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摄影是人们记录客观世界的一种方式,随着现代摄影技术的发展,摄影已经深刻地影响了人们的日常生活。下面是我为大家整理的摄影相关论文,供大家参考。
上好摄影课不容易,上好大学生的专业摄影课就更不容易。笔者作为一名兼职教师,在艺术 教育 教学第一线,通过听课、走访、问卷、调研,发现目前我们有相当一部分大学专业课老师在教学中,仍然是“老三篇”:黑板粉笔、照本宣科、缺乏激情。这种讲课从表象看很像写 作文 ,大家都在写,但精彩的篇章不多,多系平铺直叙,;有“标签式”硬贴,“商品式”硬配之嫌。这种讲课说老实话老师是花了苦力,也费了心血的,但大学生们不买账,不喜欢,学生掌握不了应该掌握的知识,素质提不高,教学成效甚微。笔者认为,要教好大学的专业摄影课,授课教师必须讲究授课艺术。要解决这个难题,授课教师必须努力做到三个字:新、情、活。
一、精心备课,内容求“新”
内容求新,一是指对内容的开掘要深,要扩充新内容,向大学生提供足够的信息量。摄影课内容变化较快,特别是数码技术、 网络技术 的出现,对传统摄影的冲击较大,要适应这种变化,摄影课教学必须“与时俱进”。因此,我们不能抱住老教材不放,应该坚持“信息新、数量大、实用性、课题化”的原则来组织教学内容。摄影课只有在有限的时间里给学生提供最大量的最新的和有用的信息,他们听起来才会觉得过瘾。二是指对内容的创新和发展,要掌握其本质,占据制高点,讲到最前沿。在调研中发现,大学生对老师不满意的意见中有一条就是“我们知道的老师反复讲,我们不太懂的老师省略讲,我们不明白的老师又不讲,老师讲过后我们还是不会做”,这就是没有处理好这些问题,当然,有时是老师自己也不太清楚,怎么能讲得清楚呢?
二、细心讲解,表达含“情”
这是研究“怎么讲”的问题。
有了好的、最新的摄影知识内容,如何将它们变成可视、可听、可读、可析的对象,并通过老师的语言将各个知识点让大学生记住并掌握呢?这是另一个困惑老师的地方。笔者认为只有发挥情感的功能,细心讲解,方可解之。情感在讲课中的功能主要有如下四个:一是动力功能,即老师积极的情感能引起大学生的兴奋、激动、愉快的情智体验,使学生们充满活力,积极投身于自己感兴趣的各种课堂活动。
因此,老师上课的每一段话,都要有感情色彩,都要努力从心灵深处自然流露,当然,这首先要求老师热爱学生、热爱教育事业,这样的话,大学生们就会在老师情感的动力驱动下,精神愉悦地学习,并转化为利于教学的行动。二是感染功能,即个人的情感对他人的情感具有施加影响的作用,也就是说老师的情感能感应大学生,使大学生们具有类似的情感,这表现在很多方面,如关怀、照顾、信任为主的温情式感染,以激发比、学、赶、超为主的示范式感染等。老师的关爱和信任会给学生以强烈的感染。三是调节功能,即人的情感对人的思想和行为具有调节作用。
这一点反映在师生关系上特别明显。和谐的师生关系以师生的积极情感为基础,能够激发师生的热情和智慧,唤起师生的责任感和积极性。因此,老师要热爱学生并尊重学生,及时与学生沟通,同时要情随境迁,善解人意,努力营造师生交流的和谐氛围。如给学生一种认真倾听的表情、一个信任鼓励的眼神、一种朋友商量的口吻、一封探讨问题的E-Mail等等,都会取得极好的效果。笔者认为在课堂上,师生要零距离接触,要有伙伴式交流,这有利于张扬学生个性,放飞学生思绪,使学生真正成为课堂的主人、问题的主人、学习的主人。四是迁移功能,即个人对他人的情感会迁移到与他人有关的事物。
当代大学生情感丰富,而且好激动、善迁移,他们的认识活动,常常靠情感的体验,经常因喜欢听老师的某门专业课而喜欢上这个专业,进而献身于这个事业。老师一定要以正面形象吸引和感染学生,教师对摄影艺术的执著和热爱,种种无言的、不求功利回报的关爱,对学生无疑具有强烈的亲和力和凝聚力。“其身正,不令而行;其身不正,虽令不从”。我们老师只有做一个有德有识之士,才能使大学生实现积极的情感迁移,“爱屋及乌”,从而“亲其师而信其道”。
三、用心设问, 方法 要“活”
这是研究“谁来讲”的问题。
一是课堂互动、连环问答。“知识是前提,表达是关键”。
摄影课上用音乐做补充,老师有意识地在师生互动讲课,指导学生课上思考、观察、讨论、写感受时,运用精选的与摄影作品相协调的、与课堂氛围相一致的音乐来“讲课”,定会取得非常好的效果。这一方法能充分调动学生动眼、动耳、动手、动脑、动心,从而实现教学目的。大学生喜欢这种氛围,在这种氛围中,他们更容易接受老师提供的知识。
