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對景圖是中國的一個科技名詞。

漢字是世界上獨一無二的方塊字[1],是世界上最典雅、最俊美的文字。四角方方,大氣承當。四平八穩,神州永昌。她講究字體的間架結構,平衡布局。也講求字形的沉穩厚重,大氣端莊。橫要平豎則直,切不可頭重腳輕根底輕飄[2]

名詞解釋

對景圖作為陸地和海上物標與船舶相對位置的縮影,可以有效地幫助航海人員辨別複雜海區目標相對位置、識別航向水道和轉向目標,從而保證船舶的航行安全。

陸標定位和導航是保證船舶沿岸航行安全的主要手段之一,也是航海人員必備技能之一,而正確地識別島岸物標則是準確定位和導航的前提。對景圖作為陸地和海上物標與船舶相對位置的縮影,可以有效地幫助航海人員辨別複雜海區目標相對位置、識別航向水道和轉向目標,從而保證船舶的航行安全。

目前,許多國家的海圖和《航路指南》等航海資料中都插有對景圖,這為船舶安全航行提供了非常有利的條件,但在實際使用中也暴露出一些問題,如:對景圖的數量有限,清晰度不夠高,圖幅不夠廣,展現的細節不夠多等,而全景圖拼接技術正好可以解決這些問題。

全景圖拼接技術是將數張有重疊部分的圖像拼接成一幅大型的無縫高分辨率圖像的技術,目前全景圖像已經成為計算機仿真、計算機視覺模擬、圖像處理和計算機特效以及虛擬現實研究中的熱點和關鍵技術,在地質勘測、軍事偵查、航空航天以及視頻會議等多個領域發揮着重要作用。全景視圖可提供一種在虛擬場景中交互式瀏覽的感覺,為用戶提供了極大的觀察自由度,用戶可在場景之間自由切換漫遊,使之可從不同的觀察點和方向了解環境。

對景圖製作技術現狀

當前,國內外所使用的對景圖主要通過兩種手段獲取:一是海上素描,二是現場拍照。海上素描便於組織實施,使用的器材較簡單,是製作對景圖的重要手段,目前,中版航海資料中的對景圖大多是素描圖。但素描對景圖對製圖人員繪畫功底和船舶的運動狀態要求較高,繪製花費時間長,繪製的對景圖並不清晰直觀,精度和清晰度不足。因此,國外的航海圖書資料更多採用現場拍照對景圖。現場拍照對景圖對拍攝人員和船舶運動狀態要求低,製作速度快,目標相對位置準確,圖像清晰直觀,精確度高,真實感強,可見,現場拍照對景圖是航海對景圖發展的趨勢。但目前國內外的現場拍照對景圖只是一些顯著助航標誌、建築物等的單幅照片,展現的海域不夠廣闊,不能反映整個海區的景觀全貌,且這些對景圖以出版物的形式發行,受版面限制涵蓋的範圍有限,不方便查看和調閱。因此,研究視域較大的新型電子對景圖製作技術對於船舶航行安全具有重要的實際意義。

圖像拼接原理

全景圖通常是將反映各自投影平面的相互重疊圖像映射到幾何體表面上後,再對投影圖像進行無縫拼接而成的。根據所映射的幾何體不同,全景圖可分為球面全景圖、立方體全景圖和圓柱面全景圖。球面和立方體全景圖能夠完整地反映整個視點空間,展現的信息比較全面,但在圖像合成算法和投影算法等方面難度較大,處理時間過長。柱面全景圖雖只能反映視點附近局部空間信息,但其算法相對簡單,數據採集相對容易,且柱面全景圖可直接展開成矩形圖像,查看調閱方便。由於航海上使用的對景圖只關注海面附近島嶼、助航標誌、危險物等物標信息,並不需要天空和海面信息,因此,柱面全景圖可較好地表達出海區環視環境,能夠滿足對景圖製作的基本要求,且實現起來相對容易。

參考文獻