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1、基于激光雷达和倾斜摄影技术的三维实景城市解决方案_2013.04.15

浅析无人机倾斜摄影测量技术分析及应用

浅析无人机倾斜摄影测量技术分析及应用 发表时间:2019-12-16T14:44:50.177Z 来源:《城镇建设》2019年21期作者:莫超达[导读] 随着社会的进步与科技的发展,倾斜摄影测量这一项高新技术也随之兴起,摘要:随着社会的进步与科技的发展,倾斜摄影测量这一项高新技术也随之兴起,并且在各行各业各领域都发挥着不可小觑的作用。相较传统地形测绘,无人机倾斜摄影测量技术,在成本、效率、成果的多样性、可视化方面,都有显著的优势。无人机倾斜摄影测量技术在实践中能够精准提供被测对象的实验数据,并通过分析这些精确数据生成三维实景模型,以支持相关产业的生产与发展。本文在对在无 人机倾斜摄影测量技术的基础上,探讨无人机倾斜摄影测量技术的发展与应用。 关键词:倾斜摄影;无人机;实景三维模型引言 近年来,随着航空摄影测量技术的高速发展,尤其是无人机倾斜摄影技术的迭代和更新,快速、高效地获得客观、丰富的地面数据信息。该技术改善了传统摄影测量只能获取地面要素的高度或顶部纹理信息,且易受云层和天气十扰的不足,通过低空无人机搭载多台传感器从一个垂直、多个倾斜等不同角度进行同步影像采集,可获得高分辨率、大视场角、更详尽的地物、地貌信息。在采集影像的同时,机载传感器自动记录航高、航速、重叠度、姿态和位置等信息,使影像数据真实地反应地物、地貌情况。1无人机倾斜摄影测量技术 无人机倾斜摄影技术,其实就是通过在无人机平台上实现多个航摄相机搭载,然后按照固定航线从垂直、前、后、左、右等不同倾斜角度完成测区影像采集的测量技术。采用该技术,能够使地面物体情况得到准确反映,并且实现物体纹理信息的高精度获取。配合采用先进定位、融合、建模等技术,能够实现真实三维模型的生成。按照技术应用流程,需要通过拍摄航片、pos信息和传感器参数完成影像数据采集,实现外业像片控制测量。在此基础上,需要进行内业数据处理,加强控制点影像关联,通过空三运算实现成果输出,最终完成三维实景模型和DEM模型的建立。因此应用倾斜摄影技术,能够满足测绘区域的测量要求。 倾斜摄影测量技术主要包括倾斜摄影的数据获取和处理两方面,是摄影测量技术的升级版。该技术在数据采集时通过4个倾角为45°的摄影机和1个垂直摄影机获取影像数据,并与GPS接收机和高精度惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)高度集成,同步记录航速、航高、旁向重叠和航向重叠、坐标等参数。在数据处理中,通过系统中集成定位、定姿设备和进行空中三角测量,获得每个图像提供的姿态位置信息。 此外,倾斜摄影测量技术有4个特点:数据获取简单,受外界环境影响较少;能获得多个视点影像,影像效果真实;数据量小,易于网络发布实现共享应用;影像分辨率高,能够清晰显示建筑物纹理以及地物遮挡现象较少。鉴于这些特性,倾斜摄影测量技术通常包括图像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配、数字地表模型(digital surface model,DSM)生成、真正射影像纠正、三维建模等关键内容等。2无人机倾斜摄影测量总体流程 倾斜摄影技术主要是从多方位全面地获取地物信息,通过实时测量使工作人员熟悉和掌握地物的完整信息。获取倾斜摄影数据是通过不同种类的飞行器和相机完成不同空间的信息采集,同时,根据比例尺和分辨率的要求,进行相应的影像采集。 2.1无人机选择 在进行倾斜摄影前,需要选择符合摄影要求的无人机。照片的数量和影像的质量是决定倾斜摄影三维模型的2个因素,其中,照片的数量体现了对同一区域的覆盖度;影像的质量主要指目标物影像的分辨率和清晰度。为了获得高质量的建模效果,倾斜摄影的分辨率需要达到一定数值,一般地区摄影影像是选择5~6cm的像素分辨率,建筑区的则需要达到2~3cm的像素分辨率,同时,照片的平均覆盖度要达到重叠30°以上。 2.2倾斜摄影相机 固定式五镜头相机是市场上比较常见的倾斜摄影相机,是无人机倾斜摄影中不可缺少的仪器。在多次实际应用中发现,照片数量和相邻航线飞行的间隔时间对建模效果存在一定的影响,为了获得更理想的建模效果,可采用双镜头摆动式倾斜摄影系统,同时该系统还具有成本低、质量轻、操作简便等优点,因此,双相机、三相位摆动结构的倾斜摄影系统具有较高的性价比,适用于多旋翼无人机倾斜摄影。 2.3航线设计 航线设计会直接影响无人机的飞行质量和倾斜摄影的质量,进而影响三维模型的质量,因此,需要对无人机的航线进行科学合理的设计。如使用双相机和固定翼无人机在5cm分辨率的地区进行倾斜摄影,航线设计需要满足以下几个要求:(1)航摄分区几何形状尽量设计为矩形航摄分区,航线敷设应沿着矩形区域的长边和短边方向分别进行,并且要求实际飞行范围比任务范围大,分区内地形高差要小于航高的1/2;(2)航线数量,该数量要求为双数且要多于6条;(3)重叠度,其中航向重叠度要高于于75%,旁向重叠度不低于40%。 如果是多旋翼无人机和双镜头摆动式倾斜摄影系统在2cm分辨率的建筑区进行倾斜摄影,航线设计需要满足以下几个要求:(1)航摄分区几何形状,尽量设计为矩形的航摄分区,在敷设航线时应沿着矩形区域的长边方向进行,并且要求实际的飞行范围要比任务范围大,分区内地形高差要小于航高的1/2;(2)航线数量,该数量要求为双数且要多于6条;(3)要求相对平均航高为100m,最小相对航高应高于摄区内容其他构筑物100m以上;(4)重叠度,其中航向重叠度要不低于75%,旁向重叠度不低于40%。 2.4飞行作业 完成航线设计及其他准备工作后,要进行飞行作业。为了保障飞行作业的有效性和可靠性,要求每个航摄分区的航摄设计统一。另外,在实际航测过程中,要配置便携式发电机现场充电或配备足够的电池,为飞行作业顺利完成提供保障;无人机的起降场所尽量靠近摄区,以在一定程度上减少飞行距离;同时要做好作业小组人员数量的安排工作。 2.5成果精度分析 就成果精度而言,相对航高对模型的精度影响较大,呈现的规律为:相对航高越大,影像分辨率越低,模型精度也越低。例如,5cm分辨率的影像,一般三维模型的建模精度为15~20cm;2cm分辨率的影像,一般三维模型建模的精度在5~10cm。同时重叠率对精度也有一定的影响,航向重叠率越小,影像拍摄间距越大,重叠率降低,采集的影像越稀疏,模型精度越差,因此,要选择则合适的航拍重叠率,以保障模型的精度。 3无人机倾斜摄影测量技术的应用与发展前景

