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置顶: (2013-01-22 16:47)
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文化

分类: 歌词创作

 

[歌词原创张福生 

长长弥水,宝泉龙湾
片片红叶连着你和我,
石头唱歌  化石说话
我站在沂山之颠喊一声
美丽的临朐我的家
我的临朐我的家
我们是你哺育的儿女,你是儿女永远的骄傲
我们是你哺育的儿女,你是儿女永远的牵挂
 
园林城市,铝材之都,
清清弥水滋润你我他
秦砖汉瓦,小戏书画
我站在弥河源头喊一声:
美丽的临朐我的家
我的临朐我的家
我们是你哺育的儿女,你是儿女永远的骄傲
我们是你哺育的儿女,你是儿女永远的牵挂

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数码摄影技巧大全-之让夜景照片更清晰
白天拍摄时我们可以所见既所得,而晚上我们就要考虑灯光的影响、景物的虚实配合、相机的稳定等一系列问题,所以夜景的拍摄技巧就显得尤为重要。让夜景照片更清晰   夜景的独特魅力就是可以动静虚实结合,动态虚影效果的车流行人和静态建筑的呼应。这些在白天光线好的时候普通数码相机都是很难拍出来的。所以要让“实”的静态景物清晰是很重要的。

  稳定的三脚架是很必要的,另外在天桥等拍摄地点,在车和来往行人走过的时候整个路面都会颤动,也会造成抖动而影响拍摄,所以三脚架架设的地点也要考虑。为了防止按快门时的抖动,最好使用2秒自拍或者遥控器、快门线来触发快门。还有就是在风很大的时候,稳定住三脚架也是很难的,所以尽量避免在风大的时候拍摄夜景。在天桥上虽然是一个很好的拍摄地点,但是拍摄经常还会受到车流引起的震动的影响。(如上图所示) 配件要齐全

  充足的电池,稳固的三脚架和一个具有手动曝光功能的数码相机是拍摄的基本条件,如果相机没有手动模式,至少应该有光圈优先、曝光补偿、长时间曝光的功能(大于1秒的曝光时间),否则很难拍出满意的夜景照片来。拍夜景,最好用三脚架,但如果没有随身携带三脚架,可以就近寻找用来稳定支撑相机的东西,比如路边的栏杆、自行车座等,因为夜景的快门一般都会比较慢,手持拍摄很容易因为手的抖动造成画面模糊不清,所以稳定相机对拍夜景尤为重要。另外如果相机有遮光罩最好也戴上,因为夜景很容易受灯光眩光的影响,干扰画面。 噪点问题

高ISO和长时间曝光很容易产生噪点而影响画面,所以在相机稳定的前提下,一定要用尽可能低的ISO来拍摄。大多数数码相机在长时间曝光的时候都会有降噪的功能,另外噪点通常在中暗部的区域是最明显的,在高光和最暗的地方一般并不是很明显,所以在曝光的时候欠曝一些,保持夜景天空的漆黑,那样天空也会显得比较干净一些,如果噪点严重,可以在后期处理的时候用降噪软件进行降噪处理,但是要注意的是,降噪处理后虽然能让画面看起来更干净,但也会让图像变模糊,损失一定细节。

  夜景明暗反差大,光线复杂,会给测光造成不小的麻烦。通常建议采用平均测光,另外为了不让灯光部分过曝太严重,避免凌乱杂光影响画面,在拍摄的时候建议减低1~2档的曝光量。当然如果为了拍摄那种灯火辉煌的效果,也可以不减曝光补偿甚至增加曝光补偿。对于不同的创作意图,拍摄参数的自由度很大,不同的光圈快门组合会得到不一样的效果。在时间充裕的情况下,拍摄者可以多试验几种光圈快门的组合,查看效果。

  由于大部分数码相机的LCD显示效果都要比电脑屏幕上明亮,所以如果相机能调节LCD亮度,建议先把LCD调节到与电脑显示的效果相近,这样可以在拍摄回放的时候做出最准确的判断。如图2所示,减低曝光补偿,缩短快门,让高光部分正常曝光,会让画面干净一些。如图3所示,不减低曝光补偿可以达到灯火通明和如丝线般的车流效果,但是亮处的细节会有很大损失(比如广告牌),而且还会造成夸张的星芒干扰画面。


友情链接http://m.pconline.com.cn/shop468208/pid:7603011/product_detail.html
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四、拍摄风景照的注意事项


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    风景拍摄是许多摄影爱好者都喜欢的题材,但作为拍好一个风景照需要的附加设备就较多了,这里只讨论相机使用方面的内容,关于滤镜的使用,可以通过其他途径获得相关使用的知识。

 

拍摄风景照常用焦段在广角端

装上遮光罩防止出现耀斑

设置较低的感光度

设置为最低值L1.0档

 

    拍摄风景所使用的焦段没有硬性规定,但是当要表现宽广的气势,当时环境又不是很广阔的空间可以用长焦表达的时候,使用广角端就变得重要了,考虑到D90的放大倍率的原因,镜头上所指示的焦段需乘上1.5,所以广角端实际等效27mm的视觉。要表现宽阔气势又要减少空间透视导致的“倒楼”现象,最好选择在镜头上23~33mm之间,拍摄风景照常遇到的逆光环境则需要用到遮光罩,可以防止一部分的耀斑出现。

    一般来说,室外光线较充足,可以使用较低的感光度来拍摄,减少噪点的产生,按住ISO键,拨动后拨盘调整至最低值L1.0,即ISO100较适宜。

 

设置动态D-Lighting 设为较高值

 

    尼康数码单反有动态D-Lighting功能的设置,当开启时可大大增加宽容度,在拍摄风景时,尤其是在拍摄高亮度背景的画面时十分有用,可以大大保留画面细节,设置时选择高或者极高,在拍摄风景照时比较见效,但一般光线的环境不推荐使用极高档,会有轻微的画质损失。


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五、拍摄高速运动物体的方法


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    对于快速移动的物体,拍摄的时候有两种表现手法,一种是表现出物体的速度感,另外一种则是凝固物体运动时的瞬间。前者适合表现物体的运动特性,而后者则是体育记者最常使用的一种手法,可以体现出运动瞬间的精彩。

 

最简单的拍摄方法是用快门优先档 使用手动曝光M档则更好地控制
使用低感光度可使白天使用慢快门 抓拍瞬间美丽常启用连拍功能

 

    当我们需要表现出物体速度感的时候,我们常常会使用到慢快门,如样张中的汽车,可以将快门速度降低到一定程度,利用D90的追随对焦,随着汽车的行驶按下快门,就可以保证主题合焦,而背景产生表现速度的模糊感,在拍摄前需要做的是降低感光度,可使用最低的ISO100,保证在较慢的快门速度下不会产生过曝。模式可以选择快门优先,最好是使用M档,可以更好的控制曝光量。

    对于抓拍,我们则要将感光度调高,得益于D90的高感光噪点控制,即使在ISO800的情况下仍有不错的画质,开启连拍功能,按住快门模式按钮转动后拨盘,调整到高速连拍档,每秒钟4.5张的连拍可以完成对一系列运动的拍摄,其后再选择最合适的画面,快门速度尽可能设置高速,在保证不欠曝的情况下完成曝光。


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六、微距拍摄方法


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    微距摄影有其独特的魅力,这也是许多影友热爱的一个题材,拍摄微距自然是使用微距镜头最好,能够很好的表现微小物体的细节,但许多镜头在拍摄微距题材也是可以有不错的效果。

