全息影像范文

全息影像篇1

关键词：全息虚拟影像技术；舞台设计；应用；变革

中图分类号：J813 文献标志码：A 文章编号：1007-0125（2014）10-0133-02

以计算机技术应用为基础的第三次工业革命浪潮对人们的生活无论是深度、广度方面都产生革命性的变革与影响，也彻底改变人们的生活方式与思维习惯。对于传统戏剧艺术比较悠久的中国来说，数字技术的出现也让我们面临着前所未有的考验与压力。全息影像技术作为一种新的技术手段大大拓展了舞台设计的美学基础与假定性的突破。不仅拓展了舞台设计传统意义上的时空演绎局限，也给观众营造出异样的视觉体验。使得富有传统艺术感的舞台设计更加具备现代感与时代感。“全息”投影数字技术的应用所产生的艺术效果与作用以及作为全媒体时代背景下在舞台设计领域的应用必将为其带来一种全新的审美态度与审美法则。

一、关于全息投影数字技术本身

全息投影数字技术也被称为虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实三维图像的记录与再现的技术：作为一种近年来新兴的高科技技术最初由英国科学家斯盖伯发明，并广泛应用于社会生活的诸多领域。全息投影技术突破了传统意义上舞台设计视听语言的限制，广泛拓展了舞台设计空间成像、纵深以及空间感和透视感的营造，从而被广泛应用于舞台设计中。不仅可以产生立体的空中幻想还能使其与表演者产生互动，拓展了观众与表演的观演关系，创造出令人震撼的演出效果，因此被广泛适用于多种大型的舞台设计工作。捷克舞台设计家约瑟夫・斯沃博达曾说过“戏剧意味着活动和运动，它是活的东西”因此，他经常使用光柱、光幕。光墙和镜面反射、投影等一系列纯粹的舞台光的造型创造出“光的戏剧”。全息投影技术不仅仅在舞台设计领域，更是广泛应用于广告、演出、时装表演等领域。全息虚拟影像技术运用于音乐演唱会能营造震撼的视觉效果表明其以一种全新的方式融入到大型的演艺活动中强烈的冲击着传统意义上舞台设计中声光视听语言的审美态度。

二、传统意义上的舞台设计与艺术审美

舞台设计是一门广泛融合了绘画、文学、表演、音乐、建筑等多种元素的综合艺术形态，它们共同围绕舞台特有的艺术空间营造出一个主题氛围。舞台设计是在特定的美学思想与法则支配下对演出空间的构建与组合，不仅仅是单纯的空间、形状、质感、活动与造型而是蕴含着深刻的哲理内涵。纵观舞台设计的发展大致经历了平面化、静态化、讲究画面感的装饰性透视布景到写实主义布景，最后发展到与演员有机结合的立体装置布景。相较于传统舞台较为单一的表现形式，现今以交互性为主的舞台设计形式结合了较为先进的新技术与材料，舞台成为整个设计空间中时空的融合载体。随着科技的迅猛发展，当代的舞台设计在传承与革新中，不断的呈现出多元、多样、开放与创新的倾向。使得全息投影技术在舞台设计中的应用成为必然。

三、全息投影技术对舞台设计的突破

全息投影技术在舞台设计中的运用突破了传统意义上戏剧表演的局限，实现产生视幻觉影像与演出互动的双重效应，即达到了震撼人心的艺术功效又解决舞台设计中难以实现的真实场景。丰富了舞台剧的表现形式并一定程度上影响着演员与观众的观演关系。使观众更加深刻的体会到舞台戏剧故事的内涵。伟大的舞美艺术家京特・施耐德-西姆森对全息摄影术与立体灯光投影有着深刻的研究。在《世界末日之剧》中，投影在演出中创造一种电影式的图像不仅能够表达来世、而且能够在舞台上表达整个世界乃至更多。《霍夫曼的故事》中他创造性的运用了全息影像的技术，日光下的房间和幽灵投射出微色或者微红带紫的影像，给观众营造出一种错觉的形式，他的这种创造也引领其步入艺术创作的高潮期。在施耐德-西姆森看来，光是一种表达的媒介，激光成像、投影与全息成像技术是戏剧信源到达信宿的信道系统载体，具有丰富的外延与内涵。

动作环境与故事背景的再现，全息虚拟影像技术在舞台中的创新性使用可以戏剧性的表现出物体与大型场景的迷离效果，为演员营建一种恰如其分的戏剧氛围而使其快速投入演出。这种新技术的革新打破了传统戏剧演出中交代事件发生的故事背景而设置专门的人物、事件与场次的陋习。在演出的过程中，可以借助全息虚拟影像技术通过影像的方式同步进行戏剧背景内容的交代，即增加了观众的观赏性诉求也大大拓展了戏剧的“观演关系”。《牛郎织女》在国家大剧院的演出中就采用了全息虚拟影像技术的运用，整个剧场犹如天宫仙境，创造出一种亦真亦幻的视幻觉效果给观众的感官造成强烈的震撼。戏剧要实现真正的电影式时空转换自由同时又对观众的观看不造成困扰就不得不注意时空转换的艺术化改造与升级。雅罗斯拉沃・马力纳就是一位特别注意时空形式与变化的舞台设计大师，他在许多演出中创造新的空间关系，比如把观众置于布景之中或者采用不同的舞台设计材质、转换表演空间和表演者的不同关系。《公主盛宴》中皇宫的大殿与城门以及宫内多个处所之间的快速相互转换自然而流畅。尤其是全息投影技术在厨房房间背景的创新性使用生动而富有情趣，蝶飞凤舞即时把观众带入剧情。

现代舞台戏剧往往不乏深刻内涵的戏剧作品仅仅通过演员的表演和对话是难以得到很好的表达的、全息虚拟影像技术可以将动态的影像形式展示出来，使抽象的内容变得更加具体、生动。既能增加观众的感性认知也使得戏剧主题得以深化、气氛得以有效的渲染，可以很好的带领观众从现象到本质进行戏剧思想与内涵的广泛理解。

四、结语

全息虚拟影像技术已经广泛应用于电影制作与拍摄的多个领域。相比较而言尽管全息影像技术的使用会产生极具画面感和视觉冲击力的效果，由于资金以及技术等因素的诸多限制，在戏剧舞台设计中的应用还并不广泛，现如今在大型的综艺晚会中应用相对比较多，例如龙年春晚诸多节目中就广泛使用了全息投影技术。然而其产生的艺术效果和反响是不容忽视的，全媒体时代背景下，随着技术的不断革新和发展其必然会应用于更多的戏剧领域中开拓出更广阔天空。

