全息影像技术论文范文

时间:2023-10-17 18:54:33

全息影像技术论文

全息影像技术论文篇1

【关键词】3D全息技术 银行业务 影响

一、3D全息投影技术理论概述

(一)3D全息投影技术概念

全息投影技术是一项高新科技技术,通过全息膜之间的配合将图像或影像内容通过该技术进行投影和表现的一种方式。这种新型产品互动展示技术,更好的将产品的装饰性和实用性相结合,将图像进行完全透明化处理并显现出来,给观赏者全新的真实感受,并逐渐成为当前产品展示的最时尚和市场推广最有效的方式。全息投影根据其投影形式分为:180度、270度和360度全息投影。其中,270度目前在银行大堂使用效果较好,适应银行大堂环境,是当前银行展示的主流产品。随着高科技术的发展,全息投影技术得到完善,3D全息投影技术逐渐步入人们的视野。3D全息投影技术主要对光射进行干预,借助于光的特殊性,来记录和反映出真实物体的形态等。3D全息投影技术与以往的投影技术不同,其是传统技术的一次革新,同时,当人们在观赏3D全息投影过程中不需佩戴专门的3D眼镜便可以直接进行观看。

(二)3D全息投影技术应用

3D全息投影技术并不是单纯的利用数码技术来得已实现的,其是通过投影设备分别从不同的角度来将影像通过光的折射技术呈现在全息膜上面,进而让不同角度的观赏者都可以进行观赏。当前,我国的全息投影技术广更多的被应用于舞台演出、博物馆物品展示和展览馆等多个领域。除此之外,全息投影技术还生成了空气成像技术,其主要利用海市蜃楼成像原理,把图像在空气中得已呈现,实现仿真的三维立体效果。这种技术的应用,能够让人们在呈现出的立体图像中来回穿梭,实现人在虚拟中的真实效果。该技术被更多的应用于舞台剧、大型商场门口、旅游景点以及科技馆等。空气成像技术主要是通过制造大量的人工雾,并将其与空气流动学原理相结合,进而制造出能够产生行程平面武器的光影投射屏幕。随着高新技术的不断发展与进步,3D全息技术也随之发展并完善,3D全息投影技术的立体展示特殊性被越来越多的行业所认定并应用。

二、3D全息投影技术对银行业务的影响

(一)银行零售产品业务影响

随着科技的进步,我国银行逐渐采用3D技术来进行零售产品业务介绍。3D魔方是全息影像技术中的一种,全息影像主要是将实现真实的三维图像进行有效的记录和呈现,绝大多数的三维图像只在二维平面上,通过利用构图及色彩明暗变化来显现出来,而全息立体投影则是能够显现出物品的尺寸、形状、亮度和对比度等信息。观察者可以通过全息影像技术将物品的全部尽收眼底,就如同亲见实物一般。银行零售产品绝大多数选择采用270度全息投影进行展示,让客户在观赏的同时有一种耳目一新的感觉,客户无需佩戴任何眼镜便可以通过肉眼进行观赏,吸引客户目光,让客户对全息投影技术产生兴趣的同时,对银行零售业务有所全面了解。除此之外,3D投影技术还能够与自助服务机相结合,采用触摸屏技术,实现客户与机器之间的互动,让客户自由的选择满足自身需求的不同业务产品,为客户提供快捷的、便捷式全方位服务。

银行零售产品3D全息投影,主要通过展柜和技术相结合得以实现。其展示柜体具备时尚感、科学感等特点,柜体顶端三面呈透明状态,成像空间则彩色鲜艳且清晰识别度高,具有明显的空间感和透视感,两者之间形成鲜明对比;柜体设计结合空中幻象可能形成实物,并将银行零售产品与影像之间相结合,让产品更具立体感,产品介绍更为详细。展柜的三面透明,可以让客户不论站在任何角度都可以通过展柜来对银行零售产品进行了解,通过全新的3D全息投影技术让客户对银行零售产品产生浓厚的兴趣。

(二)银行金条、银等贵金属业务影响

目前,我国银行业务除各常规业务外,就唯数金条、银等贵金属业务最为主要。金条、银等贵重金属一直以来都是银行较为重要的投资业务,由于黄金和白银的产量较低,其价格和投资一直受到广泛关注。金条、金饰品以及银饰品等贵重金属在市场价值中价格较高,因此,银行的每次发行数量都相对较少,更具投资价值,但是各银行在全国各地的网点非常之多,金、银等贵重物品不能够实现在每个网点进行展示,绝大多数银行在金、银等贵重物品展示方面多以仿真物品来实现展示,所得到的宣传和展示效果并不明显,不能吸引更多的客户对其产生浓厚的购买兴趣。

然而,当银行金条、银等贵金属展示采用3D全息投影技术后则有了很大的变化。3D全息投影仪设备能够根据金、银等贵重物品的颜色、形状、形式进行制定,使其展示出来的贵金属物品更具时尚感和科技感。3D全息投影仪还能够将金、银等贵重金属与影像之间进行融合来展示,展示品达到亦真亦假的效果,吸引客户的目光、激发客户的浓厚兴趣。与此同时,3D全息投影技术能够实现动态物品展示,让金、银等贵重物品在展示的过程中,不但能够体现其立体感,还能够让其进行旋转,进而尽可能多的展示其全部,展示过程更具灵活、多变性。金条、银等贵金属展示能够让客户通过机器来进行选择,展示方式采用手势翻页功能代替传统的按钮翻页功能,让客户在观赏的同时可以随意切换想查看的内容,增加了产品的互动性和现代性。

全息投影通过利用一台机器便可以为银行的多种产品进行全方位展示,即能够让客户对银行产品有更全面的了解,也能够最大化的节约空间和人工费用,有效展示银行各项业务,为客户了解银行业务带来方便,实现银行业务便捷式推广。

三、总结

时代的发展决定了科技的进步,科技的进步决定了银行业务的科学化。随着我国经济形势的不断转变,给银行发展也带来了较为严重的影响和转机,因此,银行得已生存和发展需要不断的完善自身业务和创造更多的经济价值来实现。采用3D全息投影技术来对银行业务进行展示,能够有效的激发客户对银行业务的浓厚兴趣,通过3D全息投影技术将银行零售业务、金、银等贵重金属业务等进行全方位展示,让客户参与到其中,在体会不同的视觉效果的同时,对银行业务有个全新的整体认识,带动客户购买意识,提高银行经济收益。银行业务通过3D全息投影技术展示,为银行经营重新的注入了新鲜的血液,提升银行时代感和科学性,不但有效的推动了银行经济收益,还间接的促进了高新科学技术的发展。

参考文献

[1]杨毅.论全息投影技术中虚拟角色制作与设计[J].科教文汇,2013(10).

[2]王芳君.全息投影技术在展示设计中的应用研究[J].家具与室内装饰,2014(6).