二是让实践成为学生的又一老师。每节课都留下一个实践项目,精心设计一个创作主题,请同学课后做一下,下一次课时,请同学上台讲一讲实践经历。鼓励每一个同学站起来说话,表达自己的看法,从而引发大学生的学习兴趣和保持学习的注意力。有的教师可能会有这样的困惑:引发了学生的主动性,学习没有结果怎么办?其实,激发了同学的学习兴趣和使其掌握了正确的 学习方法 ,这不就是结果吗?这种没结果的结果倒是最重要的。在经历了一个教育过程之后,无论结果是否达到,实际上这个过程本身就是结果,是无形而珍贵的结果。什么是素质?这个结果就叫素质。在很多情况下,教育的结果还没出现,但过程已经存在,在此过程中,大学生的 思维方式 和学习主动性发生了变化,这个变化就是素质的变化,这理应是我们教育追求的目标。同学回答问题的对与错并不重要,重要的是他敢于发表意见。学生做事有没有结果,这也不重要,他做事的过程已经很重要了。因为在这种过程中,实践在给大学生们“上课”。诚如江汉大学人文学院女生汪洋所言:“与其说摄影课是一门课,还不如说它是一面镜子,让我们学会从生活中、从实践中审视自己,审视自己的生活状态,从中得到人生的启迪和哲理。”
综上所述,高校摄影课教师在授课时,认真做到三个字:新、情、活,细心解决好讲什么、怎么讲、谁来讲的问题,一定会受到大学生们的热烈欢迎,同时也会收到良好的教学效果。
摘 要:在摄影艺术中,摄影构图有着自己独特的形式规律。一幅成功的摄影作品,在进行画面布局的时候是十分讲究的,它既符合人们的生活规律,又符合人们的心理和视觉习惯。只有掌握了这些固有规律之后,在进行艺术实践的过程中,才能将最优美、最感人的艺术形象传达给受众。
关键词:对称与均衡 主次关系 黄金分割 画面空白
一、构图的意义
构图在传统画论中称之为“章法”、“布局”、“经营位置”等。是指根据画面的需要,安排形象,体现作品的整体效果。构图作为摄影的第一步,因其创作手法的特殊性,决定了它的复杂性和丰富性。事实上,任何艺术形式都有其固有的形式规律,只有掌握了这些固有规律之后,在进行艺术实践的过程中,才能将最优美、最感人的艺术形象传达给受众。虽然摄影构图的形式规律不是死的,但了解这些形式规律可以避免一些初级的错误;掌握和运用这些形式规律,对塑造艺术形象、揭示主题思想则是一条捷径。
在设计摄影画面的构图时,最重要的一点就是构图的均衡美。在日常生活中,每个人可能都有过以下的体会:一把椅子倾斜了就会让人产生不稳定的感觉。而大多庄重、尊严的东西又是很对称的,比如古代宫殿门口的石狮子,它是成双存在的,给人以对称的美感。因此,摄影作品的画面均衡,在构图时十分重要。
二、对称和均衡在画面中的运用
对称,象征一种高度整齐的程度。比如蝴蝶,它的形体和翅翼花纹的对称美,一直为人们所欣赏,在摄影作品中对称的画面也时常可见,但大多数摄影作品,在构图中并不追求一半对一半的对称,而是刻意于画面的视觉均衡。
摄影画面布局的均衡,是人们运用视觉和心理上的习惯,对画面内全部可视形象所处的部位,进行稳定与否的一种衡量。在摄影的构图中,绝对的对称会给人一种静止、拘谨、单调的感觉,生活中人们对审美的要求仍然以追求均衡居多。过多的运用对称会使人感到呆板,缺乏活力。而均衡则是为了打破较呆板的局面,它既有“均”的一面,又有灵活的一面。结构的均衡是指画面中各部分的景物要有呼应,有对照,达到平衡和稳定。均衡的范围包括构图中形象的对比:人与人,人与物,大与小,动与静,明与暗,高与低,虚与实等等。
对摄影者来说,布局的均衡是结构理想的结果,因而处理均衡的问题,也就是处理画面结构的问题。作为摄影画面的两大组成部分,主体与陪体是表达思想内容的主要对象和辅助对象。所以在处理画面布局均衡的时候,首先要考虑的就是它们之间的呼应关系,这其中包括两者在情节上、情绪上以及动态、动势方面的呼应关系。
三、构图中的主次关系
根据主题思想要求,选择有价值的景和物,组成摄影画面。在这个画面中最能体现主题的对象,就是主体。而在画面中,那些不是最直接体现主题思想,仅对主体起到一定程度的烘托、陪衬,帮助主体说明主题思想的对象,习惯上称为陪体或周围环境。在摄影画面中要妥当的安排和处理好主次关系,避免出现零乱、主次不分,淹没或失掉主体,而造成没有主题的现象。
在设计画面时要注意主体和陪体的关系,一幅照片如果只有主体而无陪衬,画面就会显得呆板而无变化,但陪体不能喧宾夺主;主体在画面上必须显著突出,要弃繁就简,必要时可改变拍摄位置和角度,或是搬动不必要的东西,以达到画面简洁,突出主体的效果。在照片画面的主次关系上可以掌握以下两点:第一,如果遇到杂乱的背景,可以采取放大光圈的办法,让后面的背景模糊不清,以突出主体。第二,选择适宜的角度进行拍摄,避开杂乱的背景,以使人物的形象突出。
第四、构图中“黄金分割”的运用
初学摄影者最容易犯的错误,就是把最吸引人的景物放在正中间。的确,在正中间的景物是最容易吸引人的注意力的。但是,将吸引人的物体放在正中间,很容易只让人专注在那个物体上,而令画面变得呆板。
