字化影視”是一種將某些傳統(tǒng)制片技術(shù)通過計算機和數(shù)字、音像、處理盤式記錄以及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)集合而產(chǎn)生的新的影視制作方式,制作出的全新的影視類型,它是一個從前期到后期再到發(fā)行的完整的流程。

數(shù)字化的出現(xiàn)一方面讓我們看到計算機使影像創(chuàng)作得以復(fù)興,另一方面讓我們看到各種興起的市場,數(shù)字技術(shù)進入數(shù)字化使影視發(fā)生革命性變化,重新定義。計算機和軟件在影視各方面得到運用,提高了生產(chǎn)效率。用計算機改變、增強和重新造型影片原始畫面的實踐活動穩(wěn)步發(fā)展。計算機以數(shù)字方式和增強電影影像的方法創(chuàng)建出一個個神奇的畫面:用資料影視作數(shù)字式棚外場景、數(shù)字式彩色校正、濾光效果和繪畫、數(shù)字式影像的合成、數(shù)字式動畫制作、數(shù)字式影片修復(fù)、數(shù)字式線痕去除、數(shù)字化影像增強、數(shù)字化缺陷消除、計算機生成素材和膠片拍攝素材的集成。

影視數(shù)字化從根本上改變了影視的命運,數(shù)字化影視創(chuàng)造娛樂設(shè)施的新時代。當(dāng)影視觀眾被其他傳媒所吸引的時候,影視只有進行再次革新才有生存的可能。數(shù)字化運算創(chuàng)造出的多層合成的神氣場景、震撼人心的音響效果,加上無幕框的特大銀幕畫面所形成的影院放映的臨場感、真實感是任何傳媒無法比擬的。各種非凡效果的娛樂節(jié)目、動感電影、虛擬現(xiàn)場以及各種新型節(jié)目都會為活動影像節(jié)目生產(chǎn)注入新鮮血液。影視節(jié)目的制作和播放,由于數(shù)字化方式的加入,而變得更加多元化、隨機化、全球化和可追求化。

1改變了傳統(tǒng)影視制作方式

從制作層面來說,從劇本寫作的電子化,素材傳遞的數(shù)字化,布景搭建、照明設(shè)想的數(shù)字化模擬,以及電子化的場記,現(xiàn)場的數(shù)字化錄入,數(shù)字化編輯都將大大提高影視視聽質(zhì)量和效果的精度、強度和感染力,同時又有利于導(dǎo)演更好的思索創(chuàng)作。

影視后期制作系統(tǒng)逐步由模擬制作系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為數(shù)字分量制作系統(tǒng);數(shù)字信號的記錄媒體也由單一的磁帶記錄轉(zhuǎn)化為由磁帶、磁盤存儲的多元化的媒體存儲方式;計算機工作站的介入,打破了由切換臺、特技機、編輯控制器一統(tǒng)天下的制作模式;特別是以PC為核心的非線性編輯、2維動畫、3維動畫的逐步成熟,使影視后期的技術(shù)變得更加多樣。

影視后期軟件的操作界面越來越像電腦主機的配置,盡量做到板塊化、集成化,這樣看起來既美觀又不顯繁瑣。傳統(tǒng)的繁瑣的影視制作流程,如剪輯、繪圖、字幕、聲音、特技等被越來越多地繼續(xù)到同一個后期制作軟件中。例如DIGITAL FUSION、AFTEREFFECTS、COMBUSTION等軟件與之前的版本相比,功能越來越多,越來越完善。而SOFTIMAGE DS則干脆把后期制作幾乎所有方面都集中到一起,集剪輯、合成、繪圖、聲音、特技等于一身。由于這些顯而易見的優(yōu)勢,軟件的集成化成了各大后期軟件供給商的共同追求目標(biāo),也許在不久的將來,主要的后期制作軟件都會集成各個制作階段的功能,形成一個完整的后期制作系統(tǒng),有利于影視后期制作人員“舉一反三”把握更多的影視后期軟件。

新的媒體格式不斷涌現(xiàn),如高清楚度電視HDTV的出現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展對影視后期制作提出了新的要求,為適應(yīng)這些變化,各軟件廠商不斷完善軟件功能,緊跟市場步伐。在AFTER EFFECTS后期的版本中已經(jīng)支持HDVD、MPEG4及REAL MEDIA格式的制作,其他各種軟件也增加了新媒體格式的支持。伴隨經(jīng)濟的發(fā)展,影視也在飛速發(fā)展,今后還會有許多新的音頻格式、視頻格式出現(xiàn)。

