数字采集

数字采集（精选十篇）

数字采集 篇1

1 关于数字时代的广播音频采集与传输

面对当前各类色彩斑斓的媒体和先进的电视、网络和各类新兴媒体正在慢慢冲击着广播的生存和发展的空间。声音作为重要的传播方式, 已经为广播增添了更多神秘的色彩, 同时也为广播增加了一道与生俱来的屏障。声音可以记录历史, 而广播可以传播思想, 因此, 声音是广播非常重要的载体, 声音的好坏直接影响到广播的质量。而作为音源采集的录音设备好坏则直接影响电台音频信号电平的确认。

由于数字媒体技术在应用方面存在着很多问题, 尤其是在一些特殊需求, 往往无法使用户得到百分百满意, 所以我们需要汲取经验, 总结其中的问题, 能及时进行相应的改善, 就现在中国深受广大小朋友喜欢的《喜羊羊与灰太狼》这个动画, 它的成功与我们的数字媒体的技术有直接的关系, 尤其是后来取得一定的成功后, 更是推出了著名的贺岁电影, 但是其画面质量上, 现在不比国外同类产品的逊色, 这制作品的制作, 需要有非常良好的硬件。

国家需要重视数字媒体技术的发展, 有政府的支持, 很多事情就会慢慢变得容易, 但是我们首先要利用好现有的资源, 但是要提升自身方面的技术水平, 与国际进行接轨。因此, 我们需要去学习国外先进的技术, 在与国外科技团队进行相互交流, 克服难关, 在商业公司与高校之间建立相应的合作机制, 将学术成果变成是商业产品, 我们需要通过各方面的努力与创新, 将数字电影、高清动画和网络游戏, 从而实现质的飞跃。

2 数字时代广播音频采集出现的问题

随着新媒体数字技术的发展, 新媒体在社会生活扮演着非常重要的角色, 它带给受众更多的信息, 从而满足人们对于生活的进一步了解, 使人们在忙碌的生活中能够了解全世界的信息, 比如互联网、移动电视和手机, 都拥有快速的传播工具得到开发, 被大多数人称之为:新媒体, 新媒体数字技术发展运用成为传播学当中非常重要的因素, 比如新媒体形象存在着很多刺激人们关注理念并与技术同步的全新的领域, 甚至还有大量的智力和物质方面的投入。

2.1 信号电平的不稳定现象。

音频信号电平的大小, 直接影响信号的质量指标, 如信杂比、失真度和频响。工作人员天天与音频信号打交道, 应能正确地掌握信号流程环节中的电平大小, 否则节日质量就难以保证。现在一些地方台的节目尤其是直播节目, 在本地收听就象听远方台的广播一样, 声音忽大忽小, 有时把音量开到最大也难以收听好。给我印象深刻的是, 某些台的技术部负责人, 对送入调频发射机的音频信号的大小, 不是根据调制度来定, 而是根据收音机上音量指示的大小而定。这种情况, 实属个别, 但很说明问题。还有, 在社会上, 许多音像制品, 其输出电平也很不一致。可见信号电平把握不准现象, 还是随处可见。

2.2 录制电平不准确。

电台节目录制, 通常使用盘式磁带。信号录在磁带上, 其磁平的大小是以磁通量的大小来表达的。带速不同, 其工作磁平也不同。以常用的两种带速为例;带速为19cm/秒, 工作磁平为160nwb/m;带速为9.5cm/秒, 工作中磁平为125nwb/m。但实际工作过程中, 我们并不要掌握磁平的大小, 而只需使最大录音音量控制在0VU;就可保证磁带上的信号具有规定的磁平。由于VU表示的是平均值, 当录音信号达0VU时, 其峰值已达到4d B。

现地方台大都使用价廉的录音座和盒式带录制节目。卡座上的LED指示器, 液晶带状电平表, 荧光指示等音量指示, 它能反映音量的瞬时值, 用它来录音时, 其最大录音电平应达4d B。一些人将0d B当成0VU, 因而录出来的节目信号电平偏低, 造成音轻或信杂比低。