全息影像技术论文篇2

进程大步迈入全面更新时代

从测绘角度来讲,信息化时代的发展意味着社会对地理信息产品提出了越来越高的要求。在国际范围内,目前西方发达国家已经基本完成覆盖全国的基本比例尺地形图和正射影像的测图计划;而在国内,除北京、上海、天津、重庆、广东、浙江等一些省区实现了1:10000地形图或数据的全区覆盖,其他大部分省份覆盖率也达到50%~80%,据统计,面积较大省区的1:10000地形图或数据覆盖率逐年增加,但由于受到技术和数据源等客观条件限制,除北京、上海可以利用新的影像数据或现势资料对基础地理信息数据实现全市范围的100%更新率外,只有极少数省份能实现不同程度的即时更新。“当前测绘与地理信息产业的核心已经从数据生产转为数据更新,或者说,我国的测绘事业已经进入全面更新的时代。但显然,全国1:10000基础地理信息数据库的现势性还比较低,无论从内容的丰富程度还是一致性上来说,都难以满足应用需求。”张勇介绍说。

这样看来,摄影测量更新,首先需要解决的就是新获取的遥感影像数据与已有地理信息数据之间的配准问题。十多年来,国内外很多学者都从不同角度对新旧数据之间配准这一问题进行了尝试,主要包括新旧影像间匹配和新影像旧矢量间配准,但大部分研究都只是针对具体某种类型的问题而进行的,还处于对方法的研究和探索阶段,没有出现完全自动化的成熟系统。总体来说,对于更新模式下新遥感影像的快速定位,到目前为止还没有一个统一的解决途径。

为了破解这一问题,武汉大学立足于自主创新,早早展开了一系列的研究。2002年,著名摄影测量和遥感专家张祖勋院士就曾提出“基于影像的基础地理数据更新”的设想,同时,指出实现正射影像更新的两个途径:影像+影像、影像+线划图。2003年,他又提出广义点理论,解决了利用矢量空间信息进行更新的理论基础。2004年,武汉大学已正式开始着手研究摄影测量更新的技术和方法。多年来,在张祖勋院士的指导下,张勇副教授和课题组的其他老师一起,先后受到国家“863”、“973”计划、国家自然科学基金课题、国家测绘局2007年测绘科技项目、广东省国土资源厅测绘院项目以及国土资源信息中心项目的支持,并在2008年研制开发了具有自主知识产权的正射影像更新系统。同年,他们还与广东省国土资源厅合作开展了大规模的生产试验与应用;而2009年,针对城市地区,他们又开始研究大比例尺正射影像更新问题,并开始研究国产卫星影像在更新中的应用。以此为基础,他们的“基于多源控制信息的正射影像快速更新研究与应用”在2009年1月被国家测绘局组织的专家鉴定为整体上达到国际领先水平;2010年,又摘得“测绘科技进步一等奖”的桂冠。

创新 旗帜鲜明的国产

从想法出现到项目成熟,武汉大学历经近8年的时间。对于张勇副教授所在的团队来说,地图要全面更新,影像地图尤其要全面更新,这种来自时代和国家的迫切需求成为他们不断探索的动力。“我们先后结合国家基础地理信息数据库更新、2009年全国一张图工程建设项目、全国第二次土地大调查等国家重大工程项目的生产实践,以现代摄影测量与遥感科学技术理论为基础,融合计算机技术和网络通讯技术,重点研究航空航天影像基于已有地理信息数据进行快速正射影像更新的理论和技术。”以此为研究方向,课题组结合生产实际作业中遇到的困难和问题,开发和集成出专门针对正射影像更新的专业化高性能处理系统。该系统基于并行处理体系结构,综合使用高速局域网中的各种计算和存储资源,针对航空航天遥感影像进行大范围正射影像快速更新和制作,具有我国自主知识产权。

这是国内外第一套、面向正射影像图更新的专业化并行处理系统。作为该领域的“第一只螃蟹”,这套系统自然是有其独到之处。最显著的,便是首次提出了不依赖于外业控制的空中三角测量设想,并基于多影像匹配技术将外方位元素辅助的像点自动量测与控制点自动提取有机地结合在一起,利用已有航空影像及其空中三角测量成果,通过新旧航空影像的自动匹配转点快速提取海量地面控制点,使不依赖于外业控制的空中三角测量转化为实际应用,为全面提高空中三角测量作业效率开创了一条全新的技术方法。依据多影像匹配理论,该系统还将航空影像间的自动转点与航空影像与已有正射影像间的自动匹配有机结合起来,提出了一种从已有的地理信息数据(正射影像和DEM)中快速提取海量的控制点的算法,通过空中三角测量方法快速解求新航空影像的外方位元素,为国家基本比例尺正射影像快速更新提供了技术保障。

当然,它的好处不止如此。在不断的创新中,课题组利用原创的广义点摄影测量理论极大拓宽了传统摄影测量理论的应用范围;基于有理函数模型实现了卫星影像与已有地理信息数据之间的全自动配准(无需人工干预)和快速定向;基于影像分块、多级图像尺度索引和64位寻址技术实现了海量正射影像的读写和漫游显示。此外,还从全方位上消除了数据融合时常见的重影现象等影像测量中的各种问题,极大地提高了正射影像更新的生产效率,也难怪在国家测绘局组织的鉴定会上,被与会专家一致认为“思想新颖、技术先进,整体上达到国际领先水平”。现在,该项目技术成果已经完全转化为商业软件产品,已配备广东、浙江、河南等多家测绘部门,并且已经在国家基础地理信息数据库更新、全国第二次土地调查等国家重大工程项目得到大规模生产应用。初步统计,已经完成各种比例尺(1:2000、1:10000和1:50000)正射影像近20000幅,实现产值近3000万元。其中,广东国土资源厅目前每年更新广东省17万平方千米的正射影像,生产效率较过去提高5~8倍。

项目完成后,该课题组又在2011年将研究视线转向“国产高分辨率遥感卫星影像的精确对地定位与地貌信息提取”,在两个半月内完成了全国范围的CBERS-02B正射影像的生产,将其定位精度由过去的2000米左右提高到15~50米之间。

在这一系列凝聚了他们心血的研究中,“自主知识产权”、“国产”等词赫然入目。“第一”的传奇已固定在过去,在“十二五”的新起点上,他们的希望依然是为国产影像测量贡献自己的力量。

专家简介

全息影像技术论文篇3

【关键词】遥感制图;地图制图;应用

测绘新技术的发展有效弥补了传统地图制图与土地规划方面的缺陷,使得土地规划管理与地图制图更加科学、实用。遥感技术是信息化时代产物,其具有效率高、信息量丰富、周期动态性等优势,现阶段遥感技术正向着科学化、信息化方面迈进,可以说,现阶段遥感技术是人类获取时空信息的有效手段与方式。

1 遥感技术概念及其应用发展

遥感技术rs,指的是远离目标物,通过遥感平台与遥感器接受物体电磁波,并将数据传输回地面,通过详细数据处理与分析,最终服务于用户。一般情况下,将这种接受信息、分析信息、处理信息、应用信息全过程称作是遥感技术。遥感技术资源比较丰富,而且,获得信息周期短、空间分辨率高。因其各种优势,遥感技术在环境监测、气象预报、资源规划与利用等方面得到广泛应用。现阶段,国内外充分利用遥感技术分析与监测地理资源信息,并准确预测发展形式,为各项管理工作提供客观数据。