2圖像處理軟件Photoshop

Photoshop是adboe公司的聞名軟件,一個圖象軟件應(yīng)用程序,在自問世至今短短的幾年時間內(nèi),已經(jīng)成為圖片設(shè)計師使用工具中不可缺少的一部分,也贏得了神秘和夢幻環(huán)境的美稱。在這個環(huán)境中我們可以為所欲為,可以讓自己插上理想的翅膀,可以把破舊的照片修復(fù)的天衣無縫,可以讓克林頓和你握手……有這樣大的功能,它需要多大的內(nèi)存才能運行呢?這要看要處理的圖片大小,一般Phofoshop需要三倍于圖象長度的空間,Photoshop有一個功能齊全的工具箱,里面幾乎包含了所有在處理圖片時想要的工具。在圖片處理時,假如你只想對其中一部分操作,可以先用選取工具選取該部分,再進行處理,Photoshop的選取工具很多,有矩形、橢圓形等比較規(guī)則的選取工具,對不規(guī)則的但顏色相近的選取部分可以采用魔棒來噴取,對外形不規(guī)則的但顏色差別又很大的選取部分可以用路徑,然后把勾取的路徑變?yōu)檫x區(qū),在Phofoshop中還可以用磁性套索工具直接套取,也可以用蒙版方式等很多方法按你要求的外形做一個選區(qū)。選區(qū)做好了,就可以處理圖片了,在處理圖片時,有時會發(fā)現(xiàn)在某一處錯誤了,怎么辦呢?假如一改可能會牽動整個畫面,這時不用著急,還有一個非常面,進階使用者則選用單軌編輯模式,而需要而對同的工作剮可選擇特教或吉音工作環(huán)境。

篇5

【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星遙感技術(shù);數(shù)據(jù);信息;正射影像圖;制作

引言

21世紀信息科技時代的到來,衛(wèi)星遙感技術(shù)也在不斷的更新、完善之中。目前的衛(wèi)星遙感技術(shù)在用于制作正射影像圖方面效果顯著,并且成圖的精準(zhǔn)度越來越高,遠遠超過比例尺地形圖的精準(zhǔn)度。衛(wèi)星遙感技術(shù)在城市建設(shè)、城市規(guī)劃以及了解環(huán)境狀況和資源狀況方面具有強大的支撐作用。采用衛(wèi)星遙感技術(shù)制作的城市影像圖具有目標(biāo)辨認難度小、內(nèi)容清晰、比例尺大以及轉(zhuǎn)釋較容易的優(yōu)勢,這項技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)和發(fā)展的各個層面。該項技術(shù)還有助于治理生態(tài)環(huán)境、搜集專業(yè)信息、監(jiān)測工程項目以及防止各種自然災(zāi)害等工作的開展。

1.國內(nèi)外普遍流行的衛(wèi)星影像圖收集方式

隨著新科技革命的不斷深入,衛(wèi)星遙感技術(shù)日新月異,目前國際上較為早期出現(xiàn)的衛(wèi)星遙感技術(shù)是來自美國的Earth watch 衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源庫的QuickBird衛(wèi)星影像,這款衛(wèi)星影像的地面全色分辨率達到0.61m,成像款幅度達到16.5×16.5/km2,隨后美國相繼推出了Space imaging Ikonos和Land sat TM衛(wèi)星遙感影像,這寬兩款衛(wèi)星遙感較Earth watch的QuickBird的影像效果以及成像款幅度都有所提升。俄羅斯生產(chǎn)了一款Spin-2衛(wèi)星影像,這款衛(wèi)星影像在地面分辨率方面雖然不及美國的Land sat TM衛(wèi)星遙感,但是其成像款幅度可以達到200×300/km2卻與美國的三種衛(wèi)星影響有明顯的優(yōu)勢。