 

使用长焦拍摄微距题材照片 使用A档即可
手持使用时开启防抖功能 可以使用三脚架更好稳定相机

 

    拍摄微距题材,较常使用的是长焦端,可以虚化背景,有效突出主体,样张中背景虚化得还是不错的,光斑呈现圆形。在室外的环境下,使用A档光圈优先已经可以满足对大部分不算苛刻拍摄的需求,遵循白增黑减的曝光补偿原则已可以完成拍摄。手持使用时应开启防抖功能,保证成像的锐利,如果不嫌麻烦,能使用三脚架则更好,只是机动性相对较低,捕风捉影是不太可能了。

 

半按快门利用方向键选择对焦点 按下景深预览观察背景虚化程度

 

    D90的11个对焦点可以在半按快门时通过方向键切换,在抓拍时十分有用,方便准确对焦,按下位于镜头右下角的景深预览按钮可以观察背景虚化情况。


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总结:尼康D90作为尼康新一代的中端数码单反,有着许多让人惊喜的地方,这些都需要在使用中不断去摸索,简简单单几页的内容是无法全部介绍,尤其是在视频拍摄方面会有一个从未有过的使用体验,这也是要在使用后才会有个人经验的,本期用机宝典栏目有意与各位网友一并讨论视频拍摄单反的使用心得,欢迎各位留言提出宝贵意见。

原文出处:太平洋电脑网http://dc.pconline.com.cn/jiqiao/baodian/nikon/0810/1438729.html

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尼康D90简介:

    尼康D90是全球首台可录高清视频的数码单反相机,其光芒无法掩饰,作为在市场上已有两年时间的D80的后继机型,在各个方面都有一定的提升,像素更高,感光元件换成了CMOS,在连拍速度上以及高感光的控噪能力都有提升。更大的尺寸的液晶屏,拥有更高的分辨率,套机也搭配上了同期发布的新镜头尼康AF-S VR 18-105mm,相对D80的镜头也有新的突破,有不错的表现。更增加了实用且流行的实时取景功能,方便在特殊角度拍摄。开启该功能,还会发现多了人脸识别的对焦功能,本文采用的就是尼康D90套装,镜头为尼康AF-S VR 18-105mm。

    尼康D90采用1230万像素DX规格APS-C尺寸的CMOS传感器,而对焦系统还是一如既往的采用11点AF对焦,机身背部搭载现目前最高的92万像素超精度3英寸机背液晶屏幕,连拍速度提高到4.5fps(D80是3张/秒),快门寿命达到6.5万次,感光度范围也变为ISO200~3200(在高感光度模式下可以实现ISO6400,而在低模式下可以实现ISO100),尼康D90的五棱镜取景器,画面覆盖率约为96%。尼康D90带有脸部侦测的场景识别系统的功能,连拍速度每秒约4.5幅的强大性能无不得益于尼康D90的独有EXPEED数码影像处理,使得整体性能有了明显提升。

一、视频拍摄注意事项

    作为全球首台可录视频数码单反,拥有720P、24fps高清视频拍摄功能的尼康D90在这个方面表现得还算不错,毕竟是世界第一台,但手动对焦让人比较遗憾。

加上三脚架稳定相机 手动对焦须考验使用者对焦能力
实时取景模式下按OK键即可录制 进入菜单设定短片参数
有品质及声音两项 可选不同尺寸的视频

 

    作为单反录制视频,手感方面没有DV来得好,所以架上三脚架十分有必要,保证画面的稳定,只能通过手动来对焦让拍摄有意义的视频增加了难度,一般来说,由于单反所表现的景深效果十分明显,设定至无穷远是比较保守的作法,而需要追随移动物体则需要适应镜头对焦环的幅度来表现了,实际使用更需要经验,购买了D90的朋友不妨多尝试。进入菜单,在拍摄菜单页面有短片设定选项,进入可以看见可以选择视频尺寸以及开启声音项。对网络交流,小尺寸的视频更有优势,可供选择是个不错的方案。

 

二、拍摄设置注意事项

“使用实时取景”尼康D90增加了实时取景功能,对拍摄低角度的照片十分有用,面对不同的场景查看更直观。

 

一键开启实时取景功能 移动对焦框灵活取景

 

    开启实时取景功能,只需按下机身背面的LV键即可,显示屏即显示当前拍摄的画面,对焦如同光学取景一样,通过半按快门完成,对焦速度相对较慢,待取景框显示为绿色时即可按下快门键完成拍摄。

开启菜单设置对焦选项 在个人设定菜单里选择自动对焦项
选择即时取景自动对焦 新增的对焦方式脸部优先
半按快门会出现黄色对焦框 待对焦框变为绿色表示正确合焦

 

    有了实时取景,消费级数码相机上流行的人脸识别功能也可以在单反上实现了,按下MENU键,在个人设置菜单里选择“自动对焦”,然后选择“即时取景自动对焦”,此时可以见到除了设置一般的对焦框大小外,还有脸部优先功能,点选开启该功能,对焦时对着人脸半按快门即可出现黄色对焦框框住人脸,待变为绿色后方可按下快门完成曝光。“如何设置包围曝光”包围曝光在拍摄高光比的场景时会使用到,当我们不确定曝光值是否正确的时候,使用包围曝光拍摄多张不同曝光值的照片,可以减少拍出不满意的照片而后悔的情况出现。

 

按住该键用拨轮设置包围曝光参数 拨动前拨轮调整曝光偏移量
拨动后拨轮调整拍摄张数 通过菜单选项设置白平衡包围

 

    开启包围曝光功能按住BKT拨动拨轮即可,拨动前拨轮完成曝光量偏移,以三分一曝光量为步进值,拨动后拨轮调整拍摄张数,有2张及3张供选择,选择2张时,可选择过曝偏移还是欠曝偏移。通过设置菜单里的包围选项,可以使用BKT键完成白平衡包围的设置,方法雷同,这里就不重复说明了。

“手动设置白平衡的方法” 

按住WB键拨动拨盘调整白平衡 拨动后拨盘切换到PRE档
再次长按WB键 长按WB键直到PRE字样闪烁
对白色物体对焦完成取样 出现GOOD字样表示成功设置

 

    设置自定义白平衡首先按下WB键,按住的同时拨动后拨盘选择PRE档,然后再一次长按WB键,直到PRE档闪烁,表示可以取样,镜头选择手动对焦,对准白色或者灰色物体,是单一颜色充满画面,使用A档按下快门即可。出现GOOD字样时表示成功设置,否则出现NO GOOD,须重新设置。“设置机身对焦辅助灯”在光线不佳的环境里拍摄时,我们需要开启机身的自动对焦辅助灯帮助我们完成对焦。

 

个人设定菜单里的自动对焦 选择a3选项,将它设到ON状态
这时按下快门会启动对焦辅助灯 亮度范围约有3米

 

    按下MENU键在个人设定菜单里选择自动对焦,然后选择a3内置自动对焦辅助照明灯,选择ON开启,这是当我们按下快门键时自动对焦辅助灯会自动亮起,在昏暗环境里将大有作为。能保证约3米内的物体足够亮度合焦。“利用帮助功能学习相机设置”    功能越来越丰富的尼康D90,使用的时候难免遇到不懂用的功能,不愿查看说明书的朋友可以使用机内的显示注释功能了解一下该功能的用处。 