2.3 信号调制发送时造成的偏差。

节目的发送, 无论是中短波发送还是调频发送, 送入发射机的音频信号大小应以调制度大小为准则来进行调整。调制度以百分数表示, 最大为100%。对调频发送, 调制度以频偏△f表示, △f=7.5k Hz相当于100%的调制度。调制度大小必须严格控制。为此;在音频信号进入发射机前, 一般要加限幅器, 不过, 一些台由于经费问题将它也精减了。调制度掌握不好, 其影响是多方面的, 如调幅发射, 当调制度大于100%时, 则属过调制引起失真, 调制度过小时则使发送功率减少, 影响覆盖范围。调制度一般控制在90~95%, 但有的节目如交响乐等音乐节目, 其动态范围大, 其调制度的大小就会相差许多。

2.4 节目源信号电平的重要性。

广播电台的节目信号, 来源不同, 其电平也不同。而这些信号须进入各种设备进行处理后才进入载体 (磁带或发射机) , 这些设备的输入电平都有一定的规定。若低于最小值, 则尽管把音量放大置于最大位, 也可能达不到所要求的电平, 即使达到了, 其噪声也是很大的。若等于最大值, 则会引起前级过载产生失真, 一旦前级失真。则后面的讯号都无法恢复。所以, 确保节目源信号电平至关重要。

在广播节目中心, 信号来自话筒、磁带、CD或外台讯号。CD和磁带按规定录制, 它能保征输入电平的要求, 不会产生什么问题。出问题的地方是话筒讯号和外台讯号, 而话筒输入是最容易出问题, 也是问题最大的地方。话筒输出的信号大小与主持人的声音大小、离话筒的远近有关。在播出时, 应时刻关注音量指示, 随时调整音量大小或距离。对外台讯号, 应使接收位置满足接收场所的要求, 必要时采取架设外接天线, 改变天线位置等措施来加以解决。

备播工作站主要是将节目数据库和播出节目单及将要播出的音频节目备份到被播出工作站硬盘上, 当网络出现故障时播出工作站可单独完成播出任务, 从而避免停播事故。由于主播工作站不太容易出故障, 备播站利用率不高, 在资金有限的情况下, 我们把备播工作站兼作节目单编制工作站。近年来, 随着数字音频技术和计算机多媒体处理技术的飞速发展, 一种全新的数字音频制作与播出系统———数字音频工作站出现了, 从而打破了模拟音频制作与播出的极限, 为音频制作与播出增添了勃勃生机, 它使广播电台节目录制、编辑、播出、存储完全实现了数字化。

3 结论

21世纪, 信息技术正在越来越膨胀, 数字媒体技术作为一个新兴的发展产业, 在中国乃至全世界都有非常重要的地位, 数字媒体技术是一项集科技和文化为一体的产业, 它能够在两者相互协调当中发展, 国家信息产业升级道路上也留下了非常浓重的一笔。

参考文献

[1]龙毓.新媒体教学存在的问题及解决措施[J].教学管理, 2011, 5.

[2]杨凤增.浅谈CAI教学模式在高中生物课中的应用[J].生物学通报, 2012, 16 (3) :46.

[3]张勇, 唐冬生采用新媒体教学存在的问题与对策[J].教学研究, 2011, 28 (3) :247-249

数字化城管信息采集员考核办法 篇2

为加强内部管理，提高工作效能，建立考勤与工作实绩相结合的考核办法，注重工作实绩，根据《莒南县城市管理局岗位目标责任制》的相关要求，制定如下方案：

一、考核依据

以督查考核科提供的考勤数据、数管办提供的信息采集上报数量为重要依据。

二、计算办法

1、考勤天数+请假天数≥应出勤天数（1）信息上报数量≥任务数量 出勤天数=考勤天数

（2）信息上报数量＜任务数量

出勤天数=（信息上报数量/任务数量）*应出勤天数

2、考勤天数+请假天数＜应出勤天数 出勤天数=考勤天数

说明：出勤天数取整数，任务数量、信息上报数量由数管办提供，考勤天数、应出勤天数、请假天数由督查考核科提供。请假参照局请假制度执行。

三、结果运用

每月5日前根据督查考核科和数管办提供的数据计算出出勤天数，报督查考核科和财务科，作为实际考勤数据和工资计算依据。

数字采集 篇3

关键词 数字高程模型（DEM）；数据采集方法；对比分析

中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0214-01

随着测绘技术设备和计算机技术的结合与科技技术不断发展。数字化地图逐渐取代了以往模式，其中数字高程模型数据作为地理性息的基础数据以广泛的应用于国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域。本文简要论述数字高程模型（DEM）数据采集方法及对比分析。