戏剧是一个群体在一定的空间和时间维度内，为了获得一致的审美经验在一定的艺术美法则下进行的社会交往活动，“艺术”与“技术”共同作为交流媒介的造型元素其不断融合将是今后舞台美术设计发展的潮流趋势。全息影像技术在戏剧舞台设计中的运用不仅仅具备审美装饰功能，对演出空间的构建与组合也产生积极的意义，而且从美学的角度来说还有利于舞台视幻的营造。引人所思的是，全息影像技术在戏剧舞台中的运用不是简单意义上“技术”与“艺术”的拼凑组合，而是按照一定的戏剧美学法则将视为符号的组成元素按照新的艺术语法加以分解组合以产生新的意义与美感。

全息影像篇2

作为一种新兴的技术，全息技术近几年甚至发展深入到人们的各种生产生活之中，并得到愈来愈充分广泛的应用。随着科技的进步，全息影像技术在不断的向前发展，并被逐步运用到现代人生活的各个角落。全息正伴随着人类迈向不能预见的未来。全息（holography）（来自于拉丁词汇，whole+drawing的复合），特指一种技术，从他的复合英文whole+drawing这两个词中，不难观察到全息代表的是对物体的全方位的描摹，也就是口语中所说的“3D效果”。这是近些年来极其流行的一种高科技技术手段，它是通过一种特殊设备展示方式，把事先制作好的内容展示成一种新的特殊的立体的形式的方式。它的特别之处是既可以使不复存在的物体能够被重现，并使其位置和大小同之前一模一样，也可以把目前不可实现的概念事物得到展现，这些都是三维立体的非常具有时尚感，空间感，科技感。一般的三维图像只是二维的平面上通过构图及色彩明暗变化实现人眼的三维感觉，而全息图像则包含了被记录物体的尺寸、性状、亮度和对比度等信息，能提供“视差”。

全息影像的特点。全息技术是计算机技术、全息技术和电子成像技术三者相互融合的产物。全息影像是立体呈像，使在体验之中的任何人不用使用其他设备，在视觉感受下，通过全息影像的再现出来的物体与它的原物完全相同。虽然全息影像使物体的立体现象得到实现，并且它也能够使观众看到呈像物体的不同角度，但是它只可被用作为一种展示的手段，而呈现出来的物体却是摸不着的。以下是它的突出作用：（1）再造出来的立体影像有利于保存珍贵的艺术品资料进行收藏。（2）拍摄时每一点都记录在全息片的任何一点上，一旦照片损坏也关系不大。（3）全息照片的景物立体感强，形象逼真，借助激光器可以在各种展览会上进行展示，会得到非常好的效果。全息影像发展到今天，在人们生产生活所处的各个领域上面都存在对于它的应用。尤其是在在强调艺术与科技的现在，全息技术的发展对艺术设计作品的展示提供了更富余的空间。摄影方面。全息成像的运用成为一种高端的时尚，用来提升形象。运用了全息成像的画面，空间感十足，立体感强、形象更加逼真、信息量答到更大，所以全息摄影的用途变得非常广泛。在我们普通的日常生活中，全息摄影技术应用的例子有很多，比如一些图书背面、信用卡、纸币上和烟酒包装上的发光的贴纸就是全息图像，从不同角度观察会发现它们确实是立体的图像，它们是用来实现防伪的目的，而这些都是全息影像的刚开始的应用。把一些珍贵的文物用全息摄影技术拍摄下来，待到展出时可以真实地并且三维立体的再现文物的外观，参观者欣赏时可以获得更加全面的文物信息，而原物则可以妥善保存。

对于广告策划展示的行业来说，如何使物品产品吸引观众的眼球从而打动到消费者的心理是销售的最终目的，那么如何把物品产品展示的生动又酷炫是他们的解决问题的关键。运用全息影像的展示，将三维画面悬浮在实景的半空中成像，营造了亦幻亦真的氛围，效果炫目，科技感十足。生活节奏的加快，人们对生活的质量并没有减弱，对于舞台的审美态度也变得以越来越刺激为目标，传统舞台上面的对于声光电技术的运用，已经渐渐不能满足台下观众对于视觉上的冲击力的要求，因此舞台设计的创新度要变得越来越高，于是全息投影技术的运用就必不可少了。2013年亚洲天王周杰伦的2013魔天伦世界巡回演唱会中运用了全息投影技术，把邓丽君隔空请到了演出现场，带来了不可思议的又震撼的体验效果。全息投影的时装秀是全息与服装的创意结合。运用高科技的手段，不仅可以吸引T台下面观众的眼球，而且更加增加了品牌的感召力也让消费者感受到品牌的与时俱进的活力与实力。Disel时装T台秀中全息投影技术的运用，不断变换呈现的全息影像画面把整个秀不断推向一个又一个高潮，艺术与技术的创新恰当融合，把一场服装秀变成了一场时尚的科幻大片，它给观众展示了一场视觉盛宴。在影视方面，全息影像的应用可以称得上是大大推进了它的发展。运用全息技术可以把天马行空的想象以以假乱真的形式实现，几乎解决了科幻电影中似乎让人不可思议的场面不能得到视觉呈现的问题。此后，电影的内容变得异常丰富，场景画面也异常生动。《普罗米修斯》电影，构思奇幻，贯穿整个影片的透明显示屏，投影墙，投射了未来现实屏幕的趋势。人类全息技术，通过在头脑中录入事先存档的知识系统就能轻巧掌握各种技能，由此预测，在未来，学习知识变得轻而易举，未来的人类，每个人都可能是天才甚至全才。

全息正在一步步的贴近人们的生活。2014年7月17日，首款全息手机takee全息手机的问世，这款手机可以让你在各个角度感受浮在手机屏幕上的全息效果。2015年1月22日，微软了一款全息投影头戴设备Hololens。不久的将来，全息技术会得到更进一步的应用，更将会有更多全息产品的出现，丰富我们的生活。不过,目前对于全息影像技术的应用大都还停留在基础的阶段，但全息影像技术未来的前景远不局限于此。许多概念的设计被人类想象出来了，比如系列影片黑镜中，人们带着一片小小的隐形眼镜，可以在任何地方任何时间全息出你脑海中记忆的画面。全息技术的潜力更是巨大的，只要发挥无限的想想，未来的设计，不可估量。科学技术在进步，全息影像的技术也在不断的发展着，它被从虚拟的幻像逐步渗透到真实生活当中去。全息技术通过它独特的吸引力，占领着世界产业新领域，相信它的发展会为人类带来越来越新鲜，活力，刺激的体验。