2 地理信息获取中遥感技术的应用优势

2.1 地理信息调查中遥感技术的应用

地理信息调查指的是在实际土地利用基础上,以航空或卫星影像技术为依托,结合现阶段土地调查相关规定,对一定范围内的土地利用情况与更新情况,进行客观、全面调查。然后在此基础上建立健全完善的地图制图信息资源与影像资源,进一步实现我国土地利用图像与数据一致性的土地资源管理目标。结合全国土地调查情况来说,技术流程主要有几下部分:使用遥感技术获得影像资料并制作成基础图件。加强遥感影像与野外作业相结合,进行信息数据整理与分析。在此基础上,完善土地利用监测管理系统。对获得数据进行编辑与处理,有效地解决地理信息资源调查中精度差、任务繁琐等问题。

2.2 地理信息规划与勘测定界中遥感技术的应用

地理信息规划每一环节都包含大规模数据,比如说,土地资源位置、资源价值、资源数量等等。在进行全面的地图制图之前,必须做好详细的数据整理与分析工作。这样,一方面可以为土地规划提供客观、全面的数据,一方面,还可以对土地质量、性质进行参数分析,为土地资源规划奠定坚实的基础。在遥感技术支持下,直接获得全面的土地资源信息,然后经过自动化处理获得数字与图片结果。通过地理信息系统,建立完善的土地利用系统,全面分析与评估土地资源利用情况,形成土地资源利用数据库。

2.3 地理资源利用检测中遥感技术的应用

土地利用检测主要包括调查外业环节、测量外业环节、整理汇总环节、归档环节。在实际的土地利用检测过程中,可以充分利用遥感技术准确定位土地资源,进行外业操作。并将观测数据以及获得信息传输到流动站,经过gps观测,得到差分观测值,然后通过相对定位理论,估算流动站三维坐标。然后通过地理信息技术,对土地检查过程进行精准测量。

2.4 地理资源利用执法检查中遥感技术的应用

遥感获得数据一般具有地理坐标,在全球定位系统的精准定位之下,能够准确解译室内作业情况,进一步提高遥感技术的精确度与可靠性。加强全球定位系统、地理信息技术、遥感技术的三者结合,能对土地资源利用情况进行动态监测。通过遥感技术,来有效定位现阶段土地资源的利用与变化情况。通过全球定位系统,来准确获得土地利用变化数据,并对变化空间进行深入分析,进一步获得全新的土地利用数据。通过地理信息技术,来实现土地信息“可视化”管理,并对数据库进行及时更新,做好制图准备。同时,还能帮助执法人员对相关位置进行准确、及时定位,协助其进行核查与检查。

3 遥感制图在地图制图中的具体应用

现阶段,遥感制图的发展方向是在数字化环境中进行产品制作。在欧美的西方发达国家,已经有较为成熟的遥感影像软件,大大提高了制图自动化与智能化水平。现阶段,我国也积极展开了自主产权研发的遥感影像处理软件,在降低了人工干预的同时,大幅度提高了成图效率。

3.1 制作数字正射影像图

现阶段,作为一项重要的4d产品——数字正射影像图技术,已经逐步实现并得到快速发展。随着遥感处理软件

逐渐成熟与发展,数字正射影像图的制作变得非常简单。一般情况下,可以将数字正射影像图的制图模式分为两种类型。第一,单模型,在这种制图模型下,先建立单个的dem模型,然后通过单影像方式制作数字正射影像模型,或者说通过多影像方式制作数字正射影像模型。最后通过镶嵌环节,完成多影像拼接,最终形成正射影像。第二,多模型方式。结合图幅范围或者所需要的具体范围,直接生成立体模型,然后通过必要的编辑工作以及匹配处理建立相应范围。最后图幅范围内的正射影像正式生成。不管采用上述何种方式的模式,都必须在制图全过程中贯穿质量控制。

3.2 制作遥感影像地图

1)关于专题影像图具体分类

现阶段,大部分遥感影像图的制图产品都以专题形式为主。而专题影像图又可分为定性影像图与定量影像图两种。定性影像图主要显示空间上种类与现象的具体定位与分布。定量影像图主要显示数量现象的具体空间特性。

2)迭加专题要素与影像底面

对于每一幅专题影像图来说,迭加专题要素与影像底面是两个最重要的构成要素。在审判专题影像图时,需要将视觉与思维两者相互结合,由影像底图积极提供专题要素定位信息,由专题要素提供综合定量数据。可见,迭加专题要素的准确性以及选择影像地图的合理性,在很大程度上影响专题影像图的产生。

3)制作遥感影像地图的注意事项

制作专题影像图,需要结合不同专业的具体需求,在具体的遥感图像上通过叠加具体的专题信息,进而满足各行各业的具体需求。一般来说,构成专题影像图的方式包括以下几方面:①二维空间构图。②专题图形要素。③影像信息背景。同时,在编制与设计专题影像图的过程中,还需要严格遵照构图原则,加强专题要素与图像的独立与迭合。在整体的设计原则上,需要重视两者之间的平衡与协调,尽可能消除视觉混乱。

3.3 制作三维遥感影像图

数字高程模型以及遥感影像技术是三维地貌影像制作的重要数据,将其进行几何配准,这对于保障地图投影与坐标统一有非常重要的作用。现阶段,大部分的遥感处理软件与gis软件都可以生成三维地貌影像图。操作人员需要明确三维影像图制作目的,结合图形学以及计算机相关基本原理,生成三维影像图所需要的目标点、视角、光照模型、景深高程等因子。生成三维场景需要结合数字高程模型以及计算机生成,通过遥感影像填色然后生产三维影像图。

3.4 卫星影像辅助制图

获取影像。工作人员结合自身的实际需求下载相关影像资料。如果制作小比例的地图,只需下载ccd影像就可以,不需要下载hr影像。如果ccd影像达不到标准要求,则重新下载hr影像。通过这样的方式,一方面能有效节约下载时间,一方面能有效节约处理时间。

处理影像。处理影像是非常重要的环节,需要将ccd影像处理成不同波段的彩色图像,通过这种方式更有利于卫星综合信息的读取。合成图像之后,积极纠正图像比例,进一步生成精度较高的影像。若纠正之后的影像图依旧不清晰,可以使用ps等软件进行锐化处理,同时,进行调色处理,明显区分不同信息。同时,还需要注意进行投影变换,结合制图实际需求纠正影像资料。一般的出版地图,其对于精度要求比较低,而导航地图则需要高精度纠正。

绘图,鉴于不同绘图软件的各个特点,不能只绘制需要对象,还需要尽可能绘制出周围参照对象,尤其是对于持续更新的数据。

4 结语

综上所述,本文针对遥感技术概念、地理信息获取中遥感技术的应用优势开始入手分析,从三个方面:制作数字正射影像图,制作遥感影像地图,制作三维遥感影像图,详细论述了遥感制图在地图制图中的具体应用,旨在为一线工作提供理论指导。

【参考文献】

[1]司连法,吴川.遥感影像辅助地图制图的研究和应用[j].测绘通报,2011(03).