1 数字高程模型（DEM）

数字高程模型（Digal Elevation Model）是在高斯投影平面上规格的各网点的平面坐标（X，Y）及高程（H）数据集。DEM的格网间隔应与其高程精度相适配。并形成有规则的格网数据。为完整反映地表形态，应配套相应的离散高程点。

2 数字高程模型（DEM）数据采集方法

为建立数字高程模型（DEM），必需按精度要求采集足够的点位三维坐标。下面就简述数据的采集方法。

2.1 纸介质地形图数据采集方法

原有的纸图成已不能满足社会发展的需要，数字化地图产品的输出已成为必然。纸质图数据化是一种DEM数据获取的最基本方法，可分为手扶跟踪数字化和扫描矢量化。

1）手扶跟踪数字化。手扶跟踪数字化是目前最为广泛使用的将已有地图数字化的手段，利用手扶跟踪数字化仪可以输入点地物、线地物以及多边形边界的坐标，通常采用两种方式，即点方式和流方式，流方式又分距离流方式和时间流方式。手扶跟踪数字化，可以直接获取矢量数据。用数字化仪跟踪纸介质图形中的点、线等信息，通过数字化软件实现图形信息向数字化信息的转换。使用跟踪数字化仪（手扶或自动）将地图图形要素（点、线、面）进行定位跟踪，并量测和记录运动轨迹的X，Y坐标值，获取矢量式地图数据。

2）扫描矢量化。扫描矢量化的基本原理是对各种类型的数字工作底图如纸质地图、黑图或聚酯薄膜图，使用扫描仪及相关扫描图像处理软件，把底图转化为光栅图像，对光栅图像进行诸如点处理、区处理、桢处理、几何处理等，在此基础上对光栅图像进行矢量化处理和编辑，包括图像二值化、黑白反转、线细化、噪声消除、结点断开、断线连接等。这些处理由专业扫描图像处理软件进行，其中区处理是二值图像处理（如线细化）的基础，而几何处理则是进行图像坐标纠正处理的基础，通过处理达到提高影像质量的目的。然后利用软件矢量化的功能，采用交互矢量化或自动矢量化的方式，对地图的各类要素进行矢量化，并对矢量化结果进行编辑整理，存储在计算机中，最终获得矢量化数据，即数字化地图，完成扫描矢量化的过程。

2.2 采样原理

采样主要有两大类: 一类是随机采样，另一类是系统采样。随机采样是指通过随机方式选取采样区中平面坐标的方式来确定采样点，由于每个坐标点都有预先选择的概率，应用概率论的知识，可以对整个采样区进行概括。但是由于是随机的方式，运气不佳的时候，就会产生随机抽取的采样点可能会集中在采样区域的某一个小区域中，特别是在采样点较少时。因此，为了能将采样点均匀的分布在整个采样区域中，就产生了系统采样。

这里所谈到的系统采样是指所有以系统采样为基础的采样方式主要包括规则随机采样、局部随机分配下的系统采样、网格随 机变化下 的系统采样、聚类采样，等高线采样、横切面采样等。每一种方法都有其本身的优势和局限，及适用的范围，在实际应用中应该综合考 虑，选取其中的适合的方法。为了能更好地进行样本的预处理，在对某个区域进行高程采样时，应尽量遵守以下基本原则。

1）采用規则随机采样：这样做可以使采样点覆盖整个地区。

2）通过对整个区域的观察，确定在哪些局部区域需要加密，对这些地区应用横切面采样。

3）对整个区域内的大规模的突变点应用特殊化规则随机采样。由于大规模的突变一般是呈线状，且位于两个区域的边界，所以采样时沿突变边界应用规则采样。

2.3 野外测量数据采集方法

野外测量数据采集的方式主要有：全站仪测量、GPS测量、车载GPS采集等方法。野外的数据采集工作量大，数据采集过程中需注意碎部微地形，以提高数据采集的质量与完整性。为方便后续的工作，野外数据采集要求有完整的地物编码系统。

2.4 空间传感器

利用GPS、雷达和激光测高仪等进行数据采集。

1）合成孔径雷达干涉测量数据采集方法。合成孔径雷达干涉测量（InSAR）是传统的微波遥感与射电天文干涉技术相结合产物。他利用了多普勒频移的原理改善了雷达的分辨率，特别是方位分辨率，提高了雷达测量的数据精度。合成孔径雷达干涉测量是通过对不同空间位置获取的同一地区的两个雷达图像利用杨氏双缝光干涉原理进行处理，从而获取该地区的地形信息。