倾斜摄影调研技术总结

倾斜摄影测量调研技术总结 一、倾斜摄影的定义 倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像,获取地面物体更为完整准确的信息。这种摄影测量技术称为倾斜摄影测量技术。所获取的影像为倾斜影像。 倾斜影像具备以下特点: (1)反映地物周边真实情况 相对于正射影像,倾斜影像能让用户从多个角度观察地物,更加真实 的反映地物的实际情况,极大的弥补了基于正射影像应用的不足。 (2)倾斜影像可实现单张影像量测 通过配套软件的应用,可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面 积、角度、坡度等的量测,扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。 (3)建筑物侧面纹理可采集 针对各种三维数字城市应用,利用航空摄影大规模成图的特点,加上 从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式,能够有效的降低城市三维建模 成本。 (4)易于网络发布 倾斜影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布,实现共享 应用。 垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片,镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片。 正片与斜片对比图

二、倾斜摄影技术的特点 (1)真实性 倾斜摄影镇三维数据可写实地反映地物的外观、位置、高度等属性,增强三维数据带来的高沉浸感,弥补了传统人工建模仿真度低的缺陷。 (2)高效率 倾斜摄影技术借助无人机等多种飞行载体,可快速采集影像数据,实现全 自动化三维建模。1-2年的中小城市人工建模工作,借助倾斜适应技术只需3-5个月时间即可完成。 (3)高性价比 倾斜适应数据是带有空间位置信息的可量测影像数据,能同时输出DSM、DOM、TDOM、DLG等多种成果,可替代传统航空摄影测量。 三、技术原理 倾斜摄影的相机配有多个镜头,一般为3个或5个,同步获取同一地物东南西北及顶部方向的影像。因此同一地物具有多视角的影像,及详尽的侧面信息,而后将这些影像通过区域网联合平差、多视影像匹配、DSM生成、真正射纠正、三维建模等流程,形成最终产品。

数字化三维仿真模拟城市管理系统项目实施计划方案

数字化三维仿真模拟城市管理系统项目实施方案

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1.概述 1.1.项目建设背景 “数字城市”是城市信息化发展的方向,是数字地球的一部分,三维地理信息是“数字城市”的重要基础空间信息。三维城市的建立能够全方位地、直观地给人们提供有关城市的各种具有真实感的场景信息,并可以以第一人称的身份进入城市,感受到与实地观察相似的体验感。 随着二十一世纪的互联网技术、计算机技术、3S(GIS/RS/GPS)技术、虚拟现实、航空与航天技术等的飞速发展,给地理信息技术手段带来前所未有的变革,利用高分辨率卫星影像以及航空像片,通过对影像的平面、高程、结构、色彩等的数字化处理,按照统一坐标无缝拼接而成可以迅速建立基于真实影象的“三维数字城市”,人们可以直观的从三维城市上判读处山川、河流、楼宇、道路。借助传统平面地图的概念,叠加空间矢量数据,地物兴趣点数据、以及三维模型数据形成可视化“三维数字”城市展示系统。 与传统二维地图相比,“三维数字城市”展示系统突破平面地图对空间描述二维化、三维空间尺度感差、没有要素结构与纹理信息等诸多限制,通过对真实地形、地物、建筑的数字化三维模拟和三维表达,提供给使用者一个与真实生活环境一样的三维城市环境。通过数字化三维仿真模拟城市的实现对城市的管理,把传统的限于二维的城市管理范围扩展到了三维甚至多维的管理范畴,为城市建设、政务管理、企业信息发布与公众查询提供多维的、可持续发展的信息化服务,将大大提高城市整体信息化管理和经营管理水平,并有利于提高公众参与城市管理的积极性和参与性。

1.2.项目建设目标 以先进的技术手段,在三维仿真模拟城市场景中实现朝阳辖区单位、人口、部件、事件、社区绿化等相关信息的管理,进一步提高**政府城市管理水平,提高居民参与城市管理的积极性。另一方面,能够很好的展现数字朝阳的建设成果。最终为建设和谐朝阳提供技术保障,为数字奥运做出贡献。 1.3.建设内容 1.3.1.数据库内容