既然要避免居中,就要知道所谓的“黄金分割”,也就是“黄金比例”, 将之运用于美术和摄影的构图中往往以5:8的比率来表示。另外,九宫格构图(也称井字构图),实际上也属于黄金分割的一种形式。就是把画面按水平方向在1/3,2/3位置画两条水平线,按垂直方向在1/3,2/3位置画两条垂直线,然后把主体尽量放在交点的位置上。实际上这几个交点都符合“黄金分割定律”,是最佳的位置,当然还应考虑平衡、对比等因素。这种构图能呈现变化与动感,画面富有活力。这四个点也有不同的视觉感应,上方两点动感就比下方的强,左面又比右面强。在具体的摄影构图中,可将其应用于情节对比、虚实对比、动静对比、大小对比等。
五、处理好画面的空白
摄影构图中的空白,既有因景物本身,如:烟、云、雾、天、水、空隙所制;又有因为光与色的艺术处理所制。实体与空白的相互衬托,形成有规律的起伏节奏,产生一定的的韵律感,是摄影艺术在处理画面构图虚实关系中,广为运用的手段之一。
虚实关系在摄影画面中比较容易看出,也比较容易分辨。但在具体处理的时候,却要注意实体与空白的关系,使画面有变化、不呆板。空白常常可以刻画意境、渲染气氛,在画面中运用得当,会在构图的形式上添加积极的作用。空白还有在视觉上和心理上造成动势的功能,在运动和所注视的方向要留有一定的空白,可以给人们留下伸张的空间,造成一定的方向性,有助于加强运动的空间感。所以才有“大抵实处之妙,皆因虚处而生”之说,足见空白在构图中的重要性。
同绘画一样,摄影也是一种艺术手法,线条的明快以及画面的和谐是关键,好的构图不仅让人感觉主题明确,而且会给人以视觉和心理上的冲击。所以,摄影水平的提高,必须从构图这个环节入手。当然,构图形式也不是绝对的,它只能提供对摄影表现形式的帮助与参考。有句话说得好:规则是用来打破的。所有的规则都不是死的,吸收前人的 经验 对摄影的形式表现将产生积极的作用,会有利于对形式美的理解。
目前的国内各大高校在摄影系、广播电视编导系、广播电视系的本科学习阶段几乎均开设了影视摄影课,将其作为一门专业基础必修课程。笔者所在的摄影系影视摄影方向在一二年级,分别开设了《摄像技术基础》和《影视摄影造型》课。影视摄影这门课程具有很强的理论性和实践性,如何更好的进行实践教学是教师要思考和解决的重要课题。
一、合理实用的实践教学改革理念
摄影系的学生在一二年级要学习好几门以实践为主的专业基础课,在学习《影视摄影造型》课之前,先修完《摄像技术基础》。应该说是《摄像技术基础》侧重基础知识和技术的学习与训练,而《影视摄影造型》更注重培养学生的艺术感觉, 创新思维 和画面造型能力。同时,摄影系的学生还要开设其他相关课程,作为有益补充。笔者在讲授影视摄影课程的过程中,根据学科特点和性质,秉承“理论和实践并举,更重实践”的理念。这样做是为了改进以往影视摄影课过多的依赖课堂理论讲授,教师大多是采用上单一的填鸭式理论灌输,而疏于实践技能培养的弊端。通常根据教学大纲的制定,将理论课和实践课的课时数量设置在1:2的比例左右,教学环节按照“理论―实践―理论―实践”的节奏推进。即每次课堂理论教学的落脚点最终是指导学生实践练习和操作,将上一阶段所学到的理论知识充分转化为实践能力,提升学生的实践技能和水平。然后再进行下一阶段的“理论课―实践课”学习。如在《摄像技术基础》课上,教师讲授完数字高清摄像机的基本基本原理和曝光控制白平衡调节等理论知识后,便在下一阶段课时中安排进行实践课部分,教师将学生分小组,讲解并示范摄像机的曝光与白平衡控制的操作步骤,然后指导学生分组逐个练习。在课堂上对学生出现的操作环节错误,教师及时指出并予以纠正。待此部分实践内容学生基本掌握后,再进行下一环节的“理论――实践”教学。
二、改善实践 教学方法
影视摄影作为一门学科,具有很强的理论性和实践性,同时又是融技术性和艺术性于一体的学科。在实践创作中,一名影视摄影师艺术创意的体现有赖于扎实的技术素养和水平。而检验一个学生理论知识扎实与否的落脚点,就是看他的实践能力如何。因此,如何上好实践课以提升学生的专业实践能力,是影视摄影专业任课教师面临的重要问题。笔者根据数年的教学经历和改革尝试,通常在理论教学时采用全班集体授课方式。而在实践课环节,采用分小组示范讲解,学生分小组练习实践的小班化学习方式。考虑到现在的每个自然班学生人数较多,而实验器材相对有限的现实状况,教师每次指导学生分小组时将组员人数控制在6人左右。每个小组成员人数不宜过多的目的,就在于确保每个学生在实践课上都有足够的时间量来练习操作。无论是课堂实践练习,还是课下的实践作业以及期末结课作业,学生都以这个相对固定的小组完成实践拍摄。
1、利用多媒体技术,提升教学效果