显示菜单时按下?键 可显示相关选项的注释

 

    显示注释十分简单,只需在高亮所选项目时按下“?”键即可,该键与WB键为同一键,将显示相关的注释。“设置自定义Fn键提高拍摄效率”位于手柄内侧的Fn键可以自己设定所需的功能设定项,方便在需要高效率拍摄时,更快地操作。 

Fn键处于该位置,使用很顺手 按MENU键进入菜单
在控制页面里选择指定FUNC按钮 有各种自定义选项供选择

 

    Fn键的位置设定为刚好可以在握住手柄时用食指按下,方便快速设定,设置时按下MENU键进入菜单,选择控制页面,进入第三项“指定FUNC按钮”即可设定多项快速设定功能,可以使用显示注释功能作查看再设置。

三、利用多重曝光拍摄


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    多重曝光是应用在胶卷相机中的一个拍摄技术,意思为不换片,在同一底片上曝光多次,实际应用中多用于拍摄夜景,通过多次曝光可以使天空没有黑之前的风景与夜晚城市的灯光相结合,表现出一种繁华的气象,而在数码时代的多重曝光功能则属于机内合成,通过后期手段也可完成,只是该功能所表现的效果更加优秀,也免去了后期处理的繁琐。

    使用多重曝光的最基本要求就是使用三脚架,可以保证多次曝光画面位置不变,否则会有重影效果出现。

 

使用三脚架关闭防抖功能 在菜单中选择多重曝光
可以选择拍摄张数有2张及3张可选 动态D-Lighting设置值高些

 

    使用了三脚架则最好关闭防抖功能以防干扰,D90的多重曝光设置在拍摄菜单页面里,进入可选择拍摄张数,有2张及3张可选,根据需要选择,而每次拍摄的曝光量要根据拍摄张数来进行欠曝处理,拍摄夜景时将动态D-Lighting的值设置高些有助于使画面亮度更均衡。

用黑色遮挡物遮住半边拍第一次 遮挡另一半拍第二次

 

    通过多重曝光功能,我们能拍摄出更有创意的图片,利用其多次曝光的特性,可以完成对同一物体不同状态记录在同一画面不同位置当中。具体操作为用黑色遮挡物遮住不需拍摄的场景部分,按下第一次快门,然后再遮挡上一次拍摄的部分拍摄第二次,倘若成功曝光的话,一个物体可以在同一画面中出现两次。下面的样张大致上表达了该过程,同一人不同的姿势出现在同一画面中,但由于笔者也是第一次使用该功能,在操作上有失误的地方,遮盖物必须保证两次遮盖的位置相接,否则会出现样张中曝光两次显得明显过亮的部分,且在拍摄时由于机身震动的缘故,出现了重影,这是需要不断摸索才能拍摄出成功照片的一个功能,需要不断去尝试。


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下篇:尼康D90完全用机指南(二)

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无人机航拍是当下很火的话题,那么一个完整的航拍流程究竟是怎么样的呢,拍摄之前要先写好航拍的脚本,脚本内容应当包括(定位,主题,表现形式,各个分镜头:拍摄人物或景色、拍摄场地与时间)。


以下是航拍具体的一些步骤:

01

首先,准备工具。对gopro组装拼接,完毕之后。取出无人机,在室外空旷的地方,无人机试飞测试,ok,可正常试飞。

02

使用gopro的液体粘胶,在无人机下方挂上gopro+280度镜头。

03

拆除无人机的起落架,再次连接遥控器,升空拍摄之后成功着陆,迅速检查拍摄出来的全景视频航拍效果。 之后通过Panovideo将该视频进行展开,进行水平垂直矫正,完美呈现成2:1全景视频比例。

04

拼接好之后,调好YPR值(即水平垂直视角),然后最好对视频做一个稳向防抖的操作,虽然有点耗时,但是或多或少会对视频效果有所改善。调整好之后,可以根据自己需要的尺寸进行输出。输出之后的画面,会想下图这样,是扭曲的,需要用全景视频播放器UtoVR进行播放,界面才会是正常视角。

05

最后,测试。样片视频出来后,我们通过UtoVR播放调试,不断调正。后期剪辑处理即可,这样全景视频的航拍就算完成了。


以下是一些注意事项:

01

准备工作

准备工作的重要性是不言而喻的,它非常重要,充分的准备工作会让你的航拍工作顺利很多;了解当地法律法规,选择满足条件的合法飞行地点;运用各种资源与方法挑选最合适的飞行地点,在起飞之前没有进行场地考察;确保每次航拍都有足够的电量;事先计划好想要拍的照片,但也不要抗拒即兴发挥,有时候最完美的作品反而出自最意想不到的瞬间。

02

设置

相比一次又一次地按照DJI GO设置相机参数,我建议结合说明书来参考这篇教程,这样调参才有目的性。在航拍之前,确保熟悉DJI GO的各种参数设置。

03

快门速度

快门速度(表示相机快门打开时间快慢的参数)是控制无人机最必不可少的重要参数之一,它能让你发挥不少创意。改变快门速度能让你捕捉瞬间移动,控制光线。

在调整快门速度时,需要考虑到两个问题。一是飞机在空中受到气流影响,相机不可避免地会发生抖动。风越大,相机抖动得就越厉害。

二是避免过曝。在光线强烈的情况下使用f2.8的固定光圈(意味着大量光线进入传感器),一定要调高快门速度,否则照片容易过曝。

04

白平衡

反映相机对色彩还原能力的指标叫白平衡。如果你拍摄的是RAW照片,白平衡可以通过后期修图调整。但如果你想要拍摄JPEG格式的照片,最好事先熟悉一下相机备选的各种模板,以便拍摄不同内容。

05

包围曝光

包围曝光是大疆精灵系列最出色的特性之一,事实证明它能极大地帮助人们拍出惊艳的作品(还能修正曝光不足)。包围曝光是指在同一时间进行不同程度的曝光,从中选出最好的一张,避免自己的努力毁在曝光上。你甚至可以在后期制作中把这些照片叠加在一起,制作出高动态范围(HDR)的照片,把高光和阴影部分展现得淋漓尽致。


06

九宫格构图

九宫格构图法是摄影中久负盛名的黄金法则,也是每个摄影师入门的第一课。九宫格构图法把画面用横竖两条直线分成九等份。要想照片看起来自然有趣,最好把景物放在九宫格的交叉点上,或沿着直线构图。

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对许多摄影师来说,水一直是一个充满魅力的拍摄主题。以水为主题的摄影作品非常受欢迎,甚至在相机发明之前,水已被广泛应用于各种风景画当中。一条简单的海岸线,蕴含着许多对比鲜明的元素:固态与液态,静止与流动,有时甚至包括人与自然。

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2017年天空之城摄影大赛精选作品《Sirmio》 

摄影:diego

设备:精灵Phantom 4 Pro

随着无人机航拍用户量的增加,水作为航拍中的经典元素正以独特的天空视角展现在我们眼前,而人们对水面航拍教程的需求也越来越强。今天的DJI航拍学院,我们为大家带来了Randy Jay Braun的水上航拍经验分享,看看他是怎样带着他的精灵Phantom 4 Pro进行每一次水上航拍的。

以下内容编译自:djiphotoacademy.com

作者:Randy Jay Braun

在水面上飞无人机会给人一种强烈的兴奋感,仿佛开启了一段冒险的旅程。还记得我坐着皮艇出海,用第一代精灵无人机在海面飞行的场景,不得不说,当时的无人机技术与今天相比犹如天壤之别,飞行体验可谓是步步惊心。尽管如此,水对我来说还是充满魅力的,所以我在水面上飞行无人机远比在陆地上多,也因此积攒了许多水上航拍的经验和方法,希望能帮助大家提高水面航拍技巧。只需多加练习我们就会发现,在水面上飞行无人机远比陆地上简单。

那么,我们可以如何提高水上航拍效果呢?