《全息影像技术》

全息影像技术 全息摄影就是在摄影的同时将上述两类信息同时记录来实现的。采用激光 作为照明光源,并将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片,另一 束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在感光片上叠加产生干涉,感 光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。所以 全息摄影不仅记录了物体上的反光强度,也记录了位相信息。与普通的摄 影技术相比,全息摄影技术记录了更多的信息,因此容量比普通照片信息 量大得多(百倍甚至千倍以上)。 全息影像的显示,则是通过光源照射在全息图上,这束光源的频率和传输 方向与参考光束完全一样,就可以再现物体的立体图像。观众从不同角度看,就可以看到物体的多个侧面,只不过看得见摸不到,因为记录的只是 影像。 目前最常用的光源是投影机,因为一来光源亮度相对稳定,二来,投影机 还具有放大影像的作用,作为全息展示非常实用。 技术原理 其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在 激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底 片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在 空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部 信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便 成为一张全息图,或称全息照片;其第二步是利用衍射原理再现物体光波 信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下, 一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息 图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能 再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同 的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。 全息原理是“一个系统原则上可以由它的边界上的一些自由度完全描述”,是基于黑洞的量子性质提出的一个新的基本原理。其实这个基本原理是联 系量子元和量子位结合的量子论的。其数学证明是,时空有多少维,就有 多少量子元;有多少量子元,就有多少量子位。它们一起组成类似矩阵的 时空有限集,即它们的排列组合集。全息不全,是说选排列数,选空集与 选全排列,有对偶性。即一定维数时空的全息性完全等价于少一个量子位 的排列数全息性;这类似“量子避错编码原理”,从根本上解决了量子计 算中的编码错误造成的系统计算误差问题。而时空的量子计算,类似生物

摄影技术课程教学大纲

《摄影技术》课程教学大纲 一、课程的性质和任务 《摄影技术》是高职高专现代教育技术专业一门重要的专业基础课。通过本课程的理论教学和实际照片的拍摄和制作,应使学生理解和掌握传统摄影和数码摄影的一些基础知识和基本理论,基本掌握使用传统相机和数码相机拍摄照片的技巧。 二、课程的基本要求 通过本课程的学习,应使学生达到以下基本要求: 1.了解透镜的种类。理解镜头镀膜的作用。理解焦距和口径是镜头的两个重要性能指标。了解镜头的种类,合理选择使用镜头。理解镜头存在的各种像差及其原因。 2.理解光圈系数和光圈的作用。理解快门的种类和作用。理解四种自动曝光模式。了解135相机各自的特点。了解单镜头反光相机与取景器式相机各自的特点。掌握检查相机的镜头、光圈、快门、聚焦装置、测光系统等的方法。掌握使用和维护相机的正确方法。 3.理解彩色负片与彩色反转片各自的用途和优缺点。理解日光型与灯光型胶片各自的使用条件。理解低速片与高速片在照相性能上的区别。理解高速片的用途。了解全色片、色盲片与分色片的含义和用途。理解胶片的感光度、反差性、宽容度、颗粒度、解像力、灰雾度、保存性等概念。了解DX胶卷的含义。掌握正确使用胶卷的方法。 4.理解曝光对影像质量的影响。理解影响曝光量调节的客观因素和主观因素。掌握室外曝光量和室内曝光量的估计方法。理解“宁多勿少”原则。理解反射式测光原理。理解平均、偏重、部分测光、点测光。了解外测光、TTL测光、TTL-OTF测光与TTF测光。掌握测光系统的使用技巧。理解EV值的含义与用途。 5.理解电子闪光灯的基本原理和发光特性。了解电子闪光灯的各种类型。手动闪光曝光的基本方法;理解同步的含义与运用;理解闪光指数的含义与运用。了解通用型自动闪光灯的原理与特点;掌握闪光摄影的各种技艺方法。了解闪光灯常用电池的性能与使用的注意事项;注意闪光灯的维护。 6.理解UV镜和偏振镜的主要用途。 7.掌握不同的拍摄点与画面变化的关系。理解和掌握稳定、空白与三分法的摄影技法。理解画幅和“虚实”概念;在摄影过程中,应恰当选择画幅,能正确运用虚实相结合的摄影技法。理解前景和背景,在摄影中能正确选择前景和背景。理解色调和影调的含义并能正确运用。摄影中注意掌握线条的运用和质感的表现方法。理解摄影用光的六大基本因素和摄影用光的造型目的。 8.理解原色光与补色光;理解彩色摄影的减色法原理;理解色彩三要素。理解色温的含义与光源色温;理解彩色胶卷的色温平衡性。理解彩色胶卷的感光特性。理解色彩的基调、对比、和谐、感觉。 9.了解多次曝光的含义。理解人像摄影和各种风光摄影的技术要点,通过摄影实践,掌握其拍摄方法和技巧。 10.理解广告摄影的目的与要求;了解广告摄影所需的器材设备。 11.了解数码摄影的特点。了解数码相机的性能。学会数码相机的使用方法。基本掌握数码技术处理技术。 三、教学内容 (一)理论教学 镜头 1.透镜与加膜(透镜的种类与片组;单层加膜与多层加膜)。 2.焦距与口径(焦距与成像效果;口径与大口径的优点)。 3.镜头的选择(标准镜头;广角与超广角镜头;远摄与超远摄镜头;鱼眼镜头与反射式镜头;变焦镜头;特殊镜头)。