在实践课上,教师利用多媒体影像技术手段,结合优秀的影视作品案例,对学生在实践过程中出现的普遍性和个别性错误进行对比和指导。教师可以选取摄影画面优秀的影视作品片段,对比学生实践作业中出现的问题进行分析、讲解和指导。例如学生在练习使用摄像机拍摄固定机位不同景别画面的实践内容时,初学者普遍存在的问题就是景别取景不规范,镜头与镜头之间景别运用不合理或景别过于单一等问题。这时任课教师利用多媒体为学生播放一些优秀影视作品中景别运用规范的镜头片段,然后来对比学生学生实践作业中普遍出现的错误案例,帮助学生分析问题所在并寻找解决办法。
在这个环节,教师避免局限于单方面的讲授知识和技法,而是采用引导学生对比自己的练习作业进行思考,检查,分组讨论,分析问题,积极调动学生的积极性,营造活跃互动的课堂氛围。这样,学生会在积极思考热情参与的状态下,更好的将专业理论和实践相结合,从而提高自身的实践水平。此外在课堂练习中,现使用的数字高清摄像机普遍具有USB串行接口,学生可以直接将拍摄练习的作业素材拷贝至教室内的多媒体电脑中。教师现场对学生拍完的练习素材进行回放,讲解。这样可以确保在实践课堂第一时间内就发现学生存在的问题。教师及时给学生指出问题症状,并和学生一起讨论解决办法。
2、根据学生特点,帮助学生制定拍摄主题和计划
影视摄影的实践需要学生调动自己多方面的能力,是一个“脑眼手”综合运用的过程。它需要摄影师用眼睛细致观察,大脑积极思考,最后由手(和身体)来掌控摄像机来完成操作和拍摄。因此影视摄影的实践创作考验的是一个人的综合协调能力。在分组拍摄中,它还考验着学生团队协作和沟通的能力。教师会根据自然班的学生数量、结构和特点,指导他们合理分组搭配,制定合理的拍摄进度安排,时间周期控制。有拍摄采访对象的,教师会指导学生如何与拍摄对象沟通(尽管如何采访不是影视摄影课的重点)。甚至在拍摄时长较长的期末结课作业时,教师要讲授一些制片管理方面的知识,对于拍摄过程中有可能出现的一些制片方面的困难,提醒学生提前做好备选方案和计划。对于大幅度更改实践作业拍摄计划和方案的,指导学生调动现有资源和条件,尽可能拍摄出更好的影像效果。
3、扩展实践教学空间,紧跟行业发展趋势
影视摄影这门学科有一个显著特点,就是随着科学技术的发展,新的创作设备和拍摄理念层出不穷,更新换代的速度极快。例如笔者刚从事教学工作时,当时行业内领先的是数字全高清技术。几年的时间,现今行业内的发展趋势是4K技术,数字电影摄影创作,log模式拍摄甚至是未来VR技术的使用。这一切都意味着无论是专业教师、学生还是从业者,要想从事影视摄影这项职业,就必须要保持对新鲜事物的好奇心,保持一个不断学习新知识的状态。也只有这样,我们培养的学生才会在未来的专业发展道路中越走越宽,不被行业淘汰。基于此,教师积极利用互联网上的相关专业知识和信息资源,结合课堂实践内容。为学生拓宽知识面。例如在介绍行业领先的RED和ARRI数字电影摄影机的知识,市面上常见的纸质教材和资料鲜有这方面内容。
教师搜索专业的技术网站,寻找适当的资料截取成视频影像,做成图片PPT和文字介绍,选取业内专家对此摄影机性能指标的介绍和使用注意事项,所有这些都可以作为实践教学的补充。不但激发了学生的学习兴趣和热情,更是将影视摄影行业内先进的知识和理念带给学生,让他们及时掌握专业发展趋势和动态。此外,专业的影视摄影交流网站和信息公众号也是教师指导学生拓宽知识面的好 渠道 。专业性比较强的影视工业网、拍电影网、V电影网,微信电影摄影师公众号,摄像人公众号等等,经常会有业内人士发表的技术 文章 和创作心得,教师会经常选取有用信息介绍给学生。这些网站一般还设有作品交流专区,学生可以将自己拍摄的作品放到这个板块内进行交流,听取更多业内人士的意见。这样,学生获取专业知识和实践经验的领域不仅仅局限在课堂和校园,他们有更多的可能接受更前沿的专业讯息,提升自己的实践水平。 三、实践作业点评
1、学生实践作品课堂展示
每次的实践作业后和期末结课作业之后,教师会安排每个小组将自己的作品用多媒体在课堂上公开展示,教师现场进行点评。这也是影视摄影课实践教学中不可或缺的重要组成部分。在课堂展示的过程中,小组成员会阐释自己的创作思路及理念,讲述拍摄过程中遇到的难题和解决办法,以及尚未解决的技术和艺术问题等等。教师如此安排是为了深入了解学生的实践创作过程。学生实践创作的过程,是检验他们对理论知识掌握程度的具体和真实体现。反映在学生作品中的一些问题,有些是大家普遍存在的,有些则是每个小组甚至每个学生的个别存在的。每个小组的学生在展示并介绍自己实践作业拍摄经历时,其他同学也会反观自身作品中存在的问题。好的实践经验可以得到印证并分享,存在的问题就需要由教师引导学生思考。必要时候教师可以明确指出,以帮助学生提高专业水平,在下一次的拍摄中取得进步。
2、保护并激发学生的创作热情
摄影测量与遥感技术发展论文主要通过对摄影技术与遥感技术的发展进行了研究,并对其在各个方面的运用进行了论述。
摄影测量与遥感技术发展论文【1】
摘要:随着经济的不断发展,科学的不断进步,摄影测量与遥感技术因其运用范围广、作用大而走上了逐渐发展的道路,并且对国民经济生活起着重要的影响。