全息影像篇3

1.高校影像档案的概念

所谓高校影像档案指的是高等学校在招生、教学、科研以及管理等行为中形成的，对于学校、师生以及社会具有保存价值的，以光盘、电脑文件等作为载体的影像资料。高校的影像档案不仅记录了学校师生、员工的精彩活动，反映了其德、能、勤、绩等诸多方面，同时也是高校最基本职能活动的反映，可以说高校影像档案是其发展历程中最为权威的信息库。所以，加强对高校影像档案资料的应用，发挥出其应有的作用，成为高校影像档案管理工作信息化、数字化的必然趋势，为高等学校数字化进程的发展奠定坚实的基础。

2.高校影像档案管理与应用中存在的问题

2.1影像档案管理方式落后

通过笔者对高校影像档案相关信息展开调查发现，高校档案室影像资料的数量正在急剧增加，而且这一增长幅度正在呈现上升之势。自上世纪九十年代以来，随着计算机技术以及各种数码设备的发展和普及，影像档案馆藏量的增长呈现井喷之势。然而，面对这一迅猛的增长势头，很多高校在档案管理中仍然以手工管理为主，虽然部分高校在影像档案管理中利用了计算机，但是其作用也仅仅局限于简单检索和查询功能，并没有形成真正的电子影像立体化档案管理方式，也就无法从本质上摒弃传统档案管理中存在的安全性低、速度慢等缺点。此外，伴随着信息技术的迅猛发展，出现了很多电子影像档案，使得影像档案管理工作的难度大大提升，同时也在一定程度上提升了管理人员的工作强度。此时，如果继续沿用传统的档案管理方式，势必会导致检索速度低、安全性差等问题。此外，由于影响档案资料有相当一部分使用光盘存储，如果防护措施不到位，很容易使资料受损而无法查阅。

2.2影像档案管理意识不强

以往在高校的影像档案管理中，上至学校领导，下至学校员工以及师生，都认为高校的发展重点应该是科研与教学，对影像档案的管理不够重视，把该工作完全推到档案管理部门，而其他部门的配合程度不高。这就使得很多重要的影像档案资料无法得到及时归档保存，形成积压，久而久之，势必使得很多资料丢失，影像档案资料的完整性无法得到有效保障。

2.3影像档案管理人员素质偏低

高校专门从事影像档案管理工作的人员，多为学校的老职工，年龄结构偏大，真正拥有全日制档案管理专业毕业人才的寥寥无几，真正能够掌握现代化信息管理技术而且精通档案管理工作的应用型人才非常匮乏。所以，高校档案人员的素质有待提升，不仅需要做好自身的本职工作，还应该努力学习新技术，满足影像档案信息化管理的要求。

3.高校影像档案信息化管理与应用的意义

3.1有效保护档案原始资料，提升经济效益

无纸化办公时代已经随着计算机技术的普及而到来，通过把原始的光盘形式的影像档案转换为计算机存储的形式，和原有光盘影像档案一道，构成档案信息资料库，丰富影像档案资料的形式，提升影像资料的安全性。随着影像档案利用次数的增多，光盘中的信息难免会有磨损，通过将其转换为计算机电子文件的形式，能够有效避免影像资料的丢失与破坏，大大提升了档案的使用期限。所以，高校影像档案信息化的管理及应用，不仅节约了存储空间，而且也避免了由于资料的复制而浪费人力、财力的现象，为学校的档案管理工作节约了大量的资金，有利于经济效益的提升。

3.2能够改善档案存储方式，有利于工作效率的提升

高校影像档案进入信息化管理与应用的时代，高校的档案管理人员能够从以往复杂的管理工作中得以解放，摒弃传统手工整理、搜集影像档案资料的落后工作方式，能够有效推动档案工作的实时化与自动化的实现，在一定程度上提升了工作效率。此外，在高校影像档案信息化管理和应用中，工作人员搜集与整理档案更加便捷，同时也使得档案管理的服务功能得以体现。

3.3有利于档案利用率的提升，促进资源共享

对于高校的影像档案，前文已经有所提及，不仅能够对高校发展过程中所有精彩行橛枰约锹迹而且最为关键的在于，通过对影像档案信息的开发与利用，能够为高校提供服务。通过影像档案信息化管理的实现，将网络管理系统中查询手段以及档案信息存储功能有效发挥出来，有效改变了以往将光盘作为唯一影像档案载体的存储形式，使得档案在搜集、整理以及查阅等环节的效率大大提升，将资源共享变成了现实。注意到如今高校普遍推行的数字化校园建设，将影像档案存储在网络空间中，在校园网中进行用户授权，提升档案的利用率，同时也大大降低了管理人员的工作量，实现了影像档案资源的共享。

4.对高校影像档案信息化管理与应用的建议

应该正确认识高校影像档案信息化管理与应用不仅属于档案管理工作的范畴，更是高校整体建设的一个重要环节。如今，我国高校的影像档案信息化管理及应用进程普遍落后于高校的信息化速度，高校的办公自动化系统并无法真正做到彻底与影像档案信息化兼容。笔者结合上文中提到的高校影像档案信息化管理与应用中存在的问题，提出了有针对性地改进建议。

4.1加强系统完善，提升管理效率

影像档案的信息化管理与应用属于系统性工程，具有一定的复杂性，必须要有现代化技术作保障，才能够实现对传统人工管理方式的替代[4]。可以通过现代电子数码设备对影像资料进行采集，并对档案资料进行初步处理，然后采用下载备份等方式，通过计算机的作用对庞大的影像资料进行整合，对档案查询系统进行完善。在现代化设备及技术的应用中，影像档案管理的效率大大提升。

4.2不断完善各项规章制度，提升重视程度

对于高校的影像档案信息化而言，体现了档案管理工作以及时展的需求，同时还是体现档案服务属性的需求。所以，必须对其提高重视，包括学校领导、员工以及师生等，以管理规章制度的形式来做保障，提升管理力度，使得高校的影像档案的信息化管理与应用具有制度保障。并和国家关于档案管理的法规与密级要求紧密结合，使得档案管理制度向着科学化方向发展。此外，应该努力维护好网络安全，确保影像档案资料的安全性。