1

“反射角等于入射角”

牢记传统摄影的金科玉律:“反射角等于入射角。” 简单来说,投射到水面上的所有光线,都会以相同大小的角度被反射出去。举个例子,如果阳光从你左边的45°角射向水面,那么就会以相同角从右边反射出去。因此,为了避免航拍时恼人的反射问题,你必须知道无人机的正确悬停位置。在正午时分,太阳以90°角直射水面,为了避免反射,无人机必须用低角度拍摄。又比如你想拍一棵柏树在湖面的倒影,这棵树与湖面的角度非常小,大概只有20°,这时候你就要降低无人机,调整相机角度到20°才能拍到倒影。

2

把握平静的时刻

水面泛起的波纹会毁掉原本清晰的倒影,让清澈的水面和丰富的色彩不复存在,导致照片变得平庸。想象一个宁静的清晨,山与湖相映成趣,湖面平静得像一面镜子。这是用低角度拍摄倒影的最佳时机,然而此时湖面开始起风了。一旦风把水面吹得泛起波浪,照片基本就算毁掉了。平静的水面就像万里无云的蓝天一样难得。

请点击此处输入图片描述

一架大疆精灵无人机正在跟随冲浪运动员捕捉最佳镜头

3

用快门速度捕捉水的流动

想要展示水面波光嶙峋的动感,稍微调低快门速度,便可营造一种拖影效果。举个例子,想要把瀑布拍成我们常见的那种棉花糖质感,你需要把快门速度调至1/10到1秒之间(可能需要减光镜降低整体亮度)。适当的快门速度会让水流稍显模糊,摆脱掉真实瀑布的力量感。幸运的是,现在有些无人机的飞行已经十分稳定,可以像三脚架一样定在原地,即便快门速度低也不会因相机抖动而受影响。相反,如果你要拍摄运动员搏击巨浪的情景,最好把水流拍得越清晰越好。想达到这个效果,你需要把快门速度调整到1/250秒甚至更快。

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2017年天空之城摄影大赛精选作品《Drawing Lines》

摄影:Airloft

设备:精灵Phantom 4 Pro

4

掌握拍摄主体的曝光

我们常常看到一些水上航拍作品,水面曝光很好,而船只却过曝了(亮度太高)。这是因为从上往下看时,水面通常偏暗,因此相机会自动提高整个画面的亮度。但如果船只才是你的重点,那么必须保证相机只对船只进行曝光并忽略掉其余的水面。做到这点有两种方法:使用曝光补偿机制;或者改成手动拍摄模式,人为限制整个画面的曝光。

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用无人机航拍水面往往能捕捉到一些存在已久却极少见过的景物

5

“净化”水质

在拍摄一些半透明的水面,比如太平洋一座热带岛屿的海岸线,或者山上的溪流时,可以通过后期处理让水质变得更加清澈。实际上,Adobe的Lightroom里就有专门针对这个需求的功能,叫做“清晰度”。在照片的水底岩石和珊瑚部分涂抹,海水马上显得清澈见底,效果简直立竿见影!

6

调整水的颜色

如果你对航拍照片中水的色调不满意,可以用后期制处理软件进行调色。人类天生向往蓝绿色调的水,但如果蓝色在某些场景中显得突兀,也可以用后期处理软件降低色彩饱和度。

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2017年天空之城摄影大赛精选作品《Next Level Parking》

摄影:Panvelvet

设备:精灵Phantom 4 Pro

7

捕捉水下的影子

如果你恰好在一些清澈见底的水面航拍,比如美国塔霍湖和加勒比海,记得要把水底的影子拍下来。在清澈透明的水底,无论是船只、水下游泳的人还是其他任何物体都会投下影子,你可以通过后期处理加深阴影,让水质显得更加完美。无人机让我们得以用全新视角观察世界,而且前所未有地惠及到每一个人。把握这个机会,用无人机去探索新的世界,激发内心深处的想象力和创意吧!

DJI航拍学院是我们最新推出的教学栏目,我们将不定期地在周一为大家推送最实用最安全的无人机航拍教学,它们可能会是一些拍摄的重要思路,可能会是一些操作的实用技巧,也可能会是一些后期制作的锦上添花,总有一款教程能够让你拿起手中的无人机开启美妙的航拍之旅。

本文作者Randy Jay Braun与Stacy Garlington是DJI航拍学院的联合创始人,他们在海外多个城市举办航拍讲座工作坊,致力于帮助参加者提高航拍水平和技巧,拍摄出更好的专业或业余航拍作品。最新的讲座工作坊日程可在 www.djiphotoacademy.com 或两位摄影师的社交媒体主页查看。如果还有更多的疑问,还可以发送英文邮件至 randy-stacy@djiphotoacademy.com 向他们了解。


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对许多摄影师来说,水一直是一个充满魅力的拍摄主题。以水为主题的摄影作品非常受欢迎,甚至在相机发明之前,水已被广泛应用于各种风景画当中。一条简单的海岸线,蕴含着许多对比鲜明的元素:固态与液态,静止与流动,有时甚至包括人与自然。

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2017年天空之城摄影大赛精选作品《Sirmio》 

摄影:diego

设备:精灵Phantom 4 Pro

随着无人机航拍用户量的增加,水作为航拍中的经典元素正以独特的天空视角展现在我们眼前,而人们对水面航拍教程的需求也越来越强。今天的DJI航拍学院,我们为大家带来了Randy Jay Braun的水上航拍经验分享,看看他是怎样带着他的精灵Phantom 4 Pro进行每一次水上航拍的。

以下内容编译自:djiphotoacademy.com

作者:Randy Jay Braun

在水面上飞无人机会给人一种强烈的兴奋感,仿佛开启了一段冒险的旅程。还记得我坐着皮艇出海,用第一代精灵无人机在海面飞行的场景,不得不说,当时的无人机技术与今天相比犹如天壤之别,飞行体验可谓是步步惊心。尽管如此,水对我来说还是充满魅力的,所以我在水面上飞行无人机远比在陆地上多,也因此积攒了许多水上航拍的经验和方法,希望能帮助大家提高水面航拍技巧。只需多加练习我们就会发现,在水面上飞行无人机远比陆地上简单。

那么,我们可以如何提高水上航拍效果呢?