关键词:摄影测量;遥感技术;发展;应用
摄影测量与遥感技术被划分在地球空间信息科学的范畴内,它在获取地球表面、环境等信息时是通过非接触成像传感器来实现的,并对其进行分析、记录、表达以及测量的科学与技术。
3S技术的应用、运用遥感技术以及数字摄影测量是其主要研究方向。
在多个领域内都可以运用遥感技术与摄影测量,比如:自然灾害、勘查土木工程、监测环境以及国土资源调查等。
随着我国经济的不断发展,运用到遥感技术与摄影测量的领域也在逐渐的增多。
在人类认识宇宙方面,遥感技术与摄影测量为人类提供了新的方式与方法,也为人类对地球的认知以及和谐共处提供了新的方向。
遥感技术和摄影测量可以提供比例不同的地形图以服务于各种工作,并且还能实现基础地理信息数据库的建立;遥感技术与摄影测量与地图制图、大地测量、工程测量以及卫星定位等构成了一整套技术系统,是测绘行业的支柱。
一、摄影测量与遥感技术的发展
从摄影测量与遥感技术的发展来看,摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域,在我国的经济发展中起着至关重要的作用。
摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来,并逐渐步入数字摄影阶段,摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。
(一)摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步
我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。
在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后,摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段,这也成为我国传统测绘体系解体,测绘技术新体系兴起的标志。
首先,从数字影像的类型来看,当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像,土地利用与地名数据库也随之建立起来,摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能,从而进一步推动了测绘技术的发展。
其次,由于摄影测量与遥感技术的飞速发展,也逐渐被国家所重视,并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。
此外,还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。
比如:比例尺级别为1:50000,1:1000000等的国家级地理信息数据库;除开国家级的,还有省级、县级等的地理信息数据库等。
(二)摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力
我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展,有了较大的提升。
对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发,从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立,并在摄影测量方面积极进行研究和探索,为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。
首先,从获取数据的能力方面来看,传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来,成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星,并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立,实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取,并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。
其次,从数据储备方面来看,数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。
二、摄影测量与遥感技术在国民经济各项领域中的运用
(一)摄影测量与遥感技术在应对自然灾害中的运用