无人机倾斜摄影三维应用应该如此简单

无人机倾斜摄影三维展示应该如此简单 ——Wish3D在H5上的应用 近年来,随着三维技术的发展日趋成熟,倾斜摄影已成为三维地理空间建模中快速成长的重要技术。倾斜模型的一个突出的特点就是数据量庞大,这是因其技术机制、高精度、对地表全覆盖的真实影像所决定的。那么,如何承载发布海量的倾斜模型数据、保证流畅的加载浏览并且可以进行相关的应用分析?这是行业用户一直关心的话题。 行业用户对倾斜摄影的三维应用要求不断提高,更加渴望倾斜三维模型网络发布更加快捷、更加轻便,以及诸如模型标注、距离量测、飞行路径等应用功能,包括移动端等高级功能也是应运而生。 接下来,我将通过Wish3D这种基于WebGL的产品,也是市场上比较轻便快捷的平台,对倾斜摄影三维模型的发布、浏览及应用功能展开分析。 一、倾斜数据的网络发布 由于OSGB是开源的OSG库所自带的二进制格式,直接读取效率高,且格式公开,因此,最适合作为网络发布与三维服务共享的模型传输格式。无人机航拍的数据经过Smart3D建模软件处理之后,得到一个包含诸多tile文件夹的data 文件夹。 图1data文件结构

首先,在Wish3D官网https://www.doczj.com/doc/d03774350.html,/注册登录,上传模型。直接将这个文件夹下的内容压缩成zip文件即可。选择倾斜摄影数据: 图2数据上传界面 填写作品信息。顾名思义,公开作品可以被所有用户浏览分享评论,私有作品仅限作者自己浏览或者私密分享:

图3作品编辑界面 数据上传完毕后,就可以在线浏览到倾斜摄影三维模型了,右边页面有封面截图、标注、飞行、视角设置和场景设置等一些功能,后面会作介绍。 图4封面截图界面 发布的所有作品在我的作品-公开作品中看到:

(整理)摄影与缩微技术基础

摄影与缩微技术基础 摄影:利用针孔或透镜来形成物体反射的影像,并记录下来。 第一章概论 一、原理与基础 1、原理:小孔成像 2、基础:早期是照相机制造技术和感光材料技术;现代受到机密机械、电子技术、数字技术以及计算机技术 二、所谓摄影技术及发展沿革 1、缩微摄影:是在感光材料上记录缩微影像的技术和过程。 2、缩微摄影技术又称文献复制技术,制作(拍摄、冲洗加工、拷贝)、管理和使用缩微品的有关技术统称为”缩微摄影技术” 3、缩微摄影拍摄机有平台式、逆平台式、轮转式,冲洗又被称为“暗室技术” 4、缩微摄影技术是档案与文献管理的一种有效手段,为保护档案原件、提高档案利用率,降低管理费用发挥重要作用。 5、缩微摄影技术系统流程图:资料、拍摄、冲洗、拷贝、输出、存贮、阅读复印检索 6、缩微品只能依靠放大镜、放映机和阅读器才能阅读,依靠缩微复印机放大为复印件 7、丹赛开创了缩微摄影技术,计算机输出缩微胶片记录装置是COM 三、缩微摄影技术特点与作用 1、特点 存储密度大;记录效果好;记录速度快;适用范围广;缩微品规格统一;易于还原拷贝 2、缺陷 无法记录动态信息;阅读时眼睛易疲劳;无原件的美感与质感;不能完全代替原件的凭证作用;阅读时无法加注和批改;一次性投资大;保管条件要求严格 3、作用 缩小保存空间;保护和代替原件;便于长期保管;便于文献收集与交流;提高办公效率 4、摄影技术大致可以分为拍摄技术和暗室技术 5、摄影四要素:光线、色彩、构图、命题 第二章感光材料的形式 一、感光材料的基本结构及类型 1、感光材料是指具有光敏性的材料,见光能分解,经过加工处理后能形成影像的材料 2、感光材料的结构:感光层(加工后成为影像层)+支持体,既可以依据感光层的感光物质,也可以依据支持体对感光材料的分类。 3、感光材料的类型: 银盐感光材料:普通摄影胶片、缩微摄影胶片、干银胶片 非银盐感光材料:重氮片、微泡片、光导热塑胶片、PD胶片 二、缩微品的形式 缩微品是指含有缩微影像的各种信息载体,分为卷式缩微品和片式缩微品 1、卷式缩微品以保存为目的,按装片式分为片盘式、单输盒式、双轴盒式、片式,具有成本低、制作速度快、完整性好、容易转换、便于管理等优点,同时具有不易修改和补充、检索时间长、容易损坏胶片等缺陷。 2、片式缩微品以单张胶片为单位进行管理和使用的散叶片。分为条片、封套片、开窗卡片、

全息照相技术综述

全息照相的基本原理 作者:张新成 学号:20114052021 单位:吉首大学物理与机电工程学院2011级应用物理班 内容摘要: 全息摄影亦称:“全息照相”,一种利用波的干涉记录被摄物体反射(或透射)光波中信息(振幅、相位)的照相技术。全息摄影是通过一束参考光和被摄物体上反射的光叠加在感光片上产生干涉条纹而成。全息摄影不仅记录被摄物体反射光波的振幅(强度),而且还记录反射光波的相对相位。全息图并不直接显示物体的图象。用一束激光或单色光在接近参考光的方向入射,可以在适当的角度上观察到原物的像。这是因为激光束在全息图的干涉条纹上衍射而重现原物的光波。再现的像具有三维立体感。本文试论全息照相的基本原理,来叙述学习本章节后的收获和感想。 关键词: 全息照相,波的干涉,全息照片,全息摄影 引言: “全息”来自希腊字“holos”,意即完全的信息------不仅包括光的振幅信息,还包括位相信息。利用干涉原理,将物光波前以干涉条纹的形式记录下来。由于物光波前的振幅和位相及全部信息都存储在记录介质中,顾晨伟“全息图”。光波照明全息图,由于衍射效应能再现出原始物光波,该光波将产生包含物体I全部信息的三维像。这