4.3提升数据安全，增加安全防护措施

在以往的以光盘存储为主要形式的影像档案管理中，虽然保密性较高，也有利于档案管理人员的使用。然而，能够利用的范围较小，而且封闭性强，影像档案的复制、查询都不方便，而且多次使用后，对于影像档案的破坏较大。数字信息化影像档案的操作简便，存储空间相对不大，而且服务范围广，便于档案需求者的利用。然而，数字信息的读取需要以现代化软硬件设备做依托，这就导致了数据被盗取、篡改的可能性上升，如果不采取有效措施，势必不利于影像档案信息的长期安全管理。

针对影像档案信息化中存在病毒攻击的可能性，必须预先采取措施，做好档案资料的备份以及病毒防护工作，将各种潜在的威胁消除[5]。从实际需求出发，对高校影像数据进行隔离或者共享，全面减小数字档案对于设备的依赖程度。在计算机系统安全以及软硬件配置工作中，综合运用多级权限以及密码管理等多种安全控制方式，对信息的采集、使用与维护电脑等多环节各自的权限进行界定，采用多种现代化防护手段，例如身份识别、数据恢复等，提升数字档案的保密性、完整性以及可利用性。此外，注重加密防护技术的应用，有效避免影响档案在使用和管理中被I取、篡改以及丢失。

4.4提升信息服务意识，加强团队建设

正如前文所述，档案的信息化管理与应用属于一项系统的工程，具有长期性与复杂性，高校的影像档案也是如此。为此，必须组建专业化的管理团队，提升对于档案管理人员的要求，使他们不仅具备影像档案资料的搜集与整理能力，还应该掌握良好的分析与研究能力。首先，从现代化技术要求出发，充分结合本校影像档案管理的现状，根据档案管理人员的岗位要求、层次等，对其开展有计划、有针对性的职业教育，科学优化人员结构。定期组织影像档案管理人员进行业务技能训练，不断提升培训力度，培养出影像档案管理人员在信息识别、影像信息处理等方面的能力，充分提升他们对于自身工作的积极性，确保他们能够充分运用数字化加工与管理、信息化系统开发和维护等方面的技能。其次，从档案管理工作的本质出发，组建起一支专业化的影像档案信息化管理与应用队伍，尽可能扩大影像档案收集范围，力争档案管理的各环节都能够符合档案管理的规章制度要求。丰富档案服务方式，提供多样化咨询服务，不断提升高校影像档案管理部门的服务意识，为高效的发展提供强大的支撑力。

全息影像篇4

【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）.

全息影像篇5

【关键词】 网络化；图文报告传输；共享

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.11.843 文章编号：1004-7484（2013）-11-6816-02

医学影像存储与传输系统是医院信息系统的重要组成部分。数字化医院的建设必须是以患者为中心的信息化，为此医院的计算机管理系统的重点是建设以患者为中心的医疗信息化，即网络化图文报告传输系统、HIS系统、EMR系统、LIS系统，这些是医院信息化的核心组成部分。研发使用网络化图文报告传输系统，真正做到了影像学资料的传输、存储完全数字化、网络化。网络化图文报告传输系统实现放射线、CT、超声、腔镜、核医学、病理、心电、腹腔镜手术、宫腔镜检查等的图文报告传输到医生的电子病历工作站上，使各个科室之间的医疗信息得到共享。

1 图文报告传输系统研发的目的与意义

长期以来医技各科室图文报告信息形同孤岛，数据不能共享，医技医生在做诊断时不能参考患者的其它诊断因素，患者基本信息只能通过患者口述或参考申请单，易出现不准确。实现网路化图文报告传输系统可以将患者基本信息直接导入，对患者需检查项目、项目费用等相关信息了解明确；可以实现患者医技检查信息集中管理，信息共享，提高医技科室信息统计管理；可以方便历史资料的快速准确的查询，以及进行检查费、日常工作量和综合信息的快速准确统计等工作；可以构建各个影像学科图像及文本信息整合，实现在统一ID、统一界面及统一索引下涵盖医疗、教学和科研信息的管理；可以在电子病例系统中查阅患者检查的图文报告数据；可以为医院全面数字化、信息化奠定基础。

2 图文报告传输系统的研发方法

连接医院各科现有主要影像设备，实现全院影像资料标准化存储与管理；建立服务器集群和大容量集中存储系统，并可平滑扩容，所有数据按照国家相应法律法规进行长期备份保留，提供多级数据安全体系保障；建立数据的备份及容错系统，提供数据转移、恢复措施；在系统内部建立统一全面的用户权限管理；提供多种影像调阅模式，实现放射科、门诊、住院及部分相关科室的影像快速调阅，提供各种影像后处理功能以提高质量诊断；实现影像检查质量控制管理和诊断报告质量控制管理；实现临床科室影像调阅和报告阅读；连接放射线科、超声科、腔镜科、核医学科、病理科等影像科室，实现全院范围内的标准化数字化影像系统；实现医院内部影像资料及相关信息的统一存储管理，数据共享；实现与HIS系统及电子病历系统的进一步融合；建立整个图文报告传输系统系统的系统安全机制，主系统出现故障进可快速切换；实现数据的容错、容灾及安全备份，在线数据系统出现灾难性故障时，可提供及时、准确的数据恢复。

3 结 果

网络化图文报告传输系统实现了图文报告系统的网络化传输，使医生能够第一时间掌握病人的诊断结果；实现了放射线、CT、超声、腔镜系统、核医学、病理、心电、腹腔镜手术、宫腔镜检查等的图文报告传输到医生的电子病历工作站上；实现了医院影像数据及相关信息长期的可靠存储与科学有效管理，使其能更好的应用到医院的诊断、科研、教学等实际工作中；实现了医院影像诊断过程中各类信息的全面科学管理，提高了医院管理效率及管理水平；通过完善的系统接口功能，实现了与医院HIS进行无缝连接，实现了医院信息系统、工作流程的高效整合。同时网络化图文报告传输系统使医技图文报告信息网络化，数据集中存储到服务器上，定期备份，避免在本机时数据易损坏易丢失。数据共享使得医技医生通过此系统可以调阅参考患者在其它检查科室诊断，可以为此次检查结果作出明确诊断。信息集中处理简化了作业流程，提高了历史资料的快速准确的查询，以及进行检查费、日常工作量和综合信息的快速准确统计等工作。

4 结 论

随着医疗事业的发展，医院信息化、网络化管理已成为现代医院管理的必然趋势，给医院、医疗、教学和科研带来了很大的帮助，对于提高医院和科室的整体管理水平和医院科室的数字化发展、并融入整个社会的数字化和网络化是必不可少的，结合网络化图文报告传输系统完成医技科室的日常管理工作和综合信息及数据资料的自主管理等工作，规范的诊断报告使临床医师阅读方便，减少了手工重复性劳动，大大提高了医技人员的素质和工作效率，提高了医院及科室的综合管理水平，塑造了医院的窗口新形象，社会效益和经济效益显著提高，更好的体现了“以病人为中心”的服务宗旨。

参考文献

[1] 赵晨晖.医疗信息系统集成问题研究及实践[D].浙江大学，2010.