[2]王建敏,等.遥感制图技术的现状与趋势探讨[j].矿山测量,2009(12).

[3]方碧云.利用卫星影像实现gis电子地图的制作和快速更新[j].城市勘测,2008(15).

[4]胡辉,谢梅生,蔡斌,等.gis技术在县级土地利用总体规划修编基本农田划定中的应用:以江西省安义县为例[j].中国土地科学,2008(13)

[5]丁莉东.测绘新技术在土地规划与管理中的应用[j].安徽农业科学,2010(24).

[6]郑泽忠,范东明,杨武年

,等.3s集成技术在土地利用动态监测中的应用[j].西南交通大学学报,2009(12).

[7]刘旭.第二次全国土地调查土地利用现状数据缩编项目成果质量检查与评定的探讨[j].测绘与空间地理信息,2011(08).

全息影像技术论文篇4

关键词:图像融合; ASTER ;SPOT5

Abstract: by using the PANSHARP algorithm, the ASTER15 band and SPOT5 panchromatic band fusion, in improving the image resolution at the same time, the greatest degree of retaining the original image information. Provides remote sensing image of high quality for land resource survey.

Keywords: image fusion; ASTER; SPOT5

中图分类号: TN822 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1 引言

近年来,遥感技术获得了迅猛发展,各种面向复杂应用背景的多平台、多时相、多光谱和高分辨率卫星遥感系统也随之大量涌现,它被广泛地应用于地表植被的分类和环境观测等领域。利用图像处理技术,进行不同光谱与空间分辨率遥感图像的融合,可节省大量的研究经费。因此,基于多传感器的信息融合理论,多源遥感影像信息融合研究,于20世纪80年代应运而生,并成为目前遥感图像处理的重要研究手段[8]。多源图像融合属于多传感器信息融合的范畴,是指将不同传感器获得的同一景物的图像或同一传感器在不同时刻获得的同一景物的图像,经过相应处理后,再运用某种融合技术得到一幅合成图像的过程。多幅图像融合可克服单一传感器图像在几何、光谱和空间分辨率等方面存在的局限性和差异性,提高图像的质量,从而有利于对物理现象和事件进行定位、识别和解释[1]。

以往对于多源图像融合的研究多集中在同一卫星不同传感器的图像融合上,如SPOT5全色光和多光谱图像融合。但这类传感器获取的图像光谱覆盖范围较小,多在可见光范围;光谱分辨率较低,多光谱图像通常由3个或率多于3个波段构成。而具有较广光谱覆盖范围、较高光谱分辨率的图像通常空间分辨率较低。为获取高空间分辨率、高光谱分辨率的遥感图像,本次研究将由两种卫星获取的图像进行融合,并对融合方法的选取、融合过程的关键技术等问题进行了讨论。

2 多源图像融合关键技术

与同一传感器获得的图像相比,不同传感器获得的图像所提供的信息具有冗余性、互补性和合作性。因此,将多源遥感图像各自的优势结合应用,获得对环境正确的解译是极为重要的。多源遥感图像融合则是富集这些多种传感器遥感信息的最有效途径之一,是现代多源数据处理和分析中非常重要的一步[2]。

其关键技术[3-6]主要包括:数据配准、融合模型的建立与优化,以及融合方法的选择。

2.1 数据配准

各类不同来源的遥感图像数据,因轨道、平台、观测角度、成像机理等的不同,其几何特征相差很大。在图像数据融合前,必须首先进行数据配准,即解决各类遥感图像的几何畸变,实现以几何纠正为基础的空间配准,以达到同一区域不同图像数据地理坐标的统一。它涉及到几何纠正模型、重采样方法、投影变换、变形误差分析等问题。

2.2 融合模型的建立与优化

充分认识研究对象的地学规律和信息特征;充分了解每种融合数据的特性(空间、光谱、时间、辐射分辨率等)及适用性、局限性,通过多源数据的相互补充,以提供更多更好的数据源;充分考虑到不同遥感数据的相关性以及数据融合中所引起的噪声误差的增加,确定融合模型提取有用信息、消除无用信息,实现融合后数据的互补与信息富集。

2.3 融合方法的选择

根据融合的目的、数据源类型、特点,选择合适的融合方法。融合方法大体上可以分为3类:彩色技术,包括彩色合成、IHS变换、YIQ变换;数学运算,包括加与乘、差值与比值、混合运算;图像变换,包括主成分分析、相关分析、回归分析、滤波分析、小波分析以及其它的一些方法[3]。

3 融合方法

在本次研究中,遥感图像将应用于国土资源调查领域,需要将ASTER数据与SPOT5数据进行融合处理。SPOT5传感器由法国国家空间研究所(CNES)构思和设计的,于2002年5月4日成功发射,全色的影像分辨率为2.5 m,数据格式为8-bit无符号整数。ASTER(高级星载热发射和反射辐射仪)是涵盖可见光到热红外15个波段,集空间、光谱和辐射高分辨率多光谱传感器,包括3个15 m空间分辨率的可见光和近红外波,6个30m 空间分辨率的短波红外波段以及5个90m 空间分辨率的热红外波,数据格式为16-bit无符号整数。

鉴于以上数据差异较大,本次研究选择PANSHARP方法对其进行融合处理。

PANSHARP使用自动影像融合算法,用来融合高分辨率全色和多光谱影像,从而得到高分辨率彩色影像,通常称作全色锐化(pan-sharping)。它是一种基于成熟的最小二乘法,在原始多光谱、全色和融合后影像间寻求最佳近似灰度值关系,以达到最佳的色彩表现能力的算法。 其优势在于其算法简单和功能多样上。它可以使用任何数据类型,包括8-bit无符号整数、16-bit有符号/无符号整数、32-bit浮点数,而且高效计算。同时,它也可对同一传感器同时相影像或不同传感器影像进行融合[7]。

4 实验

4.1 实验数据

本次研究选择SPOT5全色光波段与ASTER数据进行融合处理。高分辨率数据采用SPOT5全色光波段,分辨率为2.5 m,使用图像轨道号为280/260,图1a;多光谱数据采用ASTER数据,对所有15个波段进行融合,轨道号为204/76,图1b。

图1aSPOT5全色图像图1bASTER假彩色图像

4.2 几何校正进行

图像几何校正分为两步进行。ASTER数据的可见光波段与短波红外、热红外波段不是同时获取,在时相与空间位置上存在一定差异。其数据在使用前需要将不同波段校正至相同位置,此为校正第一步,本次研究以分辨率最高的可见光波段作为理论值,对其他波段进行校正。第二步,以SPOT5数据作为理论值,对ASTER数据进行校正,校正误差在5个像元内。

4.3 融合处理

利用PCI软件,独立融合模块PANSHARP对ASTER数据15个波段进行融合处理,处理结果如图2。

图2 ASTER融合假彩色图像

4.4 效果评价

通过融合处理,提高了图像的分辨率,城镇街道、乡村小路清晰可见,图3a;并从原始图像中提取了大量的信息,通过目视可以清楚的分辨图像中的河流、沙漠中的河道,界线清晰,图3b。本次融合达到研究的预期目标。

图3a融合后的小镇图3b融合后的河流

5结论

本次研究将ASTER和SPOT5数据进行融合处理,在提供图像分辨率上取得很好的效果,并很好的保留了原始图像信息。但在评价方法上过于单一和主观,在今后的研究中,应多使用更加客观地评价方法,从而更精准、全面的对融合图像进行评价,为改进融合算法、提供融合效果提供依据。

参考文献

[1] 郁文贤,雍少为,郭桂蓉.多传感器信息融合技术述评[J].国防科技大学学报,1994,16(3):1—11.