2）机载激光扫描数据采集方法。机载激光扫描系统又称为机载激光雷达。由于激光扫描不需要反光镜，还可以被看到，而且也很少受气候条件影响，测量精度又高，因此机载激光扫描成为测绘困难地区和地物密集地区，森林地区和电力线等的新兴技术。

机载激光扫描的原理主要利用主动遥感的原理，机载激光扫描系统发射出激光信号，经有地面反射后到系统的接收器，通过计算发射信号和反射信号之间的相位差或时间差来得到地面的地形信息。

3 数字高程模型（DEM）数据采集方法及对比分析

1）纸质地形图数据采集容易获取，所需设备和人员却要求不高，采集速度也比较快，易于大批量作业。

2）摄影测量在基本比例尺测图中起到了非常关键的作用，影像数据的特点是更新速度快，对于大范围、大批量的数据获取是一种主要方法。但高程数据的精度受外界因素影响较大，对于精度要求高的DEM需局部野外实测配合作业。

3）野外实测数据精度最高，但数据采取工作量较大，效率不高，费用较高，适用于小范围大比例尺DEM作业。其可做大范围DEM的局部更新以及工程用DEM的建设。

4 结束语

通过以上数字高程模型（DEM）数据采集方法及对比分析。根据数字高程模型（DEM）精度要求，应选择合适的数据采集方法，提高采集效率和质量，为后续工作提供可靠的DEM数据源。

参考文献

[1]高英杰,潘剑君,刘世峰.1:10000大比例尺DEM的制作及其地学应用研究[J].安徽农业科学,2009,02.

[2]魏巍,蔡栋.基于二叉树结构的面状目标主骨架生成算法[J].安徽农业科学,

2009,16.

[3]李明泽,范文义,张元元.基于全数字摄影测量的林分立木高度量测[J].北京林业大学学报,2009,02.

[4]张婷,王春,李建利,吴良超.数字高程模型(DEM)不确定性研究[J].测绘标准化,2004,04.

[5]乔凯,柳荣其.DEM建模中基于等高线的高程样本值预处理方法[J].计算机与数字工程,2010,7.

数字出版环境下图书馆馆藏资源采集 篇4

一、数字出版环境下图书馆馆藏资源采集应树立的几种意识

(一) 紧跟时代潮流, 树立积极采集数字出版物的意识

随着数字出版全球化的迅猛发展, 图书馆馆藏资源也发生了重大变化, 从单一的实体文献资源模式正在转变为实体和虚拟并存的文献资源模式, 这极大的改变了图书馆馆藏资源的采集类型、方式和渠道。因此, 在图书馆的馆藏资源采集过程中要解放传统的采集思想, 树立数字出版物的采集意识, 积极构建数字化图书馆, 才能更好的服务读者。

(二) 巩固、充实和完善馆藏数字化资源的意识

馆藏数字出版物的采集, 从某种意义上说就是对数据库资源进行采集。一个图书馆馆藏所拥有的数字出版物资源的规模和数量, 基本上可认为是数据库资源的规模和数量。因此, 构建完整的数据库是实现图书馆数字化的关键。对数据库资源采集是构建图书馆数据资源最为直接和简便的方法。当然, 这种采集不是盲目的和无计划的。采集人员应该根据自己图书馆的特色, 服务对象进行合理的购买。同时, 为了节约成本、提高馆藏文献的易用性和共享性, 图书馆工作人员可以将现有的图书馆馆藏的印刷型文献资源及其他各类载体文献信息数字化, 组织成自己的数据库。在国内, 一些高校进行学术数据库资源的共享, 也是构建图书馆数字化的方法之一, 同时也可以有效的控制成本。互联网技术为数字出版物采集人员提供了很大的便利, 采集人员应充分利用网络免费资源进行收集、整理来丰富图书馆的数字资源。