[2] 丁诚.生物医学信息的传输机制研究[D].中南大学硕士学位论文，2011.

全息影像篇6

中国医大一院自1996年开始进行医院信息化建设，至2010年，完成了数字化医院建设规划，确立了以电子病历为核心的临床信息化建设理念，全面建设了第三代H/CIS系统。

医院的信息化建设从面向患者的就诊管理建设起步，到建设面向医务人员的临床信息系统及临床支持系统，最终再到面向管理人员的运营管理系统建设，逐步促进医院从粗放式管理向精细化管理转变。

2010年中国医大一院被卫生部列为临床路径和电子病历试点单位。2012年7月获得中国卫生信息学会首届“卫生信息化推进优秀奖”。

目前，医院正在进一步规划“十二五”期间医院信息化发展和建设目标，在医院内部继续进行以电子病历为核心的信息化建设，以CDR和集成平台为标志，进一步加强系统间的整合与数据交互；在外部，伴随着医院集团化的脚步，要求信息化建设能够支撑医疗集团运作和发展，能够支撑区域医疗的发展。

在区域医疗方面，中国医大一院于2011年下半年启动了区域级数字医学影像数据中心平台（IDC）项目，目前已经完成基础系统搭建，放射影像已经开始向IDC归档，并实现电子病历调用，正在进行其他影像子系统的集成；实现跨机构不同PACS系统的影像数据的传输、归档与远程会诊功能；实现跨机构相同PACS系统的影像数据的诊断工作协同功能。

术业有专攻，系统有专注

作为医院信息化的重要部分，中国医大一院很早就开始关注国内外PACS系统建设的进展。2000年组成团队考察日本和韩国的PACS系统发展情况。2003年正式立项开展PACS 系统建设准备工作。

2005年医院提出了PACS系统建设的总体规划和建设目标，即：总体规划分步实施，分阶段建立覆盖医院整个院区的企业级PACS，最终达到全部影像资料的数字化存储与归档管理，实现影像软读片、无片化的院内运作模式。2005年下半年，医院引进世界顶尖IMPAX系统，携手爱克发医疗系统设备（上海）有限公司成功完成了放射科从传统业务模式到影像信息系统支撑的数字化业务流程的全面转换，实现其放射科信息化的一期目标：放射影像设备联网及影像信息数字化存储；建立RIS系统，创立放射科数字化工作流程；实现放射科影像的软阅读和报告单的电子化；设置临床科室试点影像工作站（WEB）。

2007～2009年间，医院与爱克发医疗继续合作，实现了PACS系统与HIS系统集成并扩展至临床，全院实现放射数字影像调阅。在此期间，医院与其他公司合作陆续建设了超声信息系统、内窥镜信息系统、核医学信息系统等其他影像信息系统，并通过AGFA IMPAX WEB1000系统初步实现超声影像的临床。

在医院信息化建设的理念上，医院秉承的不是大而全或all in one（一体化）的建设思想，而是认为“术业有专攻，系统有专注”的理念，讲究强强联合，实现可持续发展。

推动数字化影像平台建设

中国医大一院作为辽宁省和全国最重要的综合性医疗中心之一，有责任扶持边远地区和协作医疗机构。其数字化的影像平台应该在满足一院自身发展要求的同时，支持远程区域影像数据交换等需求，充分发挥中国医大一院的专业技术优势，实现医疗资源的纵向整合。

数字化医学影像平台的建设缘于医院医疗信息化发展的推动。

首先是建设医院内部统一的数字医学影像存储与平台的需求。数字医学影像系统与其他临床系统的区别在于存储（尤其是放射数字影像），其系统存储的数据既包含数据库数据存储，又包含有数字影像的文件存储，而且对于文件存储的空间要求又是天文级的。这些数字影像均可以通过DICOM标准定义的格式进行传输与存储，这决定了数字医学影像更适合通过统一的影像存储归档平台与其他系统（电子病历等）实现交互与共享。

其次是新医改时期医疗集团的建设与发展的需要。随着中国医改的不断深化，大型综合性医院朝着内部集约化管理、外部集团化方向发展。信息系统必须适应集团内多个分院的管理和运作模式，因此信息系统也必然朝着集成化、平台化的方向发展。这些集成化的信息平台使得医院集团内部的管理效率大大提高。

最后是区域医疗资源纵向整合发展的要求。多年来，中国医大一院在区域医疗、远程医疗方面的工作卓有成效。建设并使用了多年基于会诊中心级的远程会诊平台。随着远程医疗协作的不断发展，基层医疗机构信息化水平的不断提高，远程医疗协作也在不断深化。基层医疗机构数字化影像设备的普及，信息化的发展以及高速带宽的普及为在基于会诊中心级的远程会诊应用的基础上，实现基于平台的桌面级远程影像诊断及远程工作协同奠定了基础。

综合上述原因，基于开放的互联网，跨机构、跨系统的具有数字医学影像远程会诊和诊断的数字影像数据中心的建设需求应运而生。

中国医大一院区域级数字医学影像数据中心平台（IDC）建设的总体目标是：实现区域范围内数字医学影像的数据存储与共享，即实现跨部门、跨机构、跨区域的数字医学影像的广泛共享。

该系统满足多层次的需求：在医院内部，实现不同影像信息系统的整合与集成，实现全院数字医学影像统一的归档与存储以及电子病历的统一调用。在医疗集团，实现医疗集团机构间的数字医学影像统一的归档与存储，机构间影像检查的工作协同。在区域内，可实现基于全区域的数字医学影像统一的归档与存储，机构间医学影像远程会诊及影像检查的工作协同。

作为医院影像信息化建设的第三个阶段，总体上符合影像信息化建设的发展趋势：影像信息化建设由单点的工作站的miniPACS起步，逐步发展为部门级、企业级乃至于区域PACS系统。

IDC项目于2011年下半年启动，目前已经完成基础系统搭建，放射影像已经开始向IDC归档，并实现电子病历调用，正在进行其他影像子系统的集成；实现跨机构不同PACS系统的影像数据的传输、归档与远程会诊功能；实现跨机构相同PACS系统的影像数据的诊断工作协同功能。