[2] 孙洪泉,窦闻,易文斌 遥感图像融合的研究现状、困境及发展趋势探讨[J].遥感信息,2011,1:104-108

[3] 赵英时.遥感应用分析原理与方法(M].北京:科学出版社,2003

[4]美]John R.Jensen著,陈晓玲,龚威,李平湘等译.遥感数字影像处理导论[M].北京:机械工业出版社, 2007.

[5]费鲜芸.高分辨率遥感影像在城市绿地信息提取中的应用研究[D].山东,泰安:山东农业大学,2006.

[6]陈超.像素级遥感图像融合方法研究[J].信息技术,2008,5:30-34

[7] P C I ( 北京) 科技有限公司, PCI Geomatics培训教程

全息影像技术论文篇5

高新科技催生的跨媒介舞台表现形式,是艺术创意产业中深具活力和潜力的部分,标示了数字艺术发展的未来。从新媒体的产生、发展到普及化,跨媒介数字艺术正在成为现代大型舞台表演设计中的新宠。本文初步探索了LED显示技术、声光电数字技术、混合现实技术、全息影像技术等数字艺术前沿手段在现代舞台设计中的创新性应用。

[关键词]跨媒介 数字艺术 舞台设计

新媒介技术的强势崛起带来了人类生存方式的全面变革, 一种现代科技与艺术手法相结合的新型文化业态——“数字艺术”应运而生。广义的数字艺术以数字技术为载体、以互联网为媒介传播手段的艺术创意及表达方法,是艺术、科技、文化、传媒、影视等领域的高度融合和交叉,包括交互媒体、数字影像艺术、虚拟现实、新媒体艺术等。相对于传统艺术,数字艺术在传播、存储、复制等各方面都具有不可替代的优势。现代舞台表演为数字艺术应用开辟了一个巨大的潜力市场。随着新媒体手段的日益丰富,更多的艺术表达形式开始使用数字化展示方案,跨媒介数字艺术给舞台表演注入了一股新的活力,使舞台设计出现了革命性转型。以2008年北京奥运会和2010年上海世博会的开幕式、闭幕式表演为标志,中国的跨媒介数字艺术走向了国际舞台。从数字艺术的产生、发展到今日的广泛运用,跨媒体艺术正在成为大型舞台表演设计中必不可少的中坚力量。有机融合多元艺术表现载体和形式,能够有效突破单一艺术的表现局限。为此,本文初步探索了LED显示技术、声光电数字技术、混合现实技术、全息影像技术等在现代舞台设计中的创新性应用。

LED显示技术的诞生,深刻影响了舞台装饰艺术。近年来,LED屏凭借着高亮度、低电压、功耗小、寿命长、容易拼接等优势,被广泛应用到舞台设计中。高亮度可以让舞台更加绚丽多彩,易组合拼接更是赋予舞台灵动和生命。LED屏可按需被打造成各种形态,既能作为背景屏使用,也可作为舞台道具被随意装饰和布景,具有很大的可塑性。而低能耗、性能稳定、寿命持久又是舞台安全的最佳保证。高性能的全彩LED屏一出现即成为舞台设计的新宠,从小舞台剧到大型文艺会演,它的身影都异常璀璨。

声光电的技术嬗变与舞台效果的发展是并存的。目前,舞台声音的运用也融入了高新科技成分。跨媒介技术使舞台的纵深空间大大拓展,舞台音效的层次也更加丰富了。数字技术业已成为舞台音效的重要表现手段。例如,八声道可以营造出一个立体的空间声音场,其间的观众能清晰听到雨水沿着屋檐的铁皮雨管从左边流到右边,能听到风从左边的树梢上吹过,亦能听到右前方鸟儿的啼鸣。以往这些根本不可能实现的感受,现在通过多声道的控制,完全能为观众营造极致的现场视听效果。舞台布光系统作为演出空间构成的重要组成部分,是根据情节发展对人物内心和特定场景进行的全方位灯光设计。有一套名为“WYSIWYG”(What You See is What You Get)的艺术灯光三维设计软件,可帮助灯光师在完全没有设备和环境的条件下,根据现有环境结构图与设备清单,利用电脑虚拟技术,在电脑上组合每场演出所需的舞台大小、形状, 再配上吊挂、各类灯具,经过配接、加上回路、色彩,可模拟真正演出时的一切效果。以百老汇的经典名剧《猫》为例,运用声、光、电等各种现代技术手段创造出梦幻般的舞美效果,其强烈的视听冲击力让观众真正置身于猫的世界。从天而降的大鞋、巨型下水道口、猫通向天国的长廊,这些大型道具在全电子控制下制造出让人瞠目结舌的视觉效果。

舞台虚拟互动系统结合了多媒体技术、网络技术、数字图像技术,其核心技术是“混合现实”。混合现实技术通过计算机产生影像,提供给观众一个可感观的虚拟客观世界。这种技术缩短了虚拟效果和现实混合的后期制作时间,让人身临其境地感受到现实环境和虚拟物品的同时空特质。现代大型舞台表演的多媒体艺术囊括实时混合现实的尖端技术,将有利于虚拟世界和真实世界的融合,让人们在现实世界中“身临其境”地感受虚拟空间所存在的事物,给观众带来更强的感官感受和更具吸引力的舞台意境。近年来,戏剧界不断进行多媒体戏剧的尝试,在作品中已采用了一些影像与互动媒体技术作为叙事表现手段,将248影像与表演两个空间互相交错,演员可以与电脑制作出来的虚拟角色在舞台上进行对话交流甚至舞蹈,营造出更多元的艺术体验。譬如,中国音乐剧《蝶》就将先进的混合现实技术和动漫技术融入剧中,以全息虚拟造像的影像技术来代替演员和LED大屏幕动画出场,无论从哪个角度来看,舞台空间都得到了更大的扩展,让人赞不绝口。