个波前记录和再现的过程就是全息术。 1947年匈牙利出生的英国物理学家D.伽柏(D.Gabor)提出全息术的设想,意图提高电子显微镜的分辨本领。方法是完全撇开电子显微物镜,用胶片纪录经物体衍射的末聚焦的电子波,得到全息图。一相干的可见光照明全息图,衍射波将产生原物体放大的光学像。为了检验他的理论,1948年他利用水银灯发出的可见光代替电子波,获得了第一张全息图及其再现像。由于全息图的发明,D.伽柏1971年获得诺贝尔物理奖。20世纪50年代GL诺杰斯(G.L.Rogers)等科学家进一步丰富了波前再现理论。 光波的位相信息是通过与参考光波相干涉,在记录介质上形成干涉图而记录下来,所以要求两束光高度相干。早期由于没有更好的相干光源,在两侧同轴方向产生不可分离的“孪生像”。观察者对虚像聚焦时,会看到由实像引起的离焦像;対实像聚焦时,伴随有离焦的虚像。从而像质大大降低。由于光源相干性的限制以及”孪生像“的问题,全息术研究的进展极大受阻。 1960年,激光的出现为全息术的迅速发展开辟了道路。激光是一种单色性很强的光,是制作全息图最理想的光源。1962年美国密执安大学雷达实验室的 E.N利思(E.N.Leith)和J.乌帕特尼克斯(J.upatnieks)借鉴雷达中载频技术,提出”斜参考光法“。这种方法不像伽柏全息图那样以物体直接透射光作为参考光,而是单独引入分离的倾斜照射的参考光波。依据这种方法采用氦氖激光器拍摄成功第一张三维物体的激光透射全息图。激光照明全息图,可看到清楚的三

《摄影摄像艺术与技术》课程教学大纲

《摄影摄像基础》课程教学大纲 第一部分:理论教学部分 一、说明 1、课程的性质、地位和任务 《摄影、摄像艺术与技术》课是影视广告、音像技术专业的技术基础课。通过这门科的学习使学生掌握摄影、摄像的基础知识、基本理论和基本技能,为电视广告等方面的创作提供有效的摄影和摄像基础。 教学过程中,通过课堂理论讲授和摄影摄像实践使学生了解摄影和摄像艺术的发展过程,了解并掌握光学相机、数码相机和摄像机的基本特性,并能在艺术理论指导下使用照相机和摄像机进行图片和视频的艺术创作。 本课程在影视广告、音像技术专业的课程体系中属于技术性较强的课,与已经学过的素描、色彩等课程在构图和色彩搭配等基本素养方面有较强的联系,是学生艺术创作的延续,也是今后艺术创作素材积累的主要手段。 通过一个学期的学习,使学生能够用照相机进行静止画面的艺术创作,留住历史长河中的瞬间;用电视摄像机进行动态的形象创作。在此基础上,提高学生对摄影摄像艺术的欣赏水平,为今后的创作打下坚实的基础。 2、课程教学和教改基本要求 由于《摄影、摄像基础》是一门理论与实践相结合的课程,所以在课堂讲授时要通过观摩优秀作品,提高学生的审美品位,。此外,由于电视艺术的特性,课堂上要尽量发挥学生的主体地位,同时不能忽视教师的主导作用。 二、教学大纲内容 (第一周)绪论:摄影艺术概论(2课时) 1.摄影术的诞生和发展 2.摄影的特性 3.摄影的应用和功能 4.摄影的分类 第一章:光学照相机(4课时) 第一节照相机的类型

1、照相机的工作原理 2、平视旁轴取景照相机 3,单镜头反光照相机 4、双镜头反光照相机 5、机背式取景照相机 6,其他类型照相机 第二节照相机的结构及附件 1、镜头的结构及功能 2、机身的结构及功能 3、附件 第三节照相机的自动控制系统 1、自动测光和曝光 2、自动对焦 第四节照相机的使用和维护 1、照相机的使用 2、照相机的维护 实验一(2课时)了解照相机的结构掌握数码相机的使用要求 (第二周)第二章:黑白感光材料(2课时) 第一节感光材料构造 第二节黑白感光材料的种类 第三节黑白感光材料的性能 第四节黑白感光材料的选用 第五节彩色感光材料的成色原理、种类、性能及结构, 第三章:数码照相机(4课时) 第一节数字照相机 1、数字照相机的工作原理 2、数字照相机的性能和功能

无人机倾斜摄影系统应用解决方案

以往每年春节期间全国各地无不是鞭炮齐鸣、锣鼓喧天,一片热闹祥和的气象,而今年春节前后一场突如其来的新冠疫情笼罩着中华大地。不管是在城市还是农村,为了响应国家的号召,也为了自身的安全考虑,各家各户都关门闭户,齐心协力抵御疫情。而在这场疫情阻击战中,无人机着实火了一把,使用无人机喊话市民、村民的防控方式在各地走红,“硬核”又接地气的“喊话”宣传,“声”入人心,在各大社交、视频软件上受到广泛的关注。 但是你知道吗? 无人机倾斜摄影系统在测绘行业的应用才真是它的本职工作啊! 同传统的人工测绘技术相比,无人机测绘技术不管是在技术上,使用的便捷性上,还是在准确性上都有显著的提升。特别是在紧急的灾难救援、需要上山下海的国土测绘方面,大大降低了测绘人员的工作难度。 那么,您知道一个完整的无人机倾斜摄影系统都有哪些组成吗? 硬件方面,一个稳定好用的无人机自然是需要的,它就相当于一个人的手。目前无人机的可选择性还是比较多的,例如大疆等品牌都很不错。