在发生自然灾害时,为了能够第一时间了解灾情的具体分布,获取高分辨率灾区遥感影像,可以采用低空无人遥感、航天、航空遥感等方式,对灾区原有的地理信息以及尺度进行整合,推动地理信息服务平台的建立,将多尺度影像地图制作出来,及时、有效的提供地理信息以及地图数据支持,为及时制定出应对自然灾害的措施提供了依据。
比如在汶川地震时,在灾区道路交通与通信严重受损的情况下,通过摄影测量与遥感技术在第一时间获取了灾区的详细信息与资料,并利用航空遥感技术和无人机连续、动态的实现对灾区的监测,并对道路交通以及房屋倒塌等情况进行分析,建立起灾区地理信息综合服务平台,将灾区的地理信息数据进行整合,比如水系、居民地以及交通等,为各级抗震救灾指挥部门作出正确的决策以及救援人员的搜救工作提供了及时有效的灾情信息。
在灾区的救援工作中,发挥着至关重要的作用。
(二)摄影测量与遥感技术在气象中的运用
在气象方面中,摄影测量与遥感技术主要运用在对各种气象灾害的.预报和监测两方面。
在热带天气系统的监测方面,气象卫星发挥着极其重要的作用,尤其是对于台风的预报和监测。
在我国的春、夏季中,雷雨、暴雨等作为多发性的灾害性天气,在监测和分析方面,如果运用常规的气象观测资料是非常困难的。
利用具有高空间分辨率和高时间密度特点的卫星云图以及卫星产品,可以对对流系统的演变、发生、移动以及发展过程进行全方位的监测,从而为对流天气的分析和提前预警提供了非常重要的信息。
三、结语
摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。
随着我国航空航天技术的不断发展,如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展,已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。
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摄影测量与遥感技术的新特点及技术【2】
摘要:本文主要分析了近年来我国摄影测量与遥感技术表现出的许多新的特点,分别从航空摄影自动定位技术、近景摄影测量、低空摄影测量、SAR数据处理、多源空间数据挖掘等方面进行了总结与论述。
关键词:电子科技论文发表,科技论文网,自动定位技术,近景摄影测量,低空摄影测量,SAR数据处理,多源空间数据挖掘
前言:摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体,主要是地球及其环境的可靠信息,并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。
随着摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合,摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。
1、航空摄影自动定位技术
近年来,随着卫星导航和传感器技术的进步,遥感对地目标定位逐步摆脱了地面控制点的束缚,向少控制点甚至是无控制点的方向发展。
1.1 利用基于载波相位测量的GPS动态定位技术测定航空影像获取时刻投影中心的3维坐标,以此为基础研究了GPS辅助空中三角测量理论和质量控制方法,在加密区四角布设地面控制点的GPS辅助光束法区域网平差的精度可满足摄影测量规范的精度要求,大量减少了航空摄影测量所需的地面控制点。
研究成果已大规模用于国家基础测绘,产生了显著的社会和经济效益。
1.2 开展利用在飞机上装载IMU和GPS构成的POS系统直接获取航摄像片6个外方位元素的多传感器航空遥感集成平台研究,可实现定点航空摄影和无地面控制的高精度对地目标定位。
研究成果表明,在1:5万及以下比例尺的4D产品生产中,可直接使用POS系统测得的像片外方位元素进行影像定向,基本无需地面控制点和摄影测量加密,从而改变了航空摄影测量的作业模式,并使无图区、困难地区的地形测绘和空间信息数据的实时更新成为可能。
2、近景摄影测量技术
近景摄影测量的研究应用领域已涉及空间飞行器制造、航空工业、船舶工业、汽车工业、核能工业、化学工业以及医学、生物工程、公安刑事侦破、交通事故及其他事故现场处理、古建筑建档和恢复、大型工程建设监测等方面。
2.1 利用数字相机与实时数字近景摄影测量技术相结合建立相应的工业零件检测系统。
该类系统使用高重叠度序列图像作为影像数据源,利用较多同名特征的冗余观测值成功地进行粗差剔除,根据2维序列图像导出物体不同部位的3维信息,然后将这些3维信息融为统一的表面模型,实现了高精度3维重建。
2.2 利用数码相机与全站仪集成形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。