1

“反射角等于入射角”

牢记传统摄影的金科玉律:“反射角等于入射角。” 简单来说,投射到水面上的所有光线,都会以相同大小的角度被反射出去。举个例子,如果阳光从你左边的45°角射向水面,那么就会以相同角从右边反射出去。因此,为了避免航拍时恼人的反射问题,你必须知道无人机的正确悬停位置。在正午时分,太阳以90°角直射水面,为了避免反射,无人机必须用低角度拍摄。又比如你想拍一棵柏树在湖面的倒影,这棵树与湖面的角度非常小,大概只有20°,这时候你就要降低无人机,调整相机角度到20°才能拍到倒影。

2

把握平静的时刻

水面泛起的波纹会毁掉原本清晰的倒影,让清澈的水面和丰富的色彩不复存在,导致照片变得平庸。想象一个宁静的清晨,山与湖相映成趣,湖面平静得像一面镜子。这是用低角度拍摄倒影的最佳时机,然而此时湖面开始起风了。一旦风把水面吹得泛起波浪,照片基本就算毁掉了。平静的水面就像万里无云的蓝天一样难得。

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一架大疆精灵无人机正在跟随冲浪运动员捕捉最佳镜头

3

用快门速度捕捉水的流动

想要展示水面波光嶙峋的动感,稍微调低快门速度,便可营造一种拖影效果。举个例子,想要把瀑布拍成我们常见的那种棉花糖质感,你需要把快门速度调至1/10到1秒之间(可能需要减光镜降低整体亮度)。适当的快门速度会让水流稍显模糊,摆脱掉真实瀑布的力量感。幸运的是,现在有些无人机的飞行已经十分稳定,可以像三脚架一样定在原地,即便快门速度低也不会因相机抖动而受影响。相反,如果你要拍摄运动员搏击巨浪的情景,最好把水流拍得越清晰越好。想达到这个效果,你需要把快门速度调整到1/250秒甚至更快。

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2017年天空之城摄影大赛精选作品《Drawing Lines》

摄影:Airloft

设备:精灵Phantom 4 Pro

4

掌握拍摄主体的曝光

我们常常看到一些水上航拍作品,水面曝光很好,而船只却过曝了(亮度太高)。这是因为从上往下看时,水面通常偏暗,因此相机会自动提高整个画面的亮度。但如果船只才是你的重点,那么必须保证相机只对船只进行曝光并忽略掉其余的水面。做到这点有两种方法:使用曝光补偿机制;或者改成手动拍摄模式,人为限制整个画面的曝光。

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用无人机航拍水面往往能捕捉到一些存在已久却极少见过的景物

5

“净化”水质

在拍摄一些半透明的水面,比如太平洋一座热带岛屿的海岸线,或者山上的溪流时,可以通过后期处理让水质变得更加清澈。实际上,Adobe的Lightroom里就有专门针对这个需求的功能,叫做“清晰度”。在照片的水底岩石和珊瑚部分涂抹,海水马上显得清澈见底,效果简直立竿见影!

6

调整水的颜色

如果你对航拍照片中水的色调不满意,可以用后期制处理软件进行调色。人类天生向往蓝绿色调的水,但如果蓝色在某些场景中显得突兀,也可以用后期处理软件降低色彩饱和度。

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2017年天空之城摄影大赛精选作品《Next Level Parking》

摄影:Panvelvet

设备:精灵Phantom 4 Pro

7

捕捉水下的影子

如果你恰好在一些清澈见底的水面航拍,比如美国塔霍湖和加勒比海,记得要把水底的影子拍下来。在清澈透明的水底,无论是船只、水下游泳的人还是其他任何物体都会投下影子,你可以通过后期处理加深阴影,让水质显得更加完美。无人机让我们得以用全新视角观察世界,而且前所未有地惠及到每一个人。把握这个机会,用无人机去探索新的世界,激发内心深处的想象力和创意吧!

DJI航拍学院是我们最新推出的教学栏目,我们将不定期地在周一为大家推送最实用最安全的无人机航拍教学,它们可能会是一些拍摄的重要思路,可能会是一些操作的实用技巧,也可能会是一些后期制作的锦上添花,总有一款教程能够让你拿起手中的无人机开启美妙的航拍之旅。

本文作者Randy Jay Braun与Stacy Garlington是DJI航拍学院的联合创始人,他们在海外多个城市举办航拍讲座工作坊,致力于帮助参加者提高航拍水平和技巧,拍摄出更好的专业或业余航拍作品。最新的讲座工作坊日程可在 www.djiphotoacademy.com 或两位摄影师的社交媒体主页查看。如果还有更多的疑问,还可以发送英文邮件至 randy-stacy@djiphotoacademy.com 向他们了解。


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无人机倾斜摄影测量技术在应用过程中,存在模型分辨率不一致、精度不可靠、格式不匹配的问题,但没有现行的标准对任务质量进行评价,这在一定程度上限制了无人机倾斜摄影测量技术进一步发展。本文针对无人机倾斜摄影测量技术的现状,对从航摄准备( 硬件) 到数据处理应用( 软件) 整个作业流程的技术标准进行了论述,为无人机倾斜摄影测量技术的从业人员提供一些参考。


关键词: 无人机; 倾斜摄影; 技术标准


无人机倾斜摄影测量技术是近年来发展起来的一项高新技术,倾斜摄影技术三维数据可真实反映地物的外观、位置、高度等属性; 借助无人机,可快速采集影像数据,实现全自动化三维建模; 倾斜摄影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。目前,无人倾斜摄影测量技术已被越来越多的行业认可和应用,但针对无人机倾斜摄影的国家技术标准一直没有明确,这就给无人机倾斜摄影工作带来一定困扰。本文结合实际工作和学习经验,对无人机倾斜摄影测量技术标准进行初步的探讨。



1无人机倾斜摄影系统介绍



传统航空摄影只能从垂直角度拍摄地物,倾斜摄影则通过在同一平台搭载多台传感器,同时从垂直、侧视等不同的角度采集影像,有效弥补了传统航空摄影的局限。那么,无人机倾斜摄影系统可以定义为: 以无人机为飞行平台,以倾斜摄影相机为任务设备的航空影像获取系统。

1.1 飞行平台的性能要求


目前,市场上无人机的种类繁多,按照动力系统可以区分为内燃机动力和电池动力; 从飞行实现方式上可以区分为固定翼和旋翼( 单旋翼、多旋翼) 。由于飞行平台自身的振动问题,在成像质量上电池动力优于内燃机动力; 在作业效率和续航时间上,固定翼优于旋翼; 在飞行稳定性上,旋翼优于固定翼。由于无人机用途不同,其性能标准也不一样。测绘型无人机对飞行标准要求更高,可以在载重、巡航速度、实用升限、续航时间、安全性和抗风等级等方面做出限定。

例如: 

①无人机最低载重 2 kg; 

②多旋翼巡航速度大于 6 m / s,固定翼无人机巡航速度大于10 m / s; 

③电池动力续航时间大于 25 min,内燃机动力续航时间大于 1 h; 

④抗风性要求不低于 4 级风速; 

⑤无人机实用升限能达到 1000 m 以上,海拔高度不低于 3000 m。

1.2 倾斜相机的性能要求


在《低空数字航空摄影规范》( CH /Z 3005—2010) 中,对测绘航空摄影也就是垂直摄影的相片倾角有着 如 下 规 定: 倾 角 不 大 于 5°,最大不超过12°。现有的航测软件处理能力已经有了很大提升,可以在这个标准的基础上,把倾角 15°以上的都划归到倾斜摄影的范畴。倾斜摄影发展到今天,倾斜相机不再限定相机镜头的数量。倾斜相机的关键技术指标是获取不同角度影像的能力和单架次作业的广度和深度。这包括五镜头、三镜头、双镜头等多镜头相机及可以调整相机拍摄角度的单相机系统。在无人机航测标准中,要求航测相机像素不低于 3500万,在倾斜摄影中可以不对单一相机的像素进行限定,而对一次曝光获取的影像像素进行控制。倾斜相机的性能要求可以从获取影像能力、作业时间、曝光功能、续航时间、POS 记录功能等方面做出限定。