第二,好用的高像素高稳定性的倾斜摄影相机,其可以挂载平台在无人机上使用。这就相当于这个无人机倾斜摄影系统的“眼”。考核一个倾斜摄影相机的标准有以下几点: 1、曝光时间 2、轻便 3、有无集成独立GPS 系统 4、CCD 尺寸 5、定点、定距、手动触发 6、云台有无针对外业相机配备的软件,比如Sky scanner是针对Smart 3D建模的一款预处理软件,可以一键导入数据,自动生产smart 3D的工程索引等功能,可以最大程度的减少数据处理人工干预程度。 第三,是软件,这就相当于是这个倾斜摄影系统的脑。好的系统可提供从数据生产、数据转换到数据应用和展示的一套完整的解决方案,更好地帮助用户更高效的进行实景三维数据的生产和应用。

实景三维数字城市共享平台解决方案

. 概况 通过政务基础信息资源共享平台,各职能局可以将政务基础信息数据上载到共享平台上,供其他职能局共享使用,为领导提供可视化决策支持;也可以通过共享平台提供的数据共享访问接口方式,支撑各职能局专业应用系统的开发,不仅可以避免重复建设,促进资源的共享和有效利用,节约大量的财力、物力和人力,更是大大缩短了专业应用系统的建设周期,同时又有力地保障了系统建设的成功率。 1.1建设目标 以科学发展观为指导,建设标准统一、功能完善、高速宽带、互联互通、信息共享、安全可靠、可扩展性强的政务基础信息资源共享平台,广泛应用各类政府业务信息系统,积极推动政务基础信息资源数字化。对内,全市各部门能借助现有业务系统在共享平台上共享所需的各类数据和信息,实现科学、合理高效的行政审批和决策;对外,能方便、快捷地向社会提供相关的服务和政府信息公开。 1.2建设范围 在城建基础数据共享平台建设范围的基础上,从城建口4个部门市规划局、市国土局、市住建局、市市政管理局扩展到旅游委、公安局、国税局、地税局、民政局、计生委、统计局、工商局、质监局等其他相关政府职能单位,建设一个全市统一,应用广泛的政务基础信息资源共享平台,实现信息资源的整合、共享和交换,避免无序和低水平重复建设。 1.3建设内容 城建基础数据共享平台已建设的,将不列入政务基础信息资源共享平台项目建设内容。城建基础数据共享平台正在建设的内容主要包括统一的基础地理信息数据库建设、城建口档案电子化建设、地下管线数据库及城建口相关应用系统建设。 1.4应用范围 可应用于至少37个职能部门,既要满足各部门内部业务应用,又要实现跨部门业务协同。该项目以城管执法、旅游、领导决策、应急指挥、城市运行管理、环境保护、智能交通、户籍人口管理、食品药品监督管理、社会保障管理与服务、公共卫生、土地房屋管理、中小企业服务、地下综合管线管理、企业信用、个人信用、文化执法等领域的实际需要为驱动,为社会公众提供相关服务(影像地图服务等)以及为政府提供信息公开窗口(政务基础信息公开查询等)。 2建设必要性 2.1建设背景 随着城市管理建设对城市地上、地下空间数据的要求越来越迫切,开展城建基础数据共享平台建设工作,实现对城建基础信息资源的科学有效管理, 以满足各类空间地理信息的管理应用和城建口部门间共享的迫切;随后应政府各职能部门的要求,市政府决定将数据共享范围从城建口部门扩展到全市各职能部门,同时将城建基础信息数据范围从地理信息拓展到人口、法人、经济等领域,搭建起城建基础数据共享平台为基础政务基础信息资源共享平台。 目前各部门存在“多系统、多平台、少共享”的现象。旅游、国土资源、工商、水务、住建、交通、交警大队、规划、城管、工商、卫生各部门都有自己的信息系统或者平台。例如,系统方面已有数字城管、工商的企业管理系统、国土的电子政务平台、规划的办公业务系统、交警的视频

《摄影》课程教学大纲设计

《摄影》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称:摄影 英文名称:Photography 课程代码: 学时与学分:54学时,3学分 课程性质:学科专业选修课程 开课单位:美术学院 适用专业:美术学 后续课程:素描 二、课程教学目标 《摄影》课程是美术学专业的一门选修课程。该课程关注中小学教师基本的职业技能,是一门以实训为主的技能训练课程。本课程从基础理论与技能实训两方面入手,着重拓展学生的综合素质。 (一)知识目标 了解摄影的发生发展及相机发展历史,掌握摄影成像的基本知识及摄影画面的组成要素与摄影作品的解读方法。 (二)能力目标 通过本课程的学习与训练,学生能熟练掌握相机操作、能

够在各种光源环境下准确曝光成像、基本能够掌握场景、人像、风光、建筑等题材作品的摄影技巧与规律,独立创作作品,从而提高从教素质,缩短入职适应周期,实现以技助学的目标。 (三)素质目标 通过本课程学习来培养学生的摄影创作能力和审美素养。开拓学生的艺术视野,陶冶道德情操,促进德、智、体、美的全面发展,逐步树立正确、高尚的人生观和审美观,提高思想道德素质和文化素质,进一步提高爱国主义热情和民族自信心。 三、学时安排

四、课程考核方式及成绩评定 成绩评定:本课程考核类型为考查,总评成绩中,学生平时作业、课堂表现、自主学习等方面情况占20%;期末考试为提交作品综合考评,成绩占80%,合计总分对应五级制记录。 五、建议使用的教材与教学参考资料 建议教材: 王晓军《数码摄影入门与解析》人民邮电出版社2008年09月出版 教学参考: 施威铭《数码摄影构图圣经》清华大学出版社2010年1月出版 陈涵石《最新数码单反相机摄影手册》中国青年出版社2010年1月出版 (英) 兰福德《英国皇家艺术学院高等摄影教程(第7版)》人民邮电出版社2010年1月出版 六、课程教学内容与基本要求 第一章概述 (一)教学目的与要求 通过本章的讲授让学生了解摄影的发生发展及相机的发展