舞台三维仿真技术可以大大提高舞台控制系统的可视性和便捷性。使用者可从多个视角、多个层次来观察单个舞台设备,还能观察设备之间的位置、互联等关系,在第一时间从虚拟模型中获得足够的数据。操作人员可以任意移动、缩放及旋转画面,可从任意视角对任意设备及相关环境进行观察。在标准的虚拟现实控制系统界面,操作人员能通过友好的界面任意选择、查看想要得到的设备信息;另外,还可根据客户的要求,直接从3D画面中选择设备及提取设备参数的功能。虚拟场景、表格及选项菜单相结合,使3D控制系统可以实现设备操控的“所见即所得、所见即所想”,所有舞台机械设备的运行状态都以最直观的方式呈现给客户。2010年日本世嘉公司举办的一场名为“初音之日”的3D全息影像演唱会就充分展示了跨媒介艺术创意方法集成的舞台效果。此次演唱会采用了一款3D全息透明屏幕来全方位显示“初音”这个虚拟的3D卡通动画人物形象。观众无论从任何位置观看,舞台上投射出来的虚拟动画人物都是明亮、清晰、完整的影像。全息投影技术营造出一个完全虚拟化人物在现实舞台上的表演。全数字化的交互体验不仅更人性化,而且带来了各种触控程序开发的可能性。

总之,高新科技催生的跨媒介舞台表现形式,是艺术创意产业中深具活力和潜力的部分,标示了数字艺术发展的未来。为了创设前卫性、艺术性、感染力强的高端数字化舞台展示平台, 开发具有独特艺术风格的表演模式及技术应用是设计的关键环节。若能集合4D技术、实时在线剪辑技术、虚拟现实技术、全息投影技术等最前沿的舞台技术手段,再配以灯光、音效等数码编程,就能实现舞台效果的自动化、程序化控制,从而提升舞台表演的眼球引爆力和情境感染力。

固然,科技是引导整个数字艺术发展的关键要素,但要让尖端数字技术服务于舞台效果,还必须集合独具创意的人文思想和艺术化的表现手法。多元化的数字技术为舞台艺术的发展提供了更广阔的平台,而艺术的革新也将带动舞台技术走向更具人性化、体验化的未来。尤其是现代大型精品舞台表演集成项目的跨媒介艺术设计,更需要全方位整合音乐、舞蹈、戏剧、影视、动漫、虚拟表演、舞台美术、数字媒体、立体仿真等多元化的舞台元素,更需要探索既突出艺术本体又符合时代需要的艺术创新样式,拓展舞台或实景演出的展示空间,展现舞台魅力。

参考文献:

[1]李四达.数字媒体艺术概论[M].清华大学出版社.2006.

[2]李四达.数字媒体艺术史[M].清华大学出版社.2008.

[3]尹韵公主.中国新媒体发展报告(2011)[M].社会科学文献出版社.2011.

全息影像技术论文篇6

关键词:卫星影像;地图制图;应用

随着国民经济的快速发展和我国城市化进程的不断加深。传统的地图产品已经无法满足城市发展的需要了。传统地图更新的方法也无法满足现代城市规划、建设的需要。遥感技术的诞生符合这这一发展趋势。卫星遥感技术就是结合了计算机技术、光电技术、航空技术和遥感技术,它具有快捷方便、实时性的特点。该技术特点决定了卫星遥感技术大量应用在城市数字地图的更新中。传统的制图方式是先对当地的地理信息进行收集、整理,然后在地图的绘制的过程中,将其表达在地图上,并且通常情况下这种对信息的表达的方式一般是使用遥感影像技术将变化的区域的信息进行准确的表达。

1 传统的制图中的不足之处

应用传统的信息地图获取有效的地理信息是人们认识世界的客观方式。在计算机技术应用前,人们对信息的采集都是使用简单的仪器操作和手工的制作。庞大的计算量使得有些信息没有办法进行分析或者是没有办法计算。传统的制图方式是用手工的发展起来的,一直到上个世纪才产生了机器制图。传统的制图方式其主要是有以下几方面的不足。

一是其生产的周期很长,并且针对一些特定的制图要求其所需要的周期很长。

二是其成本比较高,调绘人员其需要身临现场进行勘察,这就需要交通费、差旅费等,所以,这就需要较高的成本。

三是信息的获取比较滞后。

四是精确性比较差,传统的方式的精确性比较差,不能很好的划分其河流的走向,以及行政区域的划分等。

2 卫星影像制图的优势

2.1 像幅面积比较大,宏观性很强

陆地卫星的影像如果是185km*185km,其覆盖的面积就可以达到34225平方公里,实际的卫星影像的就是3600平方公里左右。这种大视野的观察自然景观,就像是一副巨大的画作,实现了遥感平台影像的逼真和宏观展现。这种遥感的影响实现了人们宏观观察地球的愿望,可以将综合的概括景观在人们的空间的识别和对其地面的景观细节地方表现的很好。

2.2 影像的多波段性

遥感影像的记录信息可以通过多种的电磁波实现,不同的影像其具有不同的波段。这些实际的信息就体现在这些波段中。并且因为影像具有多光谱特征,就会使得其所含有的信息量不断的增加。

2.3 不受地理位置的限制

卫星影像其获得信息不受国家和地区限制,其可以在不同的地区取得其所需要的信息影像。

2.4 成本比较低

根据相关的调查显示,就整个西半球而言,对其进行航空的相片拍摄制图其大概需要3亿美元,但是单纯的使用卫星像片的编制就只需要用3000美元。

3 卫星影像辅助地图制图的方法

首先是获取影像的实际信息,下载影像一般都是在中国卫星资源部门中心下载,并且这种影像其是有两种模式,一是HR影像,一是CCD 影像。这两种影像其分辨率各有不同。按照其制图的需要选择合适的模式。综合考虑其需要下载的时间和其比例尺的大小。

其次是卫星影像的处理。在对其进行了CCD的影像处理后,应该对其进行波段的合成。然后根据其比例尺的大小对影像中的信息进行纠正,并且根据其清晰度的不同对纠正过后发生模糊的影像进行PS处理,这样就可以调整其颜色,使得其可以明确的区分不同的地区的地理信息情况。除此之外,投影变化也是一种方法,其对不同的用户地图数据进行不同的信息投影方式,实现对其的卫星影像的变化,这样就可以实现对地图数据信息的纠正,保证其数据的准确性。纠正的过程中需要充分地考虑其制图的需求,根据实际的工作量的要求选择合适方法进行制图,对于一些精确度要求并不高的制图,可以对其进行粗略纠正。并且在实际的数据制造过程中,实现对其新的道路塑造。

最后是绘图。绘图主要有两种形式。一是通过应用软件对卫星影像进行处理。这些软件可以是专业性质的软件也可以是自己开发的软件,根据其矢量信息进行数据绘制,并且在数据的地图库中进行矢量处理,实现对其的地图的绘制软件的影像处理。其次,就是对制图中导入后的影像进行处理,这也是根据其制图的实际的应用,将其作为底图进行量化处理。需要注意的是,不同的制图软件其在矢量化的方法中存在很大的区别。绘图的过程中,不能对所需的对象进行绘制,其需要对其参照物也要绘制出来。并且根据其数据中的已经存在的对象要进行定期的更新,这样才能对其误差进行定期的验证,纠正其中存在的一些小的偏差。