(三) 重视数字出版物的采集, 提高馆藏资源的数字出版物的比例的意识

就目前来说, 人们对于传统出版物的依赖程度还很高, 这是由于传统出版物能够为读者提供最为直接和便利的信息资源。随着人们知识水平和数字技术的普及, 人们对于数字出版需求相对传统出版物来说会越来越多, 这是由数字出版物的一系列特点所决定的。数字出版物在整个图书馆馆藏资源中所占据的比例也将会越来越多。所以, 数字出版物采集人员在采集数字出版物的时候要综合考虑图书馆的整体需求, 将传统出版物和数字出版物合理配比, 以满足读者的不同需求。同时, 减少馆藏资源重复采集和馆藏资源的浪费。现在单一的数据库已经不能满足人们的阅读的要求, 国内的很多图书馆都是购买几种大型综合的数据库, 而这些综合的书库往往存在着交叉重复的现象, 这种重复不仅仅是数字期刊的之间重复, 而且和纸质出版物的重复性较高。近年来, 国外数字期刊的价格逐步攀升, 虽然图书馆的经费在增加, 但是依然不能和期刊的增幅相提并论, 这对图书馆的大量采购造成了严峻的考验, 造成很多图书馆削减了国外数字期刊的采购。因此, 图书馆采集人员在采集数字出版物时一定要从优化馆藏结构角度出发, 提高馆藏文献的利用率, 便利地为读者提供全方位的信息服务。

(四) 树立数字化服务意识, 强化自身数字化素养意识

图书馆的数字化建设, 特别是数字出版物的采集不单单是图书馆硬件设施要达到要求, 更为重要的是采集人员自身素养的建设。采集人员的文化水平、知识结构等都会对影响到数字资源的采集, 因此, 图书馆必须对采集人员队伍进行建设, 提高现有的队伍水平。专业能力的培养、自身道德素养的培育、服务意识的提升、创新意识的构建等等, 这些都是一个良好的数字出版物采集人员所不可或缺的素质。此外, 每个学科都有其自己的专业知识和研究领域, 不同学科之间的专业知识相差有很大, 数据库采集人员不可能对所有的学科领域都非常清楚, 这就要去我们的采集人员要积极、谦虚的向读者或者所购买数据库所在领域的专家进行咨询, 以借助外在的力量来提升自身的素养。因此, 数字出版物采集人员要紧跟时代的步划, 依靠自身或者外在的条件提升自己的数字化素养, 为数字出版物的采集构建基础。

二、数字出版环境下图书馆馆藏资源采集遵循的原则和策略

相对传统的纸质馆藏资源来说, 信息时代下采集的资源对象有了很大的改变, 传统采集的一些原则和策略已经不能适应数字出版物采集的要求, 必须构建新的采集原则和创新采集策略。

(一) 明确采集目标, 制定采集策略

数字出版的发展, 数字出版物的资源也越来越丰富。图书馆采集人员应根据本馆的性质、特色和服务对象进行有目的性的采集。对于要采购的数字出版物要进行充分的进行了解, 包括属于那个学科范围, 主要研究范围, 读者人群分布, 发行渠道和费用等信息。只有在充分掌握这些信息的基础上, 才能制定相应的采集策略。在制定采集策略的时候要注意时效性、可控性和成本控制。

(二) 丰富采集途径, 加强合作交流

为了做好数字出版物的采集工作, 采集人员要深入地和数字出版发行部门联系, 将本馆的馆藏特色和对数字出版物的需求告知对方, 并协调要求对方将最新的数字出版物信息反馈回来, 及时更新和完善现有数据库资源。虽然订购是资源采集的主要途径, 但并不是唯一途径。为了促进数字资源信息的共享性, 要加强图书馆之间, 特别是高校图书馆之间的数字资源的共享性, 这是对双方都互利的事情。此外, 有些数字出版物是免费的, 采集人员可以通过在网上收索到一定的联系方式之后进行索取。数字出版采集人员还要经常与读者进行沟通交流, 了解他们对于那些数字出版物的特别需求、他们的阅读习惯和认真听取他们对于购买数字出版物的建议。

(三) 控制成本, 突出重点

虽然纸质馆藏资源具有占据物理空间大, 检索困难等缺点, 但是对于数字出版物而言, 其价格比较低廉。虽然近年高校或者政府对于图书馆的经费支出比例在逐年增加, 但是相对于昂贵的数据库资源依然是不够的, 特别是外文的数据库资源。因此, 采集人员在采集时牢固树立成本意识, 和出版商积极沟通, 尽量降低成本。特别是近年来人们对于数字出版物的依赖程度越来越高和出版物价格的不断攀升, 数字出版物的不菲的价格已经成为采集人员最为头疼的问题。所以, 采集人员要尽量减少不必要的采集, 做到数字资源利用的最大化。采集人员在采集时要根据本馆的特色、服务的对象有重点的进行采集, 特别是很多的高校图书馆采集人员, 要结合本校的办学特色、优势学科和主要研究领域进行采集。在保证重点数字资源系统、完整的采集的前提下, 丰富相关领域的数字期刊的购买, 在范围和数量上进行一定的控制。