2.衛(wèi)星影像圖的糾錯、配準(zhǔn)以及統(tǒng)一融合

2.1 數(shù)字糾錯

光學(xué)糾錯儀是一款用于將航拍模擬攝影片轉(zhuǎn)化為平面圖的工具,主要適用于傳統(tǒng)的框架模幅式的航拍攝像畫面的數(shù)字影像[1]?,F(xiàn)階段出現(xiàn)了許多新鮮的衛(wèi)星數(shù)字遙感技術(shù),這些技術(shù)的影響數(shù)據(jù)采用傳統(tǒng)的光學(xué)糾錯儀就不能很好地轉(zhuǎn)化。因此,數(shù)字微分糾錯技術(shù)由此誕生。這是一項通過地面的有效參數(shù)以及數(shù)字地面的基本雛形,在設(shè)置適當(dāng)?shù)臉?gòu)想公式,并依據(jù)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型控制范圍和控制點將航拍攝像畫面的數(shù)字影像轉(zhuǎn)化為正射影像圖的。這種技術(shù)不僅簡單、方便,而且適用范圍較廣,已經(jīng)成為國內(nèi)外普遍使用的數(shù)字糾錯技術(shù)。

2.2 影像糾錯

在影像糾錯過程中首先要明確兩點:

其一,GPS控制點是影像糾錯的關(guān)節(jié)點。

其二,采用相應(yīng)的比例尺糾錯是完善影像糾錯的后續(xù)工作。在利用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)制作正射影像圖時,首先利用GPS的各個方位的控制點將影像的大致形體構(gòu)造穩(wěn)定,然后手動微調(diào)影像控制畫面。

最后在根據(jù)不同的比例尺的標(biāo)準(zhǔn)(一般以1:5000、1:2000、1:500為參考標(biāo)準(zhǔn)),對已經(jīng)做好影像畫面的地形圖資料最后的影像糾錯[2]。在明確這兩個關(guān)鍵點后,制作出來的正射影像圖必然更加逼真、精準(zhǔn)。

2.3 多光譜影像的配準(zhǔn)

在應(yīng)經(jīng)完成糾錯的影像資料上在加以多光譜影像的配準(zhǔn),換句話說就是兩幅或者兩幅以上的影像進行對比、匹配,找出差異點,并在最終定稿的影像資料上進行補充。多光譜影像的配準(zhǔn)一般根據(jù)特征和灰色度來進行。

2.4 影像的統(tǒng)一與融合

影像的統(tǒng)一與融合是指,將不同分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)影像資料進行統(tǒng)一并融合處理,經(jīng)過統(tǒng)一融合處理過的影像資料其空間分辨率較高、目標(biāo)識別較容易、有具有多光譜的效果,讓人初次看上去就有生動形象的畫面感[3]。在進行這部分操作的關(guān)鍵在于影像數(shù)據(jù)的糾錯以及多光譜影像的配準(zhǔn),只有這兩個步驟做到完備,那么影像的統(tǒng)一融合效果就會更佳。

3.衛(wèi)星影像圖的構(gòu)型

衛(wèi)星影像正射圖的制作是一項極其復(fù)雜、涉及面廣泛的工作,主要包括前期的衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)資料的采集,數(shù)字與圖像資料的糾錯、多光譜影像的配準(zhǔn)、影響的統(tǒng)一和融合以及影像制作后期對重疊區(qū)、色調(diào)以及圖像的調(diào)整和嵌入等[4]。圖像的調(diào)整和嵌入需要將大量分辨率不同、形狀不同、研究區(qū)和交界處不同的圖像資料整合起來,再進行糾錯、配準(zhǔn)和最后圖片的鑲嵌。因此,制作一幅效果良好、比例均衡的數(shù)字影像鑲嵌圖要經(jīng)歷以下三個步驟。

首先,找準(zhǔn)重疊區(qū)。衛(wèi)星影像正射圖的制作過程中面對大量的圖片,可能會出現(xiàn)研究區(qū)域重疊、交接處重疊或者圖形重復(fù)等情況,這些情況是非常常見的。但是如何將這些重疊區(qū)尋找出來并在圖形資料中標(biāo)記,有利于后期的圖像鑲嵌呢?這里就必須要注意到以下兩個方面:其一,找準(zhǔn)相鄰圖像的重疊區(qū)域;其二,確定重疊區(qū)域后要以不同的記號標(biāo)注。