4 地图制图与其他学科的联系

地图制图实际上和很多的学科都有着直接或者是间接的联系,但是总体上来看,地图制图和地理学以及测量学之间的关系更加的密切。比如在测量学方面,测量就为地图制图提供了地面的测量原型以及相关的数据信息等。总体来说,地图制图学的地图投影就是把数学作为一项工具,阐述了其中的使用方法。在地图制图中的其他信息应用上,还涉及到概率论、统计等知识。因此,地图制图还会涉及到数学、计算机科学等。

5 卫星数字制图自身的优势和发展

地理信息在空间中数据的传输和表达是GIS系统主要功能,这体现了GIS的使用功能。要想将数字地图制图和地理信息系统之间进行科学的结合,就需要克服当前地理空间信息可视化面临的一切困难,实现在卫星数字制图方面应用范围的拓展。

实现地图制图的数字化和虚拟化发展,实际上要想提高网络和虚拟地图的发展的速度是需要数字地图作为背后的推动者不断协助工作的,这样才能实现自动化制图的发展速度的提升。

推动数字地图自动化制图发展。当前全球信息化、数字化发展背景下,空间信息的地理技术、3S合成技术在一定程度上推动了数字地图的发展。

6 结束语

天气的变化可能会影响到卫星的作用,也就会影响到制图中的卫星影像的清晰程度,可能就会导致其效果不明显。并且在多云的天气,其可能就会因为云朵的遮挡无法使用。所以,在地图的制作过程中,我们只能把它当做一种辅的手段,其并不是万能的。其次,在使用这种功能的时候,应该重视保密性,卫星影像可能就会导致其有很多的信息包括一些私密的信息,尤其是国家的机密,这需要实际的工作人员对保密性工作了解透彻,及时的对影像信息做出甄选,避免其发生违反法律的行为。当然,随着社会经济的不断发展,现有的绘制技术有一天也将无法满足现实的需要,所以需要研究人员加强测绘技术的研究,确保城市数字地图的更新符合社会发展的需要。

参考文I

[1]张稳,郭晟,王少华.影像地图技术构建可视化地下空间管理[A].第一届全国工程安全与防护学术会议论文集[C].2008.

[2]范业稳,张煜辉.信息化测绘体系中数字线划图分类代码的设计[A].中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C].2007.

[3]花存宏,杜清运.电子地图制图工程建设探讨[A].首届长三角科技论坛数字区域建设与地理空间技术论坛优秀论文集[C].2004.

全息影像技术论文篇7

随着科学技术的发展,新的媒介形态层出不穷,影像广告也在这种新环境下迅猛发展,它不但带来了大量的资讯信息,还逐步影响着人们的思想和日常生活行为。它将超越传统影像设计的概念,涵盖人类的全部感官。文章以新媒体为背景,对影像广告的发展趋势、特征及其与新媒体的关系进行简要的论述。

关键词:

新媒体;影像类广告;特征

在新媒体语境下,影像技术迅速发展,文字在信息传播中由中心走向边缘。在此背景下,影像广告成为广告中的重点,相比传统广告具有相当大的优越性。作为实用美术之一,新媒体广告在包含各种设计要素的同时,更肩负着连接艺术与新媒体的重任。目前,西方一些国家的新媒体影像广告发展已经非常成熟,新媒体的技术支撑体系已经比较完善,这是国外新媒体发展的先决条件。随着竞争的加剧,新媒体影像广告企业将呈现出两极分化的现象。少数大型新媒体影像广告企业凭借投资、技术和人力的优势,在市场竞争中具有明显的优势。部分小的新媒体企业只能依靠更加细化的市场维持生存。

一、新媒体影像广告特征

新媒体是在新技术体系支撑下出现的形态,如数字广播、电子报刊、智能手机、微信、微博、数字电视电影、触摸媒体等。相对于户外、广播、电视、报刊四大传统媒体,新媒体被称为“第五媒体”。

随着新媒体的发展,人们更加倾向于视觉和听觉相结合的广告表现形式,这时,影像广告便应运而生。可以说,新媒体是促进影像广告发展的先决条件。同时,影像广告的发展壮大也必然刺激新媒体发展成熟。随着科学技术的发展,消费者越来越乐于分享商品的正面或负面消息。这使广告受众不仅是消息的接收者,也可以成为消息的者。如,利用大家常接触的微博、微信等,受众可以将自己喜爱产品的信息分享给其他人。受众对影像广告的认知达到了一个前所未有的高度。一方面,传统媒体平台上的一些大众广告过于枯燥,且趋于同质化,从而使受众产生审美疲劳,急于寻找独特的非传统风格的广告;另一方面,受众在众多的媒介中能够轻易获得相关商品的详细信息,因此,受众对广告关注的焦点不会局限在其所的产品信息上,更希望从广告中找到更多的人情味。在新媒体语境下,影像广告的优势主要表现在传播的方式和速度、互动、时空范围、受众群体、呈现效果等方面。

新媒体语境下的影像广告利用互联网和通信卫星打破时间、区域的限制,只要有相应的信息接收设备,人们在任何角落都能够了解由新媒体传递的动态影像广告信息。影像广告除了要具有给受众传达一定信息的基本功能外,还要在艺术形式上有所创新,让影像广告的受众获得美的感受。新媒体影像广告在艺术造型上越来越呈现出对影像特效技术的依赖,设计者通过富有创造性的想象,以及对制造视觉感官刺激的追求,创作出视觉盛宴。

二、新媒体影像广告的艺术表现

广告要想避免给人留下粗制滥造的印象,不仅要追求带给受众感官上的愉悦,更要能够使受众悦心悦意,进入广告艺术美的更高层次。广告艺术表现的表层结构是广告的视觉形象层。广告的视觉形象是广告给人们的第一视觉印象。好的影像广告能给予观众视觉享受,引起观众的兴趣,最终给观众留下深刻的印象。只有视觉元素被赋予独特的创意和优秀的设计,具有强烈的视觉冲击力,让人产生新奇独特的感受,才意味着这条广告获得了初步的成功,拥有了视觉艺术美。视觉广告表现艺术的第二个层面是幻想,主要由联想、想象、感觉等共同作用于形象,使主体延展出多层意味,给观众一种貌似真实的虚幻形象。幻想的意义在于挖掘产品的深层形象,开拓受众的心理空间。广告幻想的美是模糊的、间接的、具有体验性的,使观众一看到广告就会产生某种心理变化。意象是影像类广告艺术的最高境界。广告意象旨在从宏观的角度表现人与物的关系。意象美是符号性、边缘性和礼节性的审美,引导一种潮流趋势。

三、结语

随着数字设备的发展和网络状况的改善,加之目前国内的新媒体技术已经发展得相当成熟,人们将更多地利用各种终端设备在各种场合搜索想要的影像广告内容。新媒体的出现,使影像广告的发展与传播有了质的发展,影像广告的视觉文化将文化与艺术、艺术与媒体紧密联系在一起,从而促进人与人之间的互动、沟通与理解。新媒体环境下的影像广告前景是美好的,各种新的媒介与广受欢迎的广告表现形式相结合,会给人们带来更多的视听盛宴。

参考文献:

[1]宫承波.新媒体概论.中国广播电视出版社,2012.