例如: 

①倾斜摄影一次曝光采集的像素越高越好,但要根据设备成本考量,单个镜头不低于2000 万像素,一次曝光不低于 1 亿像素; 

②作业时间至少能满足 90 min,最好具备全天候的作业能力;

③有定点曝光功能,确保影像重叠度满足要求。




2飞行航线的设计


2.1 航摄高度的确定


无人机倾斜摄影的飞行高度是航线设计的基础。航摄高度需要根据任务要求选择合适的地面分辨率,然后结合倾斜相机的性能,按照式( 1) 计算H= f×GSD/α ( 1)式中,H 为航摄高度,单位为 m; f 为镜头焦距,单位

为 mm; α 为像元尺寸,单位为 mm; GSD 为地面分辨率,单位为 m。

2.2 航摄重叠度的设置


低空数字航空摄影规范规定“航向重叠度一般应为 60% ~ 80%,最小不小于 53%; 旁向重叠度一般应为 15% ~ 60%,最小不小于 8%”。在无人机倾斜摄影时,旁向重叠度是明显不够的。不论航向重叠度还是旁向重叠度,按照算法理论建议值是 66.7%。可以区分为建筑稀少区域和建筑密集区域两种情况来进行介绍。

2.2.1 建筑稀少区域


考虑到无人机航摄时的俯仰、侧倾影响,无人机倾斜摄影测量作业时在无高层建筑、地形地物高差比较小的测区,航向、旁向重叠度建议最低不小于70%。要获得某区域完整的影像信息,无人机必须从该区域上空飞过。以两栋建筑之间的区域为例,如果这两栋建筑由于高度对这个区域能形成完全遮挡,而飞机没有飞到该区域上空,那么无论增加多少相机都不可能拍到被遮区域,从而造成建筑模型几何结构的粘连。

2.2.2 建筑密集区域


建筑密集区域的建筑遮挡问题非常严重。航线重叠度设计不足、航摄时没有从相关建筑上空飞过,都会造成建筑模型几何结构的粘连。为提高建筑密集区域影像采集质量,影像重叠度最多可设计为80% ~ 90%。当高层建筑的高度大于航摄高度的1 /4 时,可以采取增加影像重叠度和交叉飞行增加冗余观测的方法进行解决。如著名的上海陆家嘴区域倾斜摄影,就是采用了超过 90%的重叠度进行影像采集以杜绝建筑物互相遮挡的问题。影像重叠度与影像数据量密切相关。影像重叠度越高,相同区域数据量就越大,数据处理的效率就越低。所以在进行航线设计时还要兼顾二者之间的平衡。

2.3 区域覆盖设计


“航向覆盖超出摄区边界线应不少于两条基线。旁向覆盖超出摄区边界线一般不少于像幅的50%”,这是原规范在航摄区域边界覆盖上的保证,但在无人机倾斜摄影时是明显不够的。理论上,需要目标区域边缘地物能出现在像片的任何位置,与测区中心地区的特征点观测量一样。考虑到测区的高差等情况,可以按照式( 2) 来计算航线外扩的宽度L =H1×tan θ+ H2-H3 ( ) +L1 ( 2)式中,L 为外扩距离; H1 为相对航高; θ 为相机倾斜角; H2 为摄影基准面高度; H3 为测区边缘最低点高度; L1 为半个像幅对应的水平距离。




3控制测量


控制测量是为了保证空三的精度、确定地物目标在空间中的绝对位置。在常规的低空数字航空摄影测量外业规范中,对控制点的布设方法有详细的规定,是确保大比例尺成图精度的基础。倾斜摄影技术相对于传统摄影技术在影像重叠度上要求更高,现在的规范关于像控点布设要求不适合应用于高分辨率无人机倾斜摄影测量技术。无人机通常采用 GPS 定位模式,自身带有 POS 数据,对确定影像间的相对位置作用明显,可以提高空三计算的准确度。

3.1 常规三维建模


基于 Smart3D 算法,从最终空三特征点点云的角度可 以 提 供 一 个 控 制 间 隔,建议值是按每隔20 000 ~ 40 000 个像素布设一个控制点,其中有差分POS 数据( 相对较精确的初始值) 的可 以 放 宽 到40 000个像素,没有差分 POS 数据的至少 20 000 个像素布设一个控制点。同时也要根据每个任务的实

际地形地物条件灵活应用,如地形起伏异常较大的、大面积植被及面状水域特征点非常少的,需要酌情增加控制点。控制点测量采取附合导线测量方式,获取高精度位置信息。

3.2 应急测绘保障


发生地震、山体滑坡、泥石流等自然灾害后,为及时获取灾区可量测三维数据,不能按照传统的作业方式进行控制测量,可通过在 Google 地图读取坐

标、手持 GPS 测量、RTK 测量等方式快速获取灾区少量控制点,生成灾区真三维模型,为灾后救援提供帮助。

3.3 点位选择要求


影像控制点的目标影像应清晰,选择在易于识别的细小现状地物交点、明显地物拐角点等位置固定且便于量测的地方。条件具备时,可以先制作外业控制点的标志点,一般选择白色( 或者红色) 油漆画十字形标志,并在航摄飞行之前试飞几张影像,确保十字标志能在倾斜影像上正确辨识。控制点测量完成后,要及时制作控制点点位分布略图、控制点点位信息表,准确描述每个控制点的方位和位置信息,便于内业刺点使用。


4空中三角测量


以 Smart3D Capture 自动建模系统为例,讲解空中三角测量的相关要求。

4.1 像片刺点


将野外测量的控制点信息,按照实际位置刺到自动建模系统中,这个工作叫做像片刺点。刺点位置一般是十字交叉的中心、直线的左右角点或直角的内角点,如斑马线的左右角点,根据影像分辨率和斑马线的宽度,估算角点所占的像素,把影像缩放到合适的大小完成刺点。

4.2 空三计算


该系统中空三计算是自动完成,采用光束法区域网整体平差方法进行。即以一张像片组成的一束光线作为一个平差单元,以中心投影的共线方程作为平差单元的基础方程,通过各光线束在空间的旋转和平移,使模型之间的公共光线实现最佳交会,将整体区域最佳地嵌入到控制点坐标系中,从而恢复地物间的空间位置关系。

4.3 空三精度


在《数字航空摄影测量空中三角测量规范》中,对相对定向中像片连接点数量和误差有明确的规定,但在无人机倾斜摄影空三中没有相对定向的信

息,单个连接点的精度指标也未体现,不能完全照传统空三那样去挑粗差点,可以从像方和物方两个方面来综合评价空三的精度。物方的精度评定比较常

用,就是对比加密点与检查点( 多余像片控制点,不参与平差) 的坐标差; 像方的精度评定,通过影像匹配点的反投影中误差来进行控制。空三常规的精度指标只能表现整体的精度范围,却不能看到局部的精度问题,通过外方位元素标准偏差更能全面的表现。通俗来讲,空三运算的质量指标包括: 是否丢片,丢的是否合理; 连接点是否正确,是否存在分层、断层、错位; 检查点误差、像控点残差、连接点误差是否在限差以内。