其次,調(diào)整色調(diào)。調(diào)整色調(diào)是正射影像圖制作中一個重要環(huán)節(jié),不同分辨率、不同成像條件或者圖片之間存在許多差異的圖像,由于要實現(xiàn)衛(wèi)星影像正射圖的完整效果,因此鑲嵌的圖像的差異性較大、輻射水平不同的話,會嚴重因想到圖像形成的最后質(zhì)量,圖像的光感度、亮度的差異也就會千姿百態(tài),不能夠成為一幅比例均衡的衛(wèi)星影像正射圖。因此,這個環(huán)節(jié)中要注重圖像色彩、色調(diào)的調(diào)節(jié)。因此,在調(diào)節(jié)色彩和色調(diào)時要尋找顏色相近、色調(diào)差異小的圖像,而色彩差異較大的圖像,要采用專門的技術(shù)對其進行調(diào)整,以實現(xiàn)整體效果。

最后,圖像嵌入。在確認重疊區(qū)和調(diào)整色調(diào)兩個步驟完成之后,就是最后的圖像嵌入工作了。這個環(huán)節(jié)必須要注意的就是尋找色彩相近、位置相鄰的圖像進行鑲嵌,嵌入時須在兩幅待嵌入的圖像中確認一條連接縫合線。這條連接縫合線的質(zhì)量與最后圖像嵌入的效果好壞息息相關(guān),因此連接縫合線的選擇必須萬無一失。兩幅嵌入的圖像在嵌入過程中在連接縫處也許會出色調(diào)不一致的情況,這時必須利用亮度潛入的方法對兩幅的圖像的色調(diào)進行最后的調(diào)整,調(diào)整至視覺感官和諧為止,這樣一來,連接縫合處的破綻才不至于一眼就能探出。

4.結(jié)束語

衛(wèi)星影像正射圖的制作是一項極其復(fù)雜、涉及面廣泛的工作,主要包括前期的衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)資料的采集,數(shù)字與圖像資料的糾錯、多光譜影像的配準(zhǔn)、影響的統(tǒng)一和融合以及影像制作后期對重疊區(qū)、色調(diào)以及圖像的調(diào)整和嵌入等。利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)來制作正射影像圖時,在實施數(shù)字與圖像資料的糾錯、多光譜影像的配準(zhǔn)、影響的統(tǒng)一和融合這三項操作時一般使用真悶的遙感影像操作軟件Cyberland,在進行影像制作后期對重疊區(qū)、色調(diào)以及圖像的調(diào)整和嵌入這三項操作時,一般采用專業(yè)的影像處理系統(tǒng)ImageXuite。

參考文獻

[1]林躍春,王睿.淺談數(shù)字正攝影像的制作技巧與心得[J].測繪與空間地理信息,2011(34):110.

[2]劉鵬,黃國清,車風(fēng).淺談高質(zhì)量數(shù)字正射影像圖的制作[J].城市勘測,2012(5):80.

篇6

一、材料與方法

醫(yī)學(xué)影像教學(xué)多媒體腳本220個,586電腦加外置光驅(qū)及其光盤,帶透掃的愛克發(fā)掃描儀一臺,錄像機、VCD機、刻錄儀各一臺。電腦安裝 PowerPoin、PhotshoP和 Record電腦軟件。制作方法:(1)打開PowerPoin軟件,選好應(yīng)用模版,按照腳本內(nèi)容在軟件的大綱形式下輸人文字部分內(nèi)容;(2)使用掃描儀通過Photoshop軟件把腳本的插圖掃描存盤,或外置的650MB的OM光盤,掃描條件選用真彩色32位、200~600dPi。(3)在播放狀態(tài)下通過Record軟件剪接錄象帶或VCD影像內(nèi)容,(4)在Powerpoin軟件幻燈片形式下進行多媒體編排、加工、加符、加色的修飾及背景的制作。(5)通過插入功能把圖像及影像文件調(diào)進PowerPoin文件并進行放大編排等處理;為了增加圖文并茂效果,盡可能在插圖的同一張演示電子幻燈片上編寫必要的文字;(6)幻燈片的動畫設(shè)計和編排;(7)放映形式下多媒觀摩,觀察放映效果。