无人机倾斜摄影数据采集方法探讨

无人机倾斜摄影数据采集方法探讨 摘要:目前,由于航空倾斜摄影的使用成本过高,所以还没有得到大力推广和 使用。基于这样的情况,笔者阐述了无人机航空倾斜摄影数据采集的方法和技术,从而力求降低成本,对该技术进行大力推广,希望为广大的相关工作者提供一些 参考依据。 关键词:无人机;倾斜摄影;数据;采集;方法 一、我国倾斜摄影数据采集的现状 (一)关于倾斜摄影数据采集 早在上个80年代,国外便出现了倾斜航空摄影技术,但该项技术在我国出现的时间却非常短。一般情况下,该技术指的是在一个飞行平台中搭载几台传感器,而且站在垂直和倾斜的角度来获得需要的影像。最后再借助先进的软件来完成三 维实景模型的建立和制作。 (二)我国常用的相关设备 根据载体,可将我国常使用的倾斜相机分为两类。一类是有人机,另一类则 是无人机。这里主要阐述的是无人机。目前,无人机最常见的代表有北京红鹏企 业生产的无人机倾斜相机,另外还有北京数维翔图企业生产的DM5-2010系列。 (三)存在的问题 如今,我国经常采用的无人机相机成本非常高,普遍价格在十万以上。再搭 配一套无人机飞行平台,整个系统的成本高达上百万。也因此,小范围的倾斜数 据采集具有很低的性价比。所以,这样的技术目前没有得到广泛应用。 二、研究的具体方法 (一)消费级无人机的产生 无人机行业的发展越来越快,市场上产生了众多优质的无人机,比如大疆“精灵”系列。其操作起来简单方便,仅需耗费一星期时间学习,便能开始飞行。目前,民用的无人机普遍被用在不同的领域中,比如航拍、测绘勘探、农林作业、电力 巡线、军事侦查、应急救灾等。 (二)拍摄的要求不高 整个相机系统的组成部分是五台相机,其中四台相机倾斜拍摄,一台相机垂 直下视,根据航线来进行间隔曝光。然而对数据进行研究分析后发现,采集数据 的重点在于得到目标全方位的影像资料。也因此可借助一台相机,采取不同的角 度和顺序来曝光,从而替代五视倾斜摄影相机航线间隔曝光。 (三)实现智能控制 无人机的智能控制包括了两个方面,一个是飞行控制,另一个是相机控制。 但很多生产厂家都使用了APM或者是开源飞行系统。从而为使用者提供开发软 件的平台,比如大疆SDK。也因此,借助程序便能促使相机系统、无人机飞行平 台实现智能控制。 (四)一种科学的思路 综上所述,促使无人机飞行系统和相机系统进行结合,并且对航摄路径进行 一定的设计。能控制曝光的角度和间隔,最终实现倾斜摄影数据的采集,为工作 带来更多的方便。 三、无人机倾斜摄影数据采集方法实验 (一)硬件系统 这里选择DJI“Phantom 4”作为硬件系统。这种无人机继承了DJI的优势,比如

摄影技术基础论文

摄 影 技 术 基 础 毕 业 论 文 浅谈摄影在当代大学生素质教育中的作用及意义作用 摄影是一种通过图片的形式向人们传达思想的艺术形式,通过画面的表达,人们可以感受到其深刻的内涵和思想,更容易产生共鸣。同时,对于摄影的学习并不是简单掌握拍照的技术,而是科学与艺术相结合,是一种包括应用科学、想象与设计、专业技巧和组织能力的综合过程,摄影人员可以通过对摄影课程的学习,了解

并掌握摄影器材等先进设备,接触到新的科学领域,拓展自己对于知识的范围,同时提高自己的艺术修养。 摄影艺术是培养学生高尚情操、健康心理素质、综合思维能力和高雅审美能力的有效途径,是素质教育创新发展的动力。所以说摄影是高等院校尤其是艺术院校进行素质教育的一个有效途径,是一种崭新的艺术形式,是了解、认识、反映社会现实的形象化手段,也是陶冶情操,裨益心灵,蕴含审美理想,具有审美价值的艺术形式,是与科学技术连结在一起的文化艺术。它既是一门综合技术,更是一门高深的艺术,它在光学、化学、美学的基础上,借助当今的科学技术正以惊人的发展速度征服着世界。摄影艺术的本质特征就是以艺术美的形式来反映自然美和社会美的中介。它是靠光线、影调、线条和色调等构成自己的造型语言,具有较强地空间感、立体感、质感、运动感、节奏感;在现实生活和学习中,具有新鲜、开放、多样、自由、生动、快捷的多种特点。摄影加紧了科学与艺术联合的步伐,让艺术科学化——求真,使科学艺术化——求美。摄影艺术几乎涵括了传统美学的摄影、纪实摄影、抓拍摄影、场景摄影、观念摄影、数字化后制作的摄影、设计功能的摄影,情节剧场化的摄影,相当程度地体现了时代艺术的特点,反映了时代艺术的现实环境面貌。从摄影艺术的内涵来看它涉及到很多学科,从自然科学到社会科学,它具有科学的基因(真实性,准确性,系统性等科学的根本特性),使摄影艺术具有人类科学时代的基本特征。从摄影技术的外延来看,摄影技术、光电数码摄影技术、显微摄影技术、天文摄影技术等等,极大地拓展了人们认识世界的视野,并且将宏观世界和微观世界变为可传播的物质形态,这是时代发展的一个显著特征。摄影艺术能够以它独具特色的表现内容和缜密独到的构思,牢牢地把握住时代的主题,跟上时代的节奏,反映时代的希望,闪耀出时代和谐的光芒,能以对生活的深刻感受和准确捕捉,使摄影作品传递出比单一的表现形式更为丰富的信息,产生出更为强烈的艺术感染力。摄影艺术是时代精神的注入,是社会意义的体现。 现阶段很多高校对于摄影专业的设立十分重视,将它作为一种素质教育的方式和内容, 既可以培养现代大学生的科技活动能力,还是一项美学的引导和教育,

