图7 二期项目作业1
图8 二期项目作业2
图9 三期、四期项目作业
图10 正射影像
图11 空中全景
图12 地面全景
在对岩画本体及周边环境进行数字化信息记录基础上,我们详细对比了四期数据成果间的差别,对设备型号、采集条件、影响因素、参数要求等方面有了更清晰的认识,总结完善了岩画数据采集的实施经验和技术积累。如制定数据采集工序,合理安排采集时间,避免了高光、强光、阴天等对数据采集的影响,保证数据采集质量;岩画点对岸多为土质松软的流失性沙地,为保证像控采集架站的稳定性,安排专人负责支护且选用适宜木制脚架;选用富有经验的飞控团队,合理规划飞行路线,确保数据采集质量和设备、数据的安全;针对广西经常会有短时强降雨的情况,为采集成员和仪器设备配备雨具和防晒防水设备。这些经验和技术积累为探讨岩画数字信息采集标准和要求奠定了基础。在此,笔者主要探讨无人机航拍、全景影像和像控点数据三个方面的采集标准和相关要求。
1. 无人机航拍
以大疆M600六旋翼无人机为例,影响正射影像航拍的因素主要包括光照强度、风力、能见度、飞机距离崖壁距离、拍摄角度、飞控手水平等。正射影像数据采集尽量选择能见度高、空气穿透性好、太阳光不直接照射在岩画上时进行拍摄,飞机距离崖壁一般控制在3~10米,航带与航带间的重叠率控制在70%以上,具体参数标准和采集方式见表3。
表3 无人机航拍
2. 全景影像(www.daowen.com)
全景影像包括空中全景和地面全景。户外作业时间一般选择4~6月或10~12月,这两个时段山青水绿、色彩明丽,拍摄的全景展示效果较好;进入汛期,阵雨频频,江水浑黄,对全景影像和户外作业都会产生一定影响。
空中全景数据采集,设备以大疆精灵4Pro为例,需拍出岩画相关的山体、河流、台地、村庄、道路等要素,并以斜视角拍摄出山体的上下游方位,便于后期岩画标位定点和参观者实地观察,飞行高度和倾斜角度依据岩画所在山体的高度而定。
地面全景数据采集,一期采用在岩画点对岸台地架站采集地面全景数据,结果周围景观大部分为植被遮挡,只有面朝江面和对岸山体的局部区域视野开阔。二期时则采用在江中心的船顶架站进行数据采集,拍摄的图像周围为江水,缺点是船头船尾被拍进了地面全景中,给后期处理带来一定麻烦。三期时则直接使用大疆精灵4Pro,在江中心距离江面3~7米高的位置进行数据采集,镜头等效焦距24毫米,拍摄张数为34张,单张影像像素19000万,拼接后成果像素2亿像素。采集的图像周围环境干净整洁,不用补地面。为追求更好数据质量,团队还采用尼康D810相机(镜头8~15毫米,拍摄张数8张,单张影像像素3600万,拼接后成果像素1.4亿像素)拍摄了一组地面全景与无人机拍摄的地面全景进行对比。通过比较,两者的清晰度差别不大,但无人机拍摄的像素较大,地面全景影像更完整,展示效果更好。(图13、图14)同时,提高全景影像色彩饱和度对于后期展示十分必要,具体参数标准和采集方式见表4。缺点是距离水面太近,设备危险系数增大。
图13 无人机与相机拍摄全景对比图
图14 无人机与相机拍摄放大对比图
表4 全景影像采集
3. 像控点数据
像控点数据采集过程中,使用无人机拍摄岩画区域大图,在电脑上对无人机拍摄的岩画区域大图进行像控点标记,标记岩画周围明显的特征点,岩画区域测取控制点以平面特征点为主,尽量选在平整且能在图片中轻松拾取的点,不能在凹面或凸面处选点。测点之前应先在图幅上规划出大体区域,每组岩画最少6个像控点,具体情况依据现场环境而定,具体参数标准和采集方式见表5。
表5 相控点采集
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