资源整合，医患双赢

2009年至今医院完成了电子病历及会诊系统建设、全院数据中心（IDC）建设，即影像信息系统的第三期建设，基本实现了各信息系统无缝集成、医疗数据集中管理，同时与全省十七家医院建立“网上诊治”平台，实现疑难病例会诊，将优质医疗资源下沉，使患者在县级医院即可享受大医院的放射专家的诊断服务。目前，中国医科大学附属第一医院已经成为全省各市级和县级医院的远程会诊中心之一。

全息影像篇7

关键词：ETM+遥感影像；融合；评价指标；松花坝水源区

中图分类号：S7718；P28349

文献标识码：A文章编号：1671-3168（2012）06-0022-04

收稿日期：2012-11-13

基金项目：水利部公益性行业项目“高原盆地城市水源地保护和恢复技术研究”（201101042）。

作者简介：董金义（1986-），男，云南保山人，硕士研究生。主要研究方向为三维GIS和遥感技术应用。Email：dongjinyi@163com。

遥感影像融合是20世纪70年代提出的数据融合理论，如何将同一地区不同特性遥感影像有效地结合在一起是当前研究的热点之一。遥感影像融合是解决多源海量数据富集表示的有效途径之一，它能够整合不同空间和光谱分辨率的信息，产生比单一数据含有更多细节的融合数据[1]。目前，多源遥感影像融合一般可以分为像元级、特征级和决策级3个层次[2]。如何有效地将多源海量遥感数据融合在一起，并使得融合后的影像既保持多光谱影像的光谱特征，又具有较高的纹理细节辨识能力[3]，这对影像融合具有重要的意义。根据融合所用传感器的不同，影像融合形式一般分为2种：一种是多传感器在同一时间或者不同时间获取的关于同一具体场景的影像融合；另一种是单一传感器在不同时间或者不同环境条件下获取的某一具体场景的影像融合。

鉴于现有的传感器，选取松花坝水源区Landsat 7 ETM+遥感影像，使用不同方法进行融合对比，可避免在影像融合中由于不同时相和不同传感器所造成的各种参数差异问题，解决了影像融合中配准精度问题[4]，并通过几种融合方法进行对比分析，找出一种适合于此区域的最佳影像融合方法，对该区域遥感解译精度的提高具有重要意义。

1研究区概况

松花坝水源区地处昆明市东北面的嵩明、官渡两县（区）内，北部和寻甸县接壤、西部与富民县相交。地理位置为102°45′～102°59′E，25°08′～25°27′N，南北长36 km，东西宽24 km，水源区保护面积为593 km2。流域地形复杂，地貌结构多样。地势东北高西南低，属低山和中高山地貌，海拔1 920～2 800m。最高点位于北部梁王山上的大尖山，海拔最低处在松华坝水库坝址。属亚热带西部山地高原季风气候。

2影像融合及评价方法

此次实验对像元级遥感影像融合问题进行对比分析。像元级影像融合常用的算法有多种，本次采用IHS变换、Brovey变换、PCA变换、Gram-Schmidt变换、CN变换和小波变换等方法对研究区遥感影像进行融合对比分析。

林 业 调 查 规 划第37卷第6期董金义，等：松花坝水源区Landsat 7 ETM+遥感影像融合对比研究

21影像融合方法

211IHS变换

IHS彩色变化是将标准RGB图像有效地分离为代表空间信息的明度（I）、代表波谱信息的色别（H）以及饱和度（S）[2]。该算法首先将多光谱图像的3个波段映射到RGB彩色空间，然后再由RGB 彩色空间变换到IHS彩色空间；融合过程则是用高分辨率全色影像去代替IHS彩色空间中的I分量，最后将IHS彩色空间变换到RGB彩色空间即可得到融合影像。在影像融合中，主要采用的ISH技术有直接法和替代法2种方式。RGB与HIS空间的变换关系式为：

212Brovey变换

用Brovey锐化方法对彩色图像和高分辨率数据进行数学合成，从而达到图像锐化效果。彩色图像中的每一个波段都乘以高分辨率数据与彩色波段总和的比值。表达式为：

213PCA变换

主成分分析（Principal Component Analysis），是基于变量之间的相互关系，在尽量不丢失信息的前提下进行的一种多维正交线性变换。变换公式为：

Y=TX （5）

其中：X是待变换图像的数据矩阵，Y是变换后的图像数据矩阵，T是变换矩阵。

214Gram-Schmidt变换

Gram-Schmidt变换是线性代数和多元统计中常用的方法，它通过对矩阵或多维影像进行正交化，从而消除冗余信息。变换产生的各个分量只是正交，各分量信息量没有明显的变化。另外，Gram-Schmidt变换后的第一分量GSI就是变换前的第一分量，其数值没有变化[5]。

215CN变换

CN波谱锐化的彩色标准化算法也被称为能量分离变换（Energy Subdivision Transform），它使用来自锐化图像的高空间分辨率波段对输入图像的低空间分辨率波段进行增强。该功能仅对包含在锐化图像波段的波谱范围内的输入波段进行锐化，其他输入波段被直接输出，不发生变换。

216小波变换

小波变换是基于频率域的图像处理方法，通过分解与重构能够得到不同方向上的细节信息，再按一定的规则融合，从而得到具有针对性的融合信息。基于小波变换的图像融合方法通常采用多分辨分析和Mallat快速算法，将原始图像利用小波变换分解成多层次的近似图像和细节图像，它们分别代表了图像的不同结构[6]。LL分量集中了原始图像主要低频成分，LH、HL、HH分量分别对应着原图像垂直方向、水平方向和对角方向的高频边缘信息。通常的做法是对全色和多光谱图像进行小波分解，得到相应的分量，然后根据需要重新组合生成新的各个分量，最后进行小波反变换重建影像[7]。

22遥感影像融合评价指标

评价融合影像的质量是遥感图像融合的一个重要步骤。本次采用的评价指标如下：

221定性评价指标

定性评价可依据技术经验对融合图像是否配准，是否有重影，是否有明显的色彩畸变进行判定。此方法可以对直观的影像融合效果进行快速评定，方便快捷，但是主观性太强，无法保证评价的准确度。