二、結(jié)果

1、本文完成了各個系統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像多媒體教學(xué)課件220個,共11000多張文字和4000多張插圖的和2小時的影像文件的多媒體演示圖像。2、每個多媒體課件全面地包括了腳本的內(nèi)容,遵循規(guī)定的格式:“教學(xué)目的與要求一基本原理一病理一病理與影像學(xué)聯(lián)系一影像學(xué)檢查方法一影像學(xué)表現(xiàn)一診斷和鑒別診斷要點一小結(jié)”。3、圖像或影像文件插入快捷,恰當(dāng)、生動、并能順利播放;4、演示稿播放簡單、方便;5、制作的多媒體課件成為包含圖、文、聲、色并茂,動、靜態(tài)結(jié)合的演示稿。

三、體會

1 、醫(yī)學(xué)影像多媒體教學(xué)課件內(nèi)容制作的完整性。一個好的醫(yī)學(xué)影像多媒體課件首先應(yīng)該考慮教學(xué)內(nèi)容的全面性和腳本真實反映。本文制作的多媒體課件,都先把腳本的文字內(nèi)容部分輸入,作為每個課件的綱和線或比喻為樹干。如根據(jù)腳本規(guī)定格式,每個課件都包括“教學(xué)目的與要求一基本原理一病理一病理與影像學(xué)聯(lián)系一影像學(xué)檢查方法一影像學(xué)表現(xiàn)一診斷和鑒別診斷要點一小結(jié)”等,這樣就保證了重點內(nèi)容的編入。根據(jù)內(nèi)容需要插入圖像、影像文件內(nèi)容,使之利于演示和講解。在圖文內(nèi)容中再配以適當(dāng)?shù)念伾?,聲音和動畫效果的編人。使制作的多媒體保件內(nèi)容全面,圖文并茂,聲像同存,動靜結(jié)合。給教師提供一個操作方便,演講自如的講稿,給學(xué)生提供一個圖文聲像全方面教育的醫(yī)學(xué)影像學(xué)習(xí)環(huán)境。

篇7

一、與眾不同的娛樂工具

為了滿足家庭用戶需要,不少品牌機都內(nèi)置了各種軟件,而隨著娛樂需求的提升,預(yù)裝影像制作軟件也成為品牌機的特色,不少多數(shù)品牌機預(yù)裝的軟件都過于復(fù)雜,譬如《繪聲繪影》雖然功能強大,但上手卻不容易,而惠普品牌機預(yù)裝的Muvee AutoProducer軟件,制作家庭短片極其簡單,任何人都能很快上手,特別適合計算機操作不熟練的家庭普通用戶。

在功能實現(xiàn)方面,利用Muvee AutoProducer只需簡單的四步,就能制作出別具一格的多媒體短片,譬如從計算機中導(dǎo)入影像和圖片,可使用Muvee AutoProducer直接從攝像機捕捉影像;也可以加入自己喜歡的音樂,并利用軟件內(nèi)所附的模板,為作品選擇風(fēng)格,根據(jù)作品展示需求,選擇文件格式,可讓小朋友和老年人也能制作出高水準(zhǔn)的家庭電影。

二、加入電影字幕、畫外音

我們知道,制作字幕和畫外音是多媒體編輯中較為復(fù)雜的步驟,要想讓字幕或畫外音跟視頻畫面同步對準(zhǔn),就需要非常細致、而且反復(fù)地調(diào)動幀畫面,這會讓操作者感到極為枯燥。但制作字幕和畫外音對整個視頻效果的幫助時非常大的,比如學(xué)學(xué)電視節(jié)目,給旅游畫面配上知識介紹性的文字;學(xué)學(xué)明星MV,為女友的生日加上感性的畫外音等等,

盡管Muvee AutoProducer功能簡單,但對最終效果有幫助的功能還是不會缺少的,譬如利用magicMoments和magicSpot功能,可分別為影像素材和圖片素材添加字幕以及畫外音(如圖1、圖2)。而目前流行的AVI、MJPEG、WMV、3GP、JPEG、BMP、PNG等格式都能進行編輯。但需要注意,在進行畫外音錄制時,需要用到麥克風(fēng),使用時打開設(shè)備,在預(yù)覽視頻時對著話筒配音即可。

三、融入背景音、視頻模板

為短片添加音樂文件,是多媒體制作軟件必不可少的功能,對于普通家庭用戶來說,只需把自己喜歡的流行音樂配到家庭電影中即可,也沒太多必要對音頻進行過多的編輯,所以Muvee AutoProducer在音頻制作部分也顯得非常簡易,只有添加音樂文件功能,沒有變換音軌、剪切合并音樂文件等專業(yè)功能。不過由于軟件沒有音頻編輯功能,如果在制作家庭電影時想要編輯背景音樂,此時可利用Adobe Audition工具進行編輯。