全息投影技术

全息投影技术 全息投影技术是近年来兴起的一种高科技技术,它是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像。它正以一种全新的事物改变着人们对那些传统舞台的声光电技术的审美态度。这种全息投影技术应时代而来,被广泛的应用于社会的各个方面。 如右图,这是英国一家高级酒店推出的利用全息投影技术指引入住者到达指定房间的,画面上鲜活的人物空间成像色彩鲜艳,对比度、清晰度都非常高,空间感、透视感很强。这种技术用科幻般的效果营造着虚拟与 全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。 其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片; 其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。国内比较牛的有清华,中国科技,中国光电研究院,浙江大学,国防科技大学,上海交大,江苏大学等。除光学全息外,还发展了红外、微波和超声全息技术,这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。

摄像技术课程教学大纲

摄像技术课程教学大纲

摄像技术课程教学大纲 课程名称:摄像技术 课程编号:1202141B4 学时/学分:48/3 课程类别/性质:通识/必修 适用专业:网络与新媒体专业 一、课程目标与定位 《摄像技术》是网络与新媒体专业学生掌握 电视节目摄制方式、方法的基础入门课程,让学 生能全面掌握电视画面的概念,电视摄像造型手 段,固定画面与运动画面摄像技能,光学镜头应 用技巧,电视场面的调度及电视摄像记者具备 素质等基础理论与实践知识。重点培养学生具备 娴熟的电视摄像技能,电视画面创作技能,为今 后电视摄制工作打下扎实的基础技能。 二、课程从属项目关系(可选填) 三、课程知识、能力、素质培养目标 通过本课程的学习,应使学生达到以下基本 要求: 通过学习,使学生掌握摄像造型的基本方 法,训练学生运用运动、光学、光线、和色彩等 造型手段构成影视画面的技能。了解电视摄像与

取景、摄像机控制与物体运动 教学目标:熟悉基本构图规则不仅有助于拍到有意义的、有冲击力的画面,还有助于学生掌握什么时候以及如何处理摄像机的操作控制装置和变焦镜头位置。摄像机的技术和操作特点在设计上并不具备美学构思的功能,它只能尽量真实有效地实现你的意图。 重点与难点:取景、摄像机控制与物体运动 3. 家用摄像机的使用(8学时) 教学内容:掌握摄像机的基本运动、摄像机平衡装置及其应用、操作特性。 教学目标:摄像机的基本操作和运动,以及如何完成这些运动。 重点与难点:摄像机的基本运动、操作特性 4. 专业、广播级便携式数字摄像机的使用(8学时) 教学内容:电视摄象的基本要求:电视摄象的基本要求、常用持机方式;拍摄中画面要完整的内容,构图简洁的具体要求、光线简洁的具体要求、色彩简洁的具体要求,镜头运动、画面运动、主体运动,它们之间的关系;电视摄像的景

摄影技术的发展趋势

摄影技术的发展趋势 摘要:随着人们拍摄观念的不断变化,数码影像市场显得个性化、高档化,在艺术领域的发展过程中,摄影艺术的发展因为其特点,成为我国社会领域中重要的艺术形式,由于新媒体时代的不断来临,各类新型媒体技术的不断影响,社会艺术影像视觉艺术发展受到很大的影响,所以摄影艺术发展过程中,以新媒体时代对摄影艺术发展的影响为核心,开展技术发展影响的研究,为摄影技术的发展提供一定的支持。 关键词:摄影技术;发展趋势 一、新时期的摄影技术发展 摄影在早期发展的时候是上流社会的产物,那时的价钱十分的昂贵,只有有钱人才能使用,但是随着社会工业化的快速发展,摄影技术工业化发展从而取得艺术地位,人们最开始使用的交卷相机,然后就发展为彩色胶片诞生,让人们认识到多彩的世界,同时也为摄影技术带来新的颜色,到了现在已经发展为数码相机,摄影技术从过去的胶片逐步向着数字化时代转变,随着这种快速转变的同时,新的技术也应运而生。 1.新时期的摄影技术改变了传统摄影的成像原理 过去的摄影主要是通过控制光线和快门决定镜头的曝光量,然后再胶片记录下拍摄的影像,胶片是经过特殊化学药品处理过的感光原料,其中画面的质量和清晰是由银盐的颗粒大小决定的,但是数字化相机的成像主要是通过CCD或者是CMOS电子元件决定的,光信号通过进制的数字构成影像,衡量成像质量的标准也发生很大的变化,从线对数变成像素和色彩深度,CCD的像素高低是决定画质的重要因素,像素越高,CCD的面积就越大,影像的质量就越高,色彩的深度是由色别和灰度的细微程度决定的,数值越大,精度就会越高,成像的质量就越好。 2.新时期摄影技术在记录方式和传输方式不同于传统摄影 现在数字化相机的记录方式与传统的摄影技术记录方式相比有很大的差别,传统的摄影使用的是交卷进行记录拍摄的,但是数字化相机是把拍摄的景象的以像素的方式储存在数码相机的内存或存储卡中,像素就是构成数字化影像的最基本元素也是影像的最基本单位,数字化的景象是以数以千计的像素构成的,图像的储存格式也有很多,根据不同需要进行选择。而且传输的方式十分的快捷,数码摄影技术比传统的摄影技术更加的方便,并具有多样化。 3.新时期摄影技术和传统摄影技术后期处理的方式的不同

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