222定量评价指标

采用均值、标准差、信息熵、相关系数作为评价指标对实验区进行分析对比。其中，均值越大说明影像含信息量越高。标准差大，则图像灰度级分散，图像反差大，信息量丰富。信息熵越大，可以认为融合图像的信息量增加，融合图像所含的信息越丰富，融合质量越好。相关系数接近1时，说明两者的相关性越强，融合影像对原始影像光谱信息的保留性越好。

3数据来源及处理

31数据来源

研究数据来源于国际科学数据服务平台，2002年2月9日，云量为零的Landsat-7ETM+影像数据。将研究区的ETM+的1、2、3（R，G，B）波段作为多光谱数据，其空间分辨率为30 m，第八波段的全色波段作为高分辨率数据，其空间分辨率为15 m。

32数据预处理

为了能够更加准确地对融合后的影像进行定量评价，对数据进行以下处理：

321波段组合及裁剪

分别将2景ETM+单波段数据进行合成（不包含第六波段和第八波段），并在ENVI中利用松花坝水源区矢量边界裁剪出研究区的多光谱数据及全色波段数据。

322地形校正

地形校正是复杂地区遥感影像预处理的重要步骤之一，对提高地表参数遥感定量化精度具有重要意义。本研究区地形复杂，是否进行地形校正对融合对比分析的定量评价结果有影响。目前，国内外各种地形校正方法为基于波段比、DEM和超球面3类方法[8]。本次实验在30m的DEM数据的支持下，采用面向坡向地形校正法对松花坝水源区进行地形校正。

323辐射定标

通过利用ENVI查看影像光谱曲线，结果表明，原始影像没有进行过大气校正。为了能够准确地对融合结果进行定量评价，因此，在ENVI中对遥感影像多光谱数据及全色波段进行辐射定标处理，将其DN值转换为辐射亮度值。

324大气校正

使用定标后的影像进行大气校正，目的在于消除大气和光照等因素对地物反射的影响，便于获得地物反射率、辐射率或者地表温度等真实物理模型参数。在ENVI中将ETM+的多光谱数据使用FLAASH模块进行校正，全色波段则使用对数残差法进行大气校正。最终经过以上处理的数据分别进行不同方法融合后的效果如图1～图8所示。

4遥感影像融合结果分析与评价

41目视评价

1）通过IHS融合后，影像的空间分辨率提高

了，色彩的亮度、色度、饱和度都有较明显的改变，颜色分布与地物信息的吻合度比较高。

2）Brovey、CN融合后的影像色彩畸变比较大，与多光谱影像相比较，影像空间分辨率有所提高。

3）PCA变换后的影像清晰度高，颜色的畸变很小，和Gram-Schmidt处理的影像效果类似，颜色的匹配不是很理想，整个影像的色调基本上一致，色彩不够丰富。

4）Gram-Schmidt处理后的影像总体上来说空间分辨率有很大的提高，清晰度高，但颜色的匹配还不是很理想，整个影像的色调基本上一致。

5）小波融合存在一定程度的光谱信息丢失。在空间分辨率上较好地保持了图像的细节信息，具有良好的清晰度。

42定量评价

为了客观、定量地评价影像融合结果，利用ENVI计算原始影像和6种融合算法获得的融合影像在各个波段的均值、标准差、信息熵和相关系数。以第一波段为例，其结果见表1。

表1试验区遥感影像融合评价指标结果统计

Tab1pilot remote sensing image fusion evaluation index results statistics

均值标准差信息熵相关系数

原始多光谱影像117915679117

原始全色影像1516213109

HIS变换14547550123093

Brovey变换1142070123089

PCA变换223115642113095

Gram-Schmidt变换162815452099096

CN变换451074035086

小波变换84614931091097

43整体质量评价

结合均值、标准差、信息熵及相关系数等评价指标，可以看出PCA变换是此区域Landsat7 ETM+遥感影像最佳的数据融合方法，CN变换效果最差。

5结语

在研究遥感影像像素级融合算法的基础上，采用IHS变换、Brovey变换、PCA变换、Gram-Schmidt变换、CN变换和小波变换等影像融合方法对松花坝水源区Landsat 7 ETM+多光谱与全色影像进行融合对比。通过定性和定量方法对融合效果进行比较分析。结果表明，6种融合方法都可不同程度地改善影像的空间分辨率或者光谱特征。所以，在进行影像融合时，要根据区域情况来选择合适的融合方法。综合所采用的评价指标可以看出，PCA变换是此区域Landsat 7 ETM+遥感影像融合的最佳方法。

参考文献：

[1]张继贤多源遥感数据融合的发展趋势[J]国际摄影测量与遥感动态专题，2011，2（4）：18-20

[2]赵英时遥感应用分析原理与方法[M]北京：科学出版社

[3]吴学文，徐涵秋多分辨率分解的遥感影像融合方法对比分析[J]地球信息科学学报，2010，3（6）：419-424

[4]徐涵秋Landsat 7ETM+影像的融合和自动分类研究[J]遥感学报，2005，9（2）：186-194

[5]李存军，刘良云，王纪华，等两种高保真遥感影像融合方法[J]中国图像图形学报，2004，9（11）：1376-1385

[6]强赞霞遥感图像的融合及应用[D]武汉：华中科技大学，2005

[7]霍宏涛，游先祥小波变换在遥感图象融合中的应用研究[J]中国图象图形学报，2003，8（5）：551-556

全息影像篇8

关键词：SPOT5；卫星影像；DOM

中图分类号：P283文献标识码： A

引言

数字正射影像图( DOM)作为数字测绘产品“4D ”产品的重要组成部分,具有精度高、信息丰富、直观真实等优点,可从中提取各种类别的海量地理信息、自然资源信息和社会经济发展信息,为资源调查、环境监测、城市现代化建设、防治灾害和公共城市建设规划等各种调查和管理等提供可靠依据; 还可从中提取和派生新的信息,实现地图的修测更新,作为基础地理信息数据生产和更新的数据源。数字正射影像图( DOM)的制作除常规的航空摄影资料外,高分辨率的卫星遥感数据也成为一种重要的数据来源。如美国 SpaceIm age 公司提供的地面分辨率为 1m 的 IKONOS-l全色遥感卫星影像和 4m 多光谱遥感影像,DigitalGlobe 公司的 4uickBird 的 0.65m 全色和 2.4m 多光谱遥感影像; 法国 SPOT-5 卫星获取的 5m 分辨率的全色遥感影像。