(四) 完善采集机制, 加快采集步伐

每个图书馆都会根据自己的图书馆的情况制定一个相应的采集机制, 虽然这些机制不尽相同, 但是大致可分为以下几个步骤:1.数字出版资源信息的收集, 在这个过程中, 采集人员要对数字出版物的出版途径进行足够的了解, 出版社的资质, 费用情况等确定要采集的数字出版物对象。2.核实数字出版物相关信息, 本馆内是否有相应的收藏, 如果有收藏是那种形式的 (纸质或者电子版) , 数字出版物的质量等要一一确认。3.送审, 采集人员将确定的购买的数字出版物报送上级主管, 进行审查, 特别是对于一些价格昂贵的数字资源。4.办理相关手续和验收。要向有关部门办理相关手续, 如订购合同等。此外, 要对所购买的数字出版物进行仔细的检查, 确保万无一失。数字出版物很重要的特点就是更新速度快, 采集人员要树立更新意识, 及时对现有的数字出版物进行更新, 紧跟时代数字出版的前沿。

三、小结

信息技术和出版的发展, 推进了数字出版物逐渐进入图书馆。图书馆采集人员在进行数字出版物采集时应该树立以下几种意识:1.紧跟时代潮流, 树立积极采集数字出版物的意识;2.巩固、充实和完善馆藏数字化资源的意识;3.重视数字出版物的采集, 提高馆藏资源的数字出版物的比例的意识;4.树立数字化服务意识, 强化自身数字化素养意识。此外, 数字出版采集人员在数字出版时代应该遵循如下的原则和策略:1.明确采集目标, 制定采集策略;2.丰富采集途径, 加强合作交流;3.控制成本, 突出重点;4.完善采集机制, 加快采集步伐。

参考文献

[1]孙坦.论数字图书馆和传统图书馆的关系[J].大学图书馆学报, 2001 (2) :10-12.

[2]刘颖, 刘霞.网络环境下电子文献的评价与选购[J].图书馆建设, 2001 (5) :39-41.

[3]卢丽芳.信息时代下数字图书馆建设探析[J].情报探索, 2005 (5) :27-28.

[4]梁红烂.当下高校图书馆纸质图书采购的困境与对策[J].出版广角, 2012 (12) :62-63.

[5]周晓英.关于我国数字图书馆建设若干问题的思考[J].情报资料工作, 2002 (3) :47-49.

数字采集 篇5

介绍移动地理信息系统(GIS)的基本架构,以及移动GIS在野外数据采集中的一些应用,并归纳总结了移动GIS的开发模式.其次对数字城管数据采集进行介绍、分析,研究移动GIS用于数字城管数据采集的`必要性和实用性.设计基于移动GIS的数字城管数据采集系统的整个架构以及功能配置,并用实例说明.

作 者：陈晓军 刘春 裴洪雨 Chen Xiaojun Liu Chun Pei Hongyu  作者单位：陈晓军,裴洪雨,Chen Xiaojun,Pei Hongyu(同济大学测量与国土信息工程系,上海,92)

刘春,Liu Chun(同济大学测量与国土信息工程系,上海,200092;现代工程测量国家测绘局重点实验室,上海,200092)

数字采集 篇6

1 数字图像采集与处理系统

一个典型的数字图像采集与处理系统[1],主要包括的内容有图像采集、传输存储、处理、显示以及打印。硬件主要有图像传感器、图像数据采集卡、存储设备、主机、网络设备和显示系统。软件的功能包括通讯、数据库管理、存储管理、任务调度、错误处理和网络监控等。

目前常见的图像采集系统中,一般由模拟式高清摄像头采集视频图像信息,经过图像采集卡数字化后,PC微机在软件控制下进行后续处理。作为关键技术的图像采集,是系统能够正常运行的基本点。只有采集到图像后,才能进行后续的显示、处理等工作,采集的图像质量决定系统是否可用以及是否具有实际意义。