調(diào)用現(xiàn)成視頻模板,讓影片有鮮明的個性特色,這是Muvee AutoProducer最大亮點,這可以讓小朋友或老年人也能制作高水準(zhǔn)家庭電影,軟件提供了五種畫面風(fēng)格不同的模板(如圖3),當(dāng)選擇其中一個后,屏幕下方會有該風(fēng)格的文字說明,并且在軟件主界面的預(yù)覽窗口中會即時顯示動態(tài)畫面,操作者可以非常直觀地看到模板的效果。此外,軟件提供的總預(yù)覽功能非常實用,這樣可以直觀看到最終效果,以便及時修改不足之處,而且進行總預(yù)覽之前并不需要漫長的渲染等待時間。

四、合理選擇影片輸出格式

篇8

關(guān)鍵詞: 空中三角測量; 數(shù)字正射影像圖; 數(shù)字攝影測量; 數(shù)字高程模型

中圖分類號: TP3174 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:2095-2163(2013)03-0087-04

Large Scale Aerial Digital Image Ortho-image Map

Production Technology and Applied Research

HE Hengliang, LI Linhui

(Information and Computer Engineering College, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China)

Abstract: in order to solve the problem of inconvenience of measuring stand forest factors, to develop the advantage of aerial photogrammetry and digital image processing technology in forest management and operation, the paper uses 2008.9.22 shot of cold water experimental forest 1:8000 aviation digital imaging applies ERDAS platform for the study, and discusses the use of aerial triangulation method to generate cold water area south of freedom with the digital terrain model and orthophoto map process. This study makes the further forest terrain information extraction and query possible, provides the basic data for the production of digital imaging, and follow-up studies.

Key words: Aerial Triangulation; Digital Orthophoto Map;Digital Photogrammetry; Digital Elevation Model

1 數(shù)字攝影測量

攝影測量學(xué)的主要任務(wù)是研究像片與所攝物體之間的內(nèi)在幾何和物理的關(guān)系。攝影測量學(xué)的發(fā)展歷經(jīng)模擬攝影測量,數(shù)字攝影測量兩個階段。目前廣泛使用的是數(shù)字攝影測量方法,并以其來開展研究。本文使用數(shù)字攝影測量的方法制作數(shù)字正射影像圖,為后續(xù)內(nèi)容的研究,如林分因子的提取、森林資源信息的正確表達提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實施保證。

利用航片制作正射影像圖,可以改變由地形起伏和傳感器誤差而引起的像點位移。數(shù)字正射影像(digital Orthophoto Map)就是利用數(shù)字高程模型對掃描處理的數(shù)字化的航空像片/遙感影像(單色/彩色),通過去除由于傳感器和相機旋轉(zhuǎn)、地形起伏等因素引起的位置誤差,即經(jīng)逐個象元所進行的投影差改正,而最終生成平面無變形的數(shù)字正射影像。

2 研究區(qū)域概況

研究區(qū)域為黑龍江省涼水自然保護區(qū),所屬中國東北東部山地小興安嶺山脈的東南段,位置跨越從東經(jīng)128°47′8″到東經(jīng)128°57′19″,從北緯47°6′49″至北緯47°16′10″。所涉及區(qū)域的總面積為12 133hm2,森林總蓄積量170.0萬m3,森林覆被率98%。

本研究應(yīng)用2008年秋季(9月22日)涼水林場數(shù)字航空像片和航攝成果報告書及2009年5月所進行的森林資源二類調(diào)查的數(shù)據(jù)加上角規(guī)點的調(diào)查數(shù)據(jù),也包括相應(yīng)帶有控制點的刺點照片。攝影比例尺為1:8 000, 航攝儀類型為RC-10,每張航片占用空間467MB,共約89G。本次研究采用涼水實驗林場的一個航帶進行分析,涉及像片號范圍166~179,共13張像片,約5G數(shù)據(jù)。