1、Spot5卫星影像的特点

Spot5卫星是由法国于2002年5月发射升空的。其传感器类型为HRG，幅宽为60km，其轨道循环周期26d。为了保证卫星在1个周期内将全球完整覆盖1次，Spot5采用了“双垂直”的视场配置模式，2个高分辨率成像装置沿地面轨迹获取两条数据带，这个宽度大于相邻两地面轨迹间的距离。分辨率短波红外影像：20m；多光谱影像（绿、红和近红外）：10m；全色影像：5m；超模式全色影像：2.5m。波谱范围为P：0.48～0.71μm；B1：0.50～0.59μm；B2：0.61～0.68μm；B3：0.78～0.89μm。

2、DOM 制作流程

从卫星影像制作 DOM 的流程分成不同环节,每个环节的处理效果会影响最后的制作效果。

2.1、数字影像质量评价

数字影像质量评价是一项很有意义但又较难解决的研究课题。一般评价融合图像的质量是以视觉分析为主,并结合定量分析进行的。常用于衡量信息量的统计参数有均值、方差、熵、联合熵、平均梯度、偏差指数、相关系数等。在实际工作中可依据不同的地域内容、不同的应用目标以及不同的数据源,选择适当的遥感数据融合处理方法,在提高空间分辨率的同时,最大限度的减小光谱扭曲,从而有利于解译分类。

2.2、影像镶嵌和裁切

如果工作区跨多景图像,还必须进行图像镶嵌,才能获取整体图像。镶嵌时,除了对各景图像各自进行几何校正外,还需要在接边上进行局部的高精度几何配准处理,并且使用直方图匹配的方法对重叠区内的色调进行匀色处理。当接边线选择好并完成了拼接后,还对接边线两侧作进一步的局部平滑处理。

2.3、像元重采样

为了提高 SPOT5 影像的 GCP 定位精度以及影像的视觉效果,采用不同内插算法进行影像重采样,其效果是不一样的。经试验,将全色影像像元大小重采样成 2 米和 1 米;将多光谱影像像元大小重采样为 5 米和 2 米。内插算法包括最临近、双线性和立方卷积三种。经过视觉效果检验,双线性内插算法得到的像元大小为 1 米的全色影像与像元大小为 2 米的多光谱影像的视觉效果最好,道路、房屋等线性地物的边缘更加清晰,形状更加明显。有利于提高影像的解译程度。多光谱影像也有类似的情况。2 米影像的视觉效果最好,与 5 米和 10 米影像相比,各种地类的边缘更加清晰,形状更加清楚,并且在随后的融合过程中,2 米多光谱与 10 米多光谱影像相比,其融合效果也有一定的提高,主要表现在多光谱的混合像元引起的光谱扩散现象在一定程度上有所压制,从而使影像的质量有所提高。内插算法中,最临近方法容易产生错位现象,因此并不适合采用。双线性和立方卷积影像在视觉上相差无几,为减少计算量,建议采用双线性算法进行内插。

2.4、影像的几何配准

为了得到既具有丰富光谱信息又具有高分辨率的遥感影像, 需要对 SPOT5 多光谱影像与全色波段影像进行影像融合,而影像融合的首要条件就是不同影像间精确的几何配准。在遥感影像处理系统( ERDAS 系统)中进行二者的高精度几何配准。GCP 的选择是几何培准的最重要问题,其选择依据是要均匀分布在整个校正区域、特征要固定而明显、数量要足够。GCP对于几何精校正精度的影响主要表现在 GCP 的数量、分布和本省的定位精度。几何纠正数学模型的不同,影响也不同, 采用二阶二元多项式纠正模型, 适当增加 GCP 的数量可以提高几何培准精度。用双线性内插法对多光谱影像进行重采样,得到与全色影像高精度配准的多光谱影像。

3、DOM 制作中影像上薄云去除方法

国家西部 1∶50 000 无图区测图工程中，大部分区域 DOM 采用遥感卫星影像制作。如果原始影像上有薄云，地面纹理基本可以读出，这种情况通过增加地面纹理清晰度、去除影像上的白色羽化，可以达到清晰的影像信息。

而当影像之中有厚云阴影。这种影像阴影区色彩偏暗，但地面纹理可见。通过调整影像的明暗度和色彩，使云雾阴影部分恢复自然色彩。

4、DOM 制作中影像上厚云处理方法

西部测图工程中，有的区域被较厚云雾覆盖，无法提取地面纹理，制作 DOM 时一般采用已有相应影像替换。对云雾替换区域的影像我们采用以下方法：

4.1、用相邻同种分辨率 2.5 m HRG 数据源替换，因二者分辨率相同，只需在影像融合时做好周边透明处理。

4.2、用相应立体条带同轨直下视 5 m 分辨率 HRG数据源替换。用此三立体条带 HRG 5 m 分辨率影像与多光谱影像融合、分辨率转换、影像替换、影像纹理处理。

4.3、用 10 m×5 m 分辨率 HRS 立体条带数据源替换，要注意的是，用该数据源时要做影像纹理变换，具体做法是将 HRS 条带 10 m 分辨率方向进行隔行纹理增加，利用 DPGRID 将立体条带数据处理为 5 m×5 m 分辨率全色正射影像，再与多光谱影像融合、影像替换、影像色彩调整。

HRG 2.5 m 分辨率全色影像上有厚云，影像融合后做分辨率转换，进行影像替换。虽然替换的影像分辨率保持了一致，但实际上影像上的纹理差异较大，与周围影像很难融为一体，分辨率一致只保证了影像大小的一致，影像纹理还需在Photoshop 里做进一步处理。具体做法是将被替换影像中的白云部分选中做色彩亮度降低，将云雾阴影部分选中做色彩亮度增强，使得云雾部分的影像色调基本保持一致；其次，将替换的影像做不透明处理，百分比按照影像的具体情况确定，有时 50%的不透明度刚好，有时可能是 70%或 40%，不透明度的选择以能够盖住下层云雾为好；接下来将处理好的替换部分影像边沿做羽化切割，再进行色调调整，将其融入到被替换影像中。

5、结语

上述方法制作的 DOM 平面精度检测符合规范标准，为调绘及影像解译人员提供方便，提高内业地物采集速度、质量及该项工作效率，目前为本单位用 SPOT5 遥感影像制作 DOM 的主要方法，在生产中有较高的实用价值。

参考文献：

[1]宋燕,闵晓凤,刘秀梅.利用SPOT5HRS条带影像制作DEM及等高线的技术方法[J].测绘技术装备,2008,01:43-45.

[2]燕琴,张继贤,邱志成,高武俊.SPOT5卫星影像测绘能力分析[J].测绘科学,2005,04:97-99+8.