5三维模型质量


无人机倾斜摄影测量技术能够提供三维点云、三维模 型、真 正 射 影 像 ( TDOM) 、数 字 表 面 模 型( DSM) 等多种成果形式,其中三维模型具备真实、细致、具体的特点,通常称为真三维模型。可以将这种实景三维模型当做一种新的基础地理数据来进行精度评定,包括位置精度、几何精度和纹理精度 3 个

方面。

5.1 位置精度


三维模型的位置精度评定跟空三的物方精度评定有类似之处,通过比对加密点和检查点的精度进行衡量。在控制点周边比较平坦的区域,精度比对容易进行; 在房角、墙线、陡坎等几何特征变化大的地方,模型上的采点误差比较大,精度衡量可靠性降低,可以联合影像作业,得到最终的成果矢量或模型数据再进行比对。

5.2 几何精度


传统手工建模可以自由设计地物的几何形状,而真三维自动化建模,影像重叠度越大的地方地物要素信息越全,三维模型的几何特征就越完整。反之,影像重叠度不够可能出现破面、漏面、漏缝、悬空、楼底和房檐拉花等情况,影响地物几何信息的完整表达。这种属于原理性问题,无法完全避免,可以按照下面的方法进行评定。在三维模型浏览软件中参照航拍角度固定浏览视角,同时拉伸到与实际分辨率相符的高度去查看模型,看不出明显的变形、拉花即可判定为合格,反之为不合格。

5.3 纹理精度


真三维建模完全依靠计算机来自动匹配地物的纹理信息,由于原始影像质量不同,导致匹配结果可能存在色彩不一致、明暗度不一致、纹理不清晰等情况。要提高纹理精度就必须提高参加匹配的影像质量,剔除存在云雾遮挡覆盖、镜头反光、地物阴影、大面积相似纹理、分辨率变化异常等问题像片,提高匹配计算的准确度。




6结 语


随着我国科技和经济的迅猛发展,无人机倾斜摄影测量技术的应用也更加广泛。讨论和制定无人机倾斜摄影测量的技术标准将极大促进这项技术的规范应用,更好地为国家建设服务。目前,文中仅提出了一些想法,还需在今后的工作中继续学习、实践、改进。

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无人机倾斜摄影测量技术在应用过程中,存在模型分辨率不一致、精度不可靠、格式不匹配的问题,但没有现行的标准对任务质量进行评价,这在一定程度上限制了无人机倾斜摄影测量技术进一步发展。本文针对无人机倾斜摄影测量技术的现状,对从航摄准备( 硬件) 到数据处理应用( 软件) 整个作业流程的技术标准进行了论述,为无人机倾斜摄影测量技术的从业人员提供一些参考。


关键词: 无人机; 倾斜摄影; 技术标准


无人机倾斜摄影测量技术是近年来发展起来的一项高新技术,倾斜摄影技术三维数据可真实反映地物的外观、位置、高度等属性; 借助无人机,可快速采集影像数据,实现全自动化三维建模; 倾斜摄影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。目前,无人倾斜摄影测量技术已被越来越多的行业认可和应用,但针对无人机倾斜摄影的国家技术标准一直没有明确,这就给无人机倾斜摄影工作带来一定困扰。本文结合实际工作和学习经验,对无人机倾斜摄影测量技术标准进行初步的探讨。



1无人机倾斜摄影系统介绍



传统航空摄影只能从垂直角度拍摄地物,倾斜摄影则通过在同一平台搭载多台传感器,同时从垂直、侧视等不同的角度采集影像,有效弥补了传统航空摄影的局限。那么,无人机倾斜摄影系统可以定义为: 以无人机为飞行平台,以倾斜摄影相机为任务设备的航空影像获取系统。

1.1 飞行平台的性能要求


目前,市场上无人机的种类繁多,按照动力系统可以区分为内燃机动力和电池动力; 从飞行实现方式上可以区分为固定翼和旋翼( 单旋翼、多旋翼) 。由于飞行平台自身的振动问题,在成像质量上电池动力优于内燃机动力; 在作业效率和续航时间上,固定翼优于旋翼; 在飞行稳定性上,旋翼优于固定翼。由于无人机用途不同,其性能标准也不一样。测绘型无人机对飞行标准要求更高,可以在载重、巡航速度、实用升限、续航时间、安全性和抗风等级等方面做出限定。

例如: 

①无人机最低载重 2 kg; 

②多旋翼巡航速度大于 6 m / s,固定翼无人机巡航速度大于10 m / s; 

③电池动力续航时间大于 25 min,内燃机动力续航时间大于 1 h; 

④抗风性要求不低于 4 级风速; 

⑤无人机实用升限能达到 1000 m 以上,海拔高度不低于 3000 m。

1.2 倾斜相机的性能要求


在《低空数字航空摄影规范》( CH /Z 3005—2010) 中,对测绘航空摄影也就是垂直摄影的相片倾角有着 如 下 规 定: 倾 角 不 大 于 5°,最大不超过12°。现有的航测软件处理能力已经有了很大提升,可以在这个标准的基础上,把倾角 15°以上的都划归到倾斜摄影的范畴。倾斜摄影发展到今天,倾斜相机不再限定相机镜头的数量。倾斜相机的关键技术指标是获取不同角度影像的能力和单架次作业的广度和深度。这包括五镜头、三镜头、双镜头等多镜头相机及可以调整相机拍摄角度的单相机系统。在无人机航测标准中,要求航测相机像素不低于 3500万,在倾斜摄影中可以不对单一相机的像素进行限定,而对一次曝光获取的影像像素进行控制。倾斜相机的性能要求可以从获取影像能力、作业时间、曝光功能、续航时间、POS 记录功能等方面做出限定。

例如: 

①倾斜摄影一次曝光采集的像素越高越好,但要根据设备成本考量,单个镜头不低于2000 万像素,一次曝光不低于 1 亿像素; 

②作业时间至少能满足 90 min,最好具备全天候的作业能力;

③有定点曝光功能,确保影像重叠度满足要求。




2飞行航线的设计


2.1 航摄高度的确定


无人机倾斜摄影的飞行高度是航线设计的基础。航摄高度需要根据任务要求选择合适的地面分辨率,然后结合倾斜相机的性能,按照式( 1) 计算H= f×GSD/α ( 1)式中,H 为航摄高度,单位为 m; f 为镜头焦距,单位

为 mm; α 为像元尺寸,单位为 mm; GSD 为地面分辨率,单位为 m。

2.2 航摄重叠度的设置


低空数字航空摄影规范规定“航向重叠度一般应为 60% ~ 80%,最小不小于 53%; 旁向重叠度一般应为 15% ~ 60%,最小不小于 8%”。在无人机倾斜摄影时,旁向重叠度是明显不够的。不论航向重叠度还是旁向重叠度,按照算法理论建议值是 66.7%。可以区分为建筑稀少区域和建筑密集区域两种情况来进行介绍。

2.2.1 建筑稀少区域


考虑到无人机航摄时的俯仰、侧倾影响,无人机倾斜摄影测量作业时在无高层建筑、地形地物高差比较小的测区,航向、旁向重叠度建议最低不小于70%。要获得某区域完整的影像信息,无人机必须从该区域上空飞过。以两栋建筑之间的区域为例,如果这两栋建筑由于高度对这个区域能形成完全遮挡,而飞机没有飞到该区域上空,那么无论增加多少相机都不可能拍到被遮区域,从而造成建筑模型几何结构的粘连。