3 數(shù)字正射校正原理

數(shù)字校正的實現(xiàn)就是將中心投影的影像經(jīng)過數(shù)字校正而形成正射投影的過程,其具體原理就是以投影中心點、像點和相應(yīng)的地面點三點共線為條件,以單張像片為解算單元,借助像片之間的公共點和野外控制點,將各張像片的光束連成一個區(qū)域進行整體平差,求得解算模型,再利用數(shù)字地形高程模型對原始非正射影像進行糾正,使其轉(zhuǎn)換為正射影像。

航空攝影測量的幾何處理任務(wù)是根據(jù)像片上的像點位置確定相應(yīng)地面點的空間位置。要使用數(shù)字圖像方法處理用相機攝取的像片,首先需要將航空像片進行掃描,形成數(shù)字圖像。數(shù)字圖像在計算機屏幕上使用的是像素平面坐標(biāo)系,而成像的航空像片則是相機膠片,使用的坐標(biāo)系是影像平面坐標(biāo)系,其坐標(biāo)原點一般位于影像中心。因此,就要進行像素坐標(biāo)和影像坐標(biāo)的變換,兩個坐標(biāo)系的示意圖如圖1所示。

圖1 像素坐標(biāo)與影像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換示意圖

Fig.1 Conversion diagram of pixel

coordinates and image coordinates 第3期 何恒亮:等,大比例尺航空數(shù)字影像正射影像圖的制作技術(shù)及應(yīng)用研究 智能計算機與應(yīng)用 第3卷

影像上的點均對應(yīng)著具有地圖投影的坐標(biāo),即大地坐標(biāo),如果要根據(jù)影像上的點求取對應(yīng)的大地坐標(biāo),還需要在地面空間坐標(biāo)系統(tǒng)和影像空間坐標(biāo)系統(tǒng)之間進行轉(zhuǎn)換。地面坐標(biāo)系示意圖如圖2所示。

圖2 影像空間坐標(biāo)系統(tǒng)和地面空間坐標(biāo)系統(tǒng)

Fig.2 Image space coordinate system and the

ground space coordinate system

為實現(xiàn)這些點坐標(biāo)間的轉(zhuǎn)換,還要進行內(nèi)外定向。通過內(nèi)定向,可以恢復(fù)像片和攝影機的相對位置。框標(biāo)為攝影機焦平面上固定位置的光學(xué)機械標(biāo)志,用于建立影像坐標(biāo)系。內(nèi)方位元素一般由攝影機制造商提供在儀器說明書上。內(nèi)方位元素包括像主點在影像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(x0,y0)和焦距f。通過外定向,可以建立影像空間坐標(biāo)系與地面空間坐標(biāo)系的變換方程,求解內(nèi)外方位元素,進而得到所研究的像片與所攝物體間的幾何和物理關(guān)系。

4 數(shù)字正射影像制作過程

數(shù)字正影像制作過程主要有三個步驟。第一步,使用光束法進行空中三角測量求解內(nèi)外方位元素;第二步,根據(jù)區(qū)域文件,產(chǎn)生研究區(qū)域的數(shù)字化高程模型;第三步,生成區(qū)域正射影像平面圖,具體流程如圖3所示。

圖3 數(shù)字正射影像圖制作流程

Fig.3 Digital orthophoto map production process

4.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

(1)大地坐標(biāo)參數(shù):投影類型為:ransverse Mercator;橢球體類型:Krasovsky;基準(zhǔn)面類型:Krasovsky定義的基準(zhǔn)面;中央子午線比例尺因子:1;研究區(qū)所在的投影帶:第22帶;帶的中央子午線的經(jīng)度:129度;投影原點的緯度:0度;坐標(biāo)原點西偏:500 000m;坐標(biāo)原點北偏: 0。

(2)內(nèi)方位元素:攝影機型號: RMK 15/23;焦距:F=153.268 72(mm);框標(biāo):格式為(X,Y),具體四個框標(biāo)值為(106.005,-106.001)、(-106.010, -106.000)、(-105.999 106.001)、(106.001,106.002);像主點坐標(biāo):OX=0.006 63、OY=-0.002 76。

(3)地面控制點:地面控制點為已知X、Y、Z的可識別地物,本研究區(qū)地面控制點為通過GPS實地測量得到的。在每個控制點的地理位置上用GPS測得X、Y、Z的同時,在航空像片的硬拷貝上則是對每個選定的地面控制點影像刺點,獲得刺點像片,再通過掃描獲得數(shù)字圖像。本研究區(qū)域所涉及的航片號從166~179。具體的控制點坐標(biāo)如表1所示。