尽管传统近景摄影测量近年来得巨大发展,但必须在被测物体表面或周围布设一定数量的控制点,摄影测量工作者心中的“无接触测量“没有真正实现。
全站仪作为一种高精度测量仪器在工程测量中被广泛接受,本质上它是一种基于”点“的测量仪器。
将它与基于”面“的摄影测量有机地结合起来,形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。
在该系统中,量测数码相机安装在全站仪的望远镜上,测量时利用全站仪进行导线测量,在每个导线点利用量测数码相机对被测物体进行摄影。
每张影像对应的方位元素可以由导线测量与全站仪的读数中获取。
3、低空摄影测量技术
近年来随着低空飞行平台(固定翼模型飞机、飞艇、直升机、有人驾驶小型飞机)及其辅助设备的进一步完善、数码相机的快速普及和数字摄影测量技术的日趋成熟,由地面通过无线电通讯网络,实现起飞、到达指定空域、进行遥感飞行以及返回地面等操作的低空遥感平台为获取地面任意角度的清晰影像提供了重要途径。
3.1 建立基于无人驾驶飞行器的低空数字摄影测量与遥感硬件系统。
硬件平台包括无人驾驶遥控飞行平台,差分GPS接收机,姿态传感器,高性能数码相机和视频摄像机,数据通讯设备,影像监视与高速数据采集设备,高性能计算机等等。
需要深入研究无人驾驶飞行平台的飞行特性,并研制三轴旋转云台、差分GPS无线通讯、视频数据的自动下传、自动曝光等关键技术。
3.2 研究无人驾驶飞行平台的自动控制策略。
在飞行器上搭载飞控计算机,由差分GPS数据得到飞艇(相机)的精确位置,在此基础上对较低分辨率的视频序列影像进行匹配,结合姿态传感器的输出信号实时自动确定飞行器的姿态,从而进行飞行自动控制,并将所有数据同时下传到地面监控计算机。
3.3 研究多基线立体影像中连接点的多影像匹配方法与克服影像几何变形的稳健影像匹配方法。
3.4 数字表面模型与正射影像的自动获取及立体测图。
4、SAN数据处理技术
SAR成像具有全天时、全天候的工作能力,它与可见光红外相比具有独特的优势。
随着我国SAR传感器研制技术的进一步发展,先后研制了不同波段,不同极化方式,空间分辨率达到0.3 In的传感器,并在SAR立体测绘方面设计了不同轨道和相同轨道的重复观测,为我国开展SAR技术的相关研究奠定了数据基础。
4.1 根据不同应用目的的SAR图像与可见光图像的融合。
利用SAR和可见光反映地物不同特性的特点,在提取不同土壤性质以及洪水监测和灾害评估方面采用不同的融合方法,取得了一定的理论成果,并完成了国家和部门的科研课题。
4.2 SAR图像噪声去除方法。
由于SAR的成像特点,造成了SAR图像的信噪比低,噪声严重。
提出了自适应滤波思想,基于图斑的去噪方法以及噪声去除方法的评价等。
4.3 机载和星载重复轨道的SAR立体测图技术以及星载的InSAR技术和D—InSAR的突破。
完成了星载InSAR生成DEM及D—InSAR形变检测的相关软件开发,利用极化SAR数据提取地物目标,开展极化干涉测量的研究。
5、多源空间数据挖掘技术
多源空间数据挖掘技术主要研究应用数学方法和专业知识从多源对地观测数据中,提取各种面向应用目的的地学信息。
5.1 从遥感图像数据中挖掘GIS数据。
在统计模式识别的基础上,通过神经网络、模糊识别和专家系统等技术实现图像光谱特征自动分类。
5.2 基于纹理分析的分类识别。
包括基于统计法的纹理分析、基于分形法的纹理分析、基于小波变换的纹理分析、基于结构法的纹理分析、基于模型法的纹理分析和空间/频率域联合纹理分析等。
5.3 遥感图像的解译信息提取。
把计算机自动识别出来的影像,结合GIS数据库或解译员的知识,确定其对应的地学属性。
包括基于GIS数据的图像信息识别、基于地学知识辅助的图像信息识别、基于专家知识辅助的图像信息识别、基于立体观察的图像信息识别、基于矢量栅格转化的信息提取和基于多源数据融合的信息识别等。
摄影测量与遥感的现状及发展趋势【3】
摘 要:随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。
摄影测量与遥感技术被广泛应用于我国测绘工作去,本文探讨了我国摄影测量与遥感的发展现状以及展望了发展趋势。
关键词:摄影测量;遥感;现状
随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。
摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。
而在这期间,从遥感数据源到遥感数据处理、遥感平台和遥感器以及遥感的理论基础探讨和实际应用,都发生了巨大的变化。
数字地球(digitalearth)的概念是基于信息高速公路的假设和地理空间信息学的高速发展而产生的,数字地球为摄影测量与遥感学科提供了难得一遇的机会和明确的发展方向,与此同时,也向摄影测量和遥感技术提出了一些列的挑战。