2 基于SDK的图像采集软件快速开发

2.1 图像采集程序设计方法概述

Windows操作系统下视频/图像采集一般有两种方法:采用视频软件开发工具VFW[2](Video for Windows)的接口函数(API)或者多媒体流处理开发包DirectShow[3]的过滤器(Filter);或者利用视频/图像采集卡所附带的SDK开发工具包进行开发。前者中的DirectShow模型虽然通用性较好,但开发过程中要求COM技术,涉及的理论较多,一些特殊功能的过滤器还需要用户自己开发,实现难度相对较大。后者则直接利用制造商提供的SDK开发包实现,虽然通用性不如DirectShow接口,但开发效率高,更加方便,因此是快速开发图像采集系统的一种不错的选择。

本文即以大恒公司的DH-CG400高分辨率彩色/黑白图像实时采集卡为基础开发。DH-CG400基于高性能的PCI总线,输入的彩色视频信号经数字解码器、模/数转换器、比例缩放、裁剪、色空变换等处理,根据生产商提供的功能函数驱动开发的视频采集程序能实时显示数字视频信号或传输到计算机内存实时存储[4]。

2.2 图像采集卡SDK接口函数

DH-CG400的SDK接口函数库可分为应用功能模块和扩充功能模块。其中应用功能模块包括图像卡的控制、采集图像到屏幕、采集图像到内存、错误处理等功能;扩充功能模块包括采集图像到屏幕控制、采集图像到内存控制、数据传递等功能[4]。图1为在此基础上开发的程序流程图,完成数字视频/图像数据采集功能。

2.2.1 打开图像采集卡设备

应用程序打开DH-CG400图像采集卡设备,所用函数的第一个参数为设备号,用来得到设备驱动的句柄。对于每一个连接到主机上的图像采集卡,驱动程序分配一个从1开始的连接序号。获取的图像卡设备句柄存放入函数的第2个参数。下面的代码演示了如何打开第一块数据采集卡设备。

2.2.2 初始化/设置设备

成功获取DH-CG400图像采集卡设备的句柄后,应用程序通过SDK函数的调用,初始化设置设备的工作参数。代码中的斜体部分代表不同类型的数据变量。

);//设置输入视频窗口大小,PAL视频格式为768x576

//在采集到屏幕时,输出窗口的起始位置为图像输出位置的屏幕坐标;在采集到内存时,输出窗口的起始位置设置为(0,0)。

);//设置输出图像大小,PAL视频格式为768x576

同时定义数字图像采集所需要的数据结构和缓冲区:

DWORD ImgBufLength;//图像采集卡采集的每帧数据大小,与视频格式和颜色空间类型有关

BYTE*m_pImageBuffer;//指针,指向用户创建的一帧图像数据缓冲区,图像卡采集到内存的数据将存储到该缓冲区中

m_pImageBuffer=(char*)new char[ImgBufLength];//分配帧缓存用来保存读出的帧图像数据

PBITMAPINFOm_pBMIInfo;//位图信息头BITMAPINFO结构的指针

m_pBMIInfo=(PBITMAPINFO)new char[sizeof(BITMAPINFO)+(255*sizeof(TRGBQuad))];//BITMAPINFO结构初始化,此结构在保存bmp文件、显示采集图像时使用

根据实际情况还需要设置m_pBMIInfo类结构的各个参数,如图像头结构的大小,采集图像大小(宽度/高度),位图调色板等。此处不再赘述。

2.2.3 注册系统回调函数

采集到实时的视频/图像数据以后要对单帧图像进行后续处理,SDK提供了基于回调函数机制的视频数据采集功能。在应用程序中注册回调函数后,条件一旦满足(每当设备捕获到一个视频帧的图像后),程序会自动调用该视频流回调函数[4],获得图像显示之前的原始数据。若需要实现对采集数据的处理(如图像处理、目标匹配等)和显示,可直接在此回调函数中编程实现。

CGOpenSnapEx(m_hCGCard,SnapThreadCallbackEx,this);

其中参数一为图像卡设备句柄,参数二则为所需要注册的回调函数,参数三为当前程序窗口句柄。

2.2.4 数字视频/图像采集与处理

程序控制图像采集卡将图像采集到内存中,然后通过回调函数从内存中提取采集到图像数据送往屏幕上显示或保存为BMP文件。涉及到的图像采集卡的操作代码主要有:

1)启动采集:CGStartSnapEx(m_hCGCard,0,True,2);//启动图像卡采集图像到内存,图像采集到静态内存偏移为0的位置,采集缓冲区大小为2幅图像大小,即双缓冲采集方式。

2)设备捕获到视频流中的一帧图像后,自动调用的回调函数中,对采集数据的处理和显示(此时图像数据已经由DH-CG400采集到预先指定的静态内存空间中):

CGStaticMemLock(dwImageSize*nNumber,dwImageSize,&MemHandle,(void**)&LinearAddr);//锁定指定位置的静态内存给图像卡使用,第一参数为偏移量,由图像大小和图像序号确定;第二参数为锁定内存大小,等同于图像大小;第三参数为返回的静态内存描述句柄;可以在任何时候锁定指定位置的静态内存,然后通过第四参数LinearAddr指针访问相应的内存。

CGDataTransform(m_pImageBuffer,LinearAddr,OUTPUT_WINDOW_WIDTH,OUTPUT_WINDOW_HEIGHT,VideoFormatToRgb(m_VideoFormat),TRUE

);//将静态内存中采集到的图像数据传输到用户指定缓冲区中去,,同时进行格式转换,由于图像卡采集到静态内存的图像数据是正向存放,而Windows中处理的位图数据需要倒置,因此一般还要将图像倒置。

CGStaticMemUnlock(MemHandle);//解除静态内存锁定,以供下一次数据采集使用。

随后可以使用StretchDIBits函数将图像缓冲区中的数据按m_pBMIInfo定义的BMP文件格式存入BMP文件内存对象:

2.2.5 图像采集结束时的操作处理

应用程序调用CGCloseSnapEx(m_hCGCard);函数来结束采集图像到内存的操作。

调用EndCGCard(m_hCGCard);函数关闭选定图像卡设备对象,并释放其设备句柄和关联资源。

在此之前程序需要先行清除预定义的数字图像采集的数据结构和缓冲区。

2.3 应用程序功能设计

DH-CG400支持VC、VB、Delphi、C++Builder等开发环境,本文选择可视化软件开发平台C++Builder[4]。生产厂商提供的SDK以DLL的形式给出,在代码编程时需要把设备提供的库文件(包含导出函数以及类声明的头文件”.h”;静态链接库文件”.lib”;动态链接库文件”.dll”)链接到开发的应用程序中。

3 结束语

图像采集卡的SDK为视频图像采集提供了一种快速和方便的设备编程方法,已经在实际项目中得到应用,获得满足设计要求的工作效率和实时性能。

参考文献

[1]Rafael C.Gonzalez,Richard E.Woods.数字图像处理[M].2版.阮秋琦,阮宇智,等.译.北京:电子工业出版社,2003.

[2]彭佩.基于VFW的视频媒体捕捉方法的实现[J].电脑知识与技术:学术交流,2006(6):160-161.

[3]虢莉敏,陈宁,刘宏刚,等.基于DirectShow技术的视频采集方案的实现[J].电子科技,2007(2):66-69.

[4]大恒公司.DH-CG400用户手册[EB/OL].http://www.daheng-image.com/downloads/framgrabber/cg400.pdf.

数字采集 篇7

采集系统包括:录入子系统、内容编辑子系统。系统是由离线编码器、内容导入工作站、内容编辑工作站视音频切换矩阵、实时编码器、码流采集服务器、码流转换服务器和自动收录系统等设备组成。

2 信号数据来源的选取原则

2.1 信源选取设计最初方案

系统方案设计初期的想法是主要利用卫星信号作为信号来源, 通过媒体网关Terayon DM6400数字通道切换设备完成码流的复用, 经解码器解码输出通过矩阵选择后再经过重新编码完成收录的全过程。

2.2 适合泰达现场实际的设计方案

由于VOD对片源有较高的图像质量要求 (广播级质量MPEG—2TS流CBR格式) 和编码速率要求 (视音频编码总码率3.75Mb/S) , 因此原则上从卫星接收机上选取信源是最理想的方式, 但是由于天津泰达DVB机房所使用的Tandberg卫星接收机TT1220只有一路TS输出, 而单独为CIP系统重新配置一套信号源采集设备成本也无法实现, 另外天津地方台和部分中央台的节目源来自于市级光缆 (SDH传输) , 因此最终选择的数据来源为3部分组成。

第一, 来自卫星信号接收机