2.2.2 建筑密集区域


建筑密集区域的建筑遮挡问题非常严重。航线重叠度设计不足、航摄时没有从相关建筑上空飞过,都会造成建筑模型几何结构的粘连。为提高建筑密集区域影像采集质量,影像重叠度最多可设计为80% ~ 90%。当高层建筑的高度大于航摄高度的1 /4 时,可以采取增加影像重叠度和交叉飞行增加冗余观测的方法进行解决。如著名的上海陆家嘴区域倾斜摄影,就是采用了超过 90%的重叠度进行影像采集以杜绝建筑物互相遮挡的问题。影像重叠度与影像数据量密切相关。影像重叠度越高,相同区域数据量就越大,数据处理的效率就越低。所以在进行航线设计时还要兼顾二者之间的平衡。

2.3 区域覆盖设计


“航向覆盖超出摄区边界线应不少于两条基线。旁向覆盖超出摄区边界线一般不少于像幅的50%”,这是原规范在航摄区域边界覆盖上的保证,但在无人机倾斜摄影时是明显不够的。理论上,需要目标区域边缘地物能出现在像片的任何位置,与测区中心地区的特征点观测量一样。考虑到测区的高差等情况,可以按照式( 2) 来计算航线外扩的宽度L =H1×tan θ+ H2-H3 ( ) +L1 ( 2)式中,L 为外扩距离; H1 为相对航高; θ 为相机倾斜角; H2 为摄影基准面高度; H3 为测区边缘最低点高度; L1 为半个像幅对应的水平距离。




3控制测量


控制测量是为了保证空三的精度、确定地物目标在空间中的绝对位置。在常规的低空数字航空摄影测量外业规范中,对控制点的布设方法有详细的规定,是确保大比例尺成图精度的基础。倾斜摄影技术相对于传统摄影技术在影像重叠度上要求更高,现在的规范关于像控点布设要求不适合应用于高分辨率无人机倾斜摄影测量技术。无人机通常采用 GPS 定位模式,自身带有 POS 数据,对确定影像间的相对位置作用明显,可以提高空三计算的准确度。

3.1 常规三维建模


基于 Smart3D 算法,从最终空三特征点点云的角度可 以 提 供 一 个 控 制 间 隔,建议值是按每隔20 000 ~ 40 000 个像素布设一个控制点,其中有差分POS 数据( 相对较精确的初始值) 的可 以 放 宽 到40 000个像素,没有差分 POS 数据的至少 20 000 个像素布设一个控制点。同时也要根据每个任务的实

际地形地物条件灵活应用,如地形起伏异常较大的、大面积植被及面状水域特征点非常少的,需要酌情增加控制点。控制点测量采取附合导线测量方式,获取高精度位置信息。

3.2 应急测绘保障


发生地震、山体滑坡、泥石流等自然灾害后,为及时获取灾区可量测三维数据,不能按照传统的作业方式进行控制测量,可通过在 Google 地图读取坐

标、手持 GPS 测量、RTK 测量等方式快速获取灾区少量控制点,生成灾区真三维模型,为灾后救援提供帮助。

3.3 点位选择要求


影像控制点的目标影像应清晰,选择在易于识别的细小现状地物交点、明显地物拐角点等位置固定且便于量测的地方。条件具备时,可以先制作外业控制点的标志点,一般选择白色( 或者红色) 油漆画十字形标志,并在航摄飞行之前试飞几张影像,确保十字标志能在倾斜影像上正确辨识。控制点测量完成后,要及时制作控制点点位分布略图、控制点点位信息表,准确描述每个控制点的方位和位置信息,便于内业刺点使用。


4空中三角测量


以 Smart3D Capture 自动建模系统为例,讲解空中三角测量的相关要求。

4.1 像片刺点


将野外测量的控制点信息,按照实际位置刺到自动建模系统中,这个工作叫做像片刺点。刺点位置一般是十字交叉的中心、直线的左右角点或直角的内角点,如斑马线的左右角点,根据影像分辨率和斑马线的宽度,估算角点所占的像素,把影像缩放到合适的大小完成刺点。

4.2 空三计算


该系统中空三计算是自动完成,采用光束法区域网整体平差方法进行。即以一张像片组成的一束光线作为一个平差单元,以中心投影的共线方程作为平差单元的基础方程,通过各光线束在空间的旋转和平移,使模型之间的公共光线实现最佳交会,将整体区域最佳地嵌入到控制点坐标系中,从而恢复地物间的空间位置关系。

4.3 空三精度


在《数字航空摄影测量空中三角测量规范》中,对相对定向中像片连接点数量和误差有明确的规定,但在无人机倾斜摄影空三中没有相对定向的信

息,单个连接点的精度指标也未体现,不能完全照传统空三那样去挑粗差点,可以从像方和物方两个方面来综合评价空三的精度。物方的精度评定比较常

用,就是对比加密点与检查点( 多余像片控制点,不参与平差) 的坐标差; 像方的精度评定,通过影像匹配点的反投影中误差来进行控制。空三常规的精度指标只能表现整体的精度范围,却不能看到局部的精度问题,通过外方位元素标准偏差更能全面的表现。通俗来讲,空三运算的质量指标包括: 是否丢片,丢的是否合理; 连接点是否正确,是否存在分层、断层、错位; 检查点误差、像控点残差、连接点误差是否在限差以内。


5三维模型质量


无人机倾斜摄影测量技术能够提供三维点云、三维模 型、真 正 射 影 像 ( TDOM) 、数 字 表 面 模 型( DSM) 等多种成果形式,其中三维模型具备真实、细致、具体的特点,通常称为真三维模型。可以将这种实景三维模型当做一种新的基础地理数据来进行精度评定,包括位置精度、几何精度和纹理精度 3 个

方面。

5.1 位置精度


三维模型的位置精度评定跟空三的物方精度评定有类似之处,通过比对加密点和检查点的精度进行衡量。在控制点周边比较平坦的区域,精度比对容易进行; 在房角、墙线、陡坎等几何特征变化大的地方,模型上的采点误差比较大,精度衡量可靠性降低,可以联合影像作业,得到最终的成果矢量或模型数据再进行比对。

5.2 几何精度


传统手工建模可以自由设计地物的几何形状,而真三维自动化建模,影像重叠度越大的地方地物要素信息越全,三维模型的几何特征就越完整。反之,影像重叠度不够可能出现破面、漏面、漏缝、悬空、楼底和房檐拉花等情况,影响地物几何信息的完整表达。这种属于原理性问题,无法完全避免,可以按照下面的方法进行评定。在三维模型浏览软件中参照航拍角度固定浏览视角,同时拉伸到与实际分辨率相符的高度去查看模型,看不出明显的变形、拉花即可判定为合格,反之为不合格。

5.3 纹理精度


真三维建模完全依靠计算机来自动匹配地物的纹理信息,由于原始影像质量不同,导致匹配结果可能存在色彩不一致、明暗度不一致、纹理不清晰等情况。要提高纹理精度就必须提高参加匹配的影像质量,剔除存在云雾遮挡覆盖、镜头反光、地物阴影、大面积相似纹理、分辨率变化异常等问题像片,提高匹配计算的准确度。




6结 语


随着我国科技和经济的迅猛发展,无人机倾斜摄影测量技术的应用也更加广泛。讨论和制定无人机倾斜摄影测量的技术标准将极大促进这项技术的规范应用,更好地为国家建设服务。目前,文中仅提出了一些想法,还需在今后的工作中继续学习、实践、改进。

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