表1 研究區(qū)域控制點信息

Tab.1 Control point information in study area

控制點號 X Y Z 含控制點的刺點像片

0 316 601 22 495 638.642 5 223 551.346 313.844 166、167

0 316 602 22 495 240.522 5 223 260.697 307.473 166、167、168

0 316 603 22 495 111.051 5 223 161.311 306.485 166、167、168

0 317 401 22 490 702.199 5 5 223 128.658 6 290.784 3 174、175、176

0 317 801 22 488 404.229 9 5 223 151.000 3 297.367 9 177、178、179

0 317 802 22 488 787.792 7 5 223 851.220 5 299.791 6 176、177、178

0 317 803 22 489 015.830 4 5 223 544.459 297.543 8 176、177、178

4.2 應(yīng)用LPS模塊制作正射影像圖

4.2.1 空中三角測量

(1)首先創(chuàng)建工程文件,選定進行空中三角測量的大地坐標(biāo)參數(shù),加載圖像,可是一幅或多幅圖像,輸入內(nèi)方位元素的值。需要注意的是,要確定飛行的路線是從東向西飛行,還是從西向東飛行,本次研究的航帶為從東向西飛行,所以其方向選擇為。設(shè)置平均飛行高度為3 000米。當(dāng)框標(biāo)數(shù)據(jù)輸入完畢后,LPS模塊會自動計算誤差,如果結(jié)果小于0.33個像素,表明可以接受,如果大于,需要重新調(diào)整框標(biāo)位置。本研究中誤差為0.06。結(jié)果如圖4所示。在內(nèi)定向中完成像素坐標(biāo)系和影像平面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。

圖4 內(nèi)定向中框標(biāo)的輸入

Fig.4 Inputting the fiducials values

(2)輸入地面控制點,目的是獲取航空的外方位元素。控制點可分為3種:平高控制點、平面控制點和高程控制點,在控制點類型欄中要分別設(shè)置為Full、Horizontal、Vertical。FULL控制點為地面坐標(biāo)X、Y、Z已知的點,Horizontal控制點為水平控制點,只需知道X、Y坐標(biāo)即可,Vertical控制點為豎直控制點,僅要求Z坐標(biāo)。外方位元素共有6個,在空中三角測量時通過共線方程進行求解,要求已知最少3個控制點(X,Y,Z)才能解出外方位元素,為了得到較好的精度,需要采用更多的控制點來進行平差。

(3)連接點的自動化采集。連接點是同一個地物在相鄰兩幅或多幅航片上的同名像點。連接點的地面坐標(biāo)未知,既可以手工量測,也可以自動量測。一般采用自動量測。在LPS模塊中,可以實現(xiàn)連接點的自動化采集。自動量測后,還可以對每一個連接點通過左右窗口查看該連接點是否符合精度,如果精度沒有達到要求,就要對其進行刪除,或者像定位控制點一樣進行重新定位。圖5為兩張相鄰圖像自動化采集連接點后的結(jié)果。圖6為研究航帶中全部13張圖像連接在一起的連接點自動化采集結(jié)果。

(4)執(zhí)行空中三角測量。經(jīng)過以上操作,已經(jīng)獲得了圖像上的控制點和相鄰圖像上的連接點。具備了利用LPS模塊進行空三加密所需要的完整信息,就可以求取每張航片的外方位元素、各連接點、平面控制點、以及高程控制點的三維坐標(biāo)。通過三角測量的結(jié)果,查看其方差,若達到精度要求,則選擇accept,接受此測量結(jié)果。至此,得到了正射影像圖,如圖7所示。

圖5 兩張相鄰圖像自動化采集連接點效果圖

Fig.5 The result of check points automated

collection in two images

圖6 研究區(qū)域所有13張圖像的連接點自動化采集結(jié)果

Fig.6 The result of check points automated

collection in thirteen images

圖7 執(zhí)行空三加密結(jié)果

Fig.7 The results of triangulation

4.2.2 DEM的獲取

原始數(shù)據(jù)有涼水實驗林場的DEM數(shù)據(jù),通過在ArcView軟件中進行掩膜處理,得到研究航帶的區(qū)域DEM數(shù)據(jù)。

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