而摄影测量和遥感学科是为数字地球提供空间框架图像数据及从数据图像中获得相关信息惟一技术手段
一、国内外摄影测量与遥感的现状
(一)摄影测量现状
摄影测量经历了漫长的发展过程,随着计算机技术以及自动控制技术的高数发展,进入20世纪末期的时候,基于全数字自动测图软件的完成,数字摄影测量工作站获得了迅猛发展并普遍存在于测量工作中。
进入21世纪后,科学技术的提升帮助摄影测量进入了数字化时代,数字摄影测量学学科与计算机科学有了大面积的知识交叉,摄影测量工具也变为较为经济的计算机输入输出设备,这种革命性的变革,使得数字摄影测量提升到了另一个台阶,数字摄影测量的语义信息提取、影像识别与分析等方面均产生了从质到量的变化。
目前我国各省测绘局均已广泛应用了数字摄影测量,建立了数字化测绘生产基地,实现了全数字化摄影测量与全球定位系统之间的有机合成,并且应用与测量实际工作中。
(二)遥感技术现状
目前遥感技术主要应用在日常的天气、海洋、环境预报及灾害监测、土地利用、城市规划、荒漠化监测、环境保护等方面,为社会带来了巨大的经济利益。
尤其要提出的是航天遥感,是利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。
在实现数字地球概念,卫星遥感技术具有很重要的地位。
数字地球的实际意义就是将地球转为一个虚拟的球体,以数字形式来表达地球上的不同种类的信息,实现三维式和多分辨形式的地球描述。
数字地球是一个数量庞大的工程,从长远来看,信息量的更新一集信息的收取都需要卫星遥感技术提供可靠的信息源,换句话说,卫星遥感是实现数字地球的必要手段,也是其他手段不能够替代的。
二、摄影测量与遥感的应用与主要技术
(一)摄影测量与遥感在地籍测量中的应用
应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。
航空航天事业的飞速发展,为高分辨率卫星遥感影像技术为空间地理信息提供主要的数据元。
主要以激光成像雷达、双天线SAR系统等三维数字摄影测量系统。
利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量做好参照,同时还能顺利的完成地籍线画图的测绘,还可以得到正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等附属产品。
数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,实行空三加密。
数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富,实时性强;大部分工作均在室内完成,降低劳动强度与人工成本,还能大幅度提高工作效率,是一种非常实用的地籍测量模式。
(二)摄影测量在三维模型表面重建的应用
三维物体的重建技术可广泛应用于古建筑重建和文物保护、医学重建、工业量测、人脸重建、人体重建及程勘察等方面,这种技术主要通过手持量测数码相机进行操作,得到一组具有短基线和多度重叠的图片,通过立体匹配获取可靠的模型点数据。
基于短基线多影像数字摄影测量的快速三维重建技术能够解决静静摄影测量中不能同时兼顾变形早点近景和远景的问题,在操作过程中采用量测数码相机以及手持拍摄方式,使得这种技术简单快速,并且具有高度自动化的有点。
(三)遥感自动定位技术的应用
遥感自动定位技术能够确定影响目标的实际位置,并且准确的解译影响属性,在GPS空中三角测量的基础上,利用惯性导航系统,形成航空影响传感器,实现高精度的定点摄影成像。
在卫星遥感条件下,精度甚至可以达到米级。
遥感自动定位技术的应用,有助于实现实时测图和实时数据更新的作业流程,能够大量减少野外像控测量的工作量。
三、摄影测量与遥感发展展望
目前,摄影测量与遥感技术在数据获取与处理、信息服务和数据分析方面都有了新的进展,数据获取装备发展迅猛,数据处理系统自动化程度相应的提高,航空摄影测量软件实现模块化和标准化,实现了内外一体化的航空摄影测量方法,遥感影像信息管理能力增强。
除此之外,还可以看到测绘领域的全球化进程日益加剧。
四、结语
虽然现在摄影测量与遥感技术相对发展迅速,并且已经广泛应用与测绘工作中,逐步实现数字化与智能化。
在我国目前,摄影测量与遥感装备存在产品种类单一、生产效率低等实际生产问题,这是与飞速发展的信息产业背道而驰的,达不到国际水平。
需要国家发展测绘仪器制造业和专业软件开发能力,跨学科展开合作,集中优势力量,通过政府出台政策来引导市场发展,我国想要在摄影测量与遥感上取得更大的飞跃,还有一段很长的路要走。
参考文献:
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