[2]胡正荣,戴元光.新媒体与当代中国社会.上海交通大学出版社,2012.

[3]崔晓文,李连璧,吴琳.广告学概论.清华大学出版社,2009.

[4]高金萍.西方电视传播理论评析.中国传媒大学出版社,2008.

[5]陈培爱.广告传播学.厦门大学出版社,2009.

全息影像技术论文篇8

关键词:公路勘察;遥感技术;公路勘察设计;应用

1 遥感技术在各行业中的应用

1.1 遥感技术

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术,例如航空摄影就是一种遥感技术。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节,完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测,获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等。遥感技术已被应用于国民经济的各个领域,包括资源评估、环境监测、灾害预警及其他地物变化的分析等。随着遥感技术应用的广度和深度发展,遥感技术的用途将大大扩展。

1.2 3S技术

3S技术指的是RS(遥感技术)、GRS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)技术。3S技术融合了现代通讯技术、计算机科技技术、卫星导航与定位技术、传感技术及空间技术等,具有信息采集、模拟制图及模型分析等多种功能。在实际应用中发现,融合3S技术能够为公路勘察技术功能、数据资源的共享、结合提供有效的支撑。在利用GPS技术与RS技术探测公路实际情况时,可以使用相关资料及时获取地理信息的三维图像,并输出地形的三维模型,有助于了解公路工程地形的实际情况。利用RS技术与GI技术时也可以获得相对精确的勘探设计地形模型,有助于优化选线,这对于提高勘察设计效率有着重要意义。遥感与3S相结合,经过技术集成和开发,在实现信息分析解译、完成山区、沙漠、黄土沟壑区高速公路方案优化方面,有事半功倍的效果。

2遥感技术在公路勘察设计中的应用

遥感图像信息的宏观真实性、实时性和信息丰富性,为资源环境调查及公路工程勘察设计提供了最方便快捷、准确实用的依据。而3S与3D(三维地模-数字地形模型)技术相结合,可以生成公路设计区真实地貌景观,是全面认识公路交通自然环境,提高公路勘察设计水平的先进技术。

2.1遥感技术与公路测绘

遥感技术在公路测绘中得到了广泛应用。早期的遥感资料由于受分辨率的限制,近年来,由于采用了新的技术思路,在大比例尺测绘和地质制图中,遥感与地质测绘的符合程度和可兼容程度有了很大的改进,但在如何充分发挥遥感地质的认识上仍有待统一,否则遥感地质将无法健康发展下去。遥感在测绘中主要被用来测绘公路地形图、制作正射影像图和经专业判读后编绘各种专题图。而常规的测量方法不仅工作量大,而且还存在一些很难测定的空白点,遥感技术的发展恰恰能够弥补这些不足。

2.2 遥感技术与地质勘察

传统的工程地质调绘(地质测绘)是依靠技术人员的野外作业来实现的,费时费力,效率不高,而且由于人的视野受到地形和植被的遮挡,许多地质问题不易观察搞清。遥感图像信息的丰富性,为工程地质人员提供了最直观调绘依据,可以大大加快工作的速度。我国公路遥感技术应用开始于1990年代中期,主要利用遥感信息调查路线带工程地质及不良地质现象。遥感技术具有宏观性强、影像逼真、信息量丰富等特点,对地形地貌、地质构造、不良地质和特殊地质均有比较直观的反映,在工程区域地质条件评价、公路走廊带选择、路线方案比选、病害成因及其影响评价方面具有常规手段和传统方法所无法比拟的优势。在实践的操作当中需要结合地质地貌的特征,运用地形的基本条件,开展路线的平纵勘察以及方案的设计。针对路线的设计,需要适应地形的特征,而不应当刻意的、片面的、过分的追求设计的高标准。一般来讲设计的实际标准不能小于规定的标准,并且加大设计方案的比较和选择力度,对一些有价值的设计方式需要进行深入的分析与勘测。针对不良的地质施工环境,诸如采空区以及岩溶地区等等,还需要运用现代化的新型技术,航测数模技术以及航测遥感技术等等,通过计算机技术来计算出最佳的地质设计路线,进而在设计和施工的过程当中合理的避开一些较难进行防治的复杂路段,达到方案优化的目的和效果。

2.3 遥感技术与公路选线

公路选线是公路勘察设计的重要环节,要求设计的路线方案既经济合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,对高新技术勘察手段的应用要求也越来越高。遥感技术通过遥感影像和遥感数据,对公路工程的地质情况进行分析,结合现场地质勘察以及钻探技术,可以帮助地质勘测人员完成对公路沿线工程地质、水文地质等的分析和判断,提供给路线设计人员进行地质选线。在该工程中,需要首先对公路沿线范围内相关的卫星影像资料、遥感数据资料以及地质资料等进行收集和整理,然后利用高分辨率卫星影像以及多光谱卫星影像等,对公路的地质地貌、构造分布、工程地质条件等进行全面细致分析,从而为路线方案的选取提供有效的参考依据和建设性意见,确保公路路线的合理性。

2.4 遥感技术与公路隧道选线

高等级公路隧道规模一般比较大,随着长大隧道的出现,投资巨大,选择最优线位往往可以节约数千万甚至数亿元的投入,其意义是非常重大的。遥感技术在公路隧道的选线优化工作中具有关键作用。高等级公路施工过程中隧道的占得部分规模较大,随着大隧道的出现,投资金额的增长,如果选择最优线位通常可以节约将近数千万甚至数亿元的投资款,有非常重大的意义,由此可知,遥感技术在公路隧道的设计的选线优化工作中起到了很关键的作用。

结束语

应用卫星多光谱遥感、微波遥感探测技术对公路规划勘察区进行工程地质环境、隐伏构造信息及不良地质信息分析技术的研究,开展了3D-GEO系统软件开发及其在公路工程深部立体图形图像解析及选线中的应用研究,为优化公路规划设计方案,提高勘察设计质量和速度提供技术支持。在公路工程地质勘察应用中取得了较好的效果及显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]袁江红,杨厚波.测绘技术在公路勘察设计中的应用[J].科技资讯,2006(28):17-18.

[2]戴文晗.遥感与3S技术开发及在公路勘察设计中的应用[A].第一届全国公路科技创新高层论坛论文集新技术新材料与新设备卷[C].2002年.

[3]杨长根,陈彦恒.现代测绘技术在铁路勘测设计一体化中的应用[J].铁道勘察,2009(4):67-69.

[4]刘晓东,刘玲.数字测绘成套技术在四川绵茂公路勘察设计中的应用[J].公路,2012(5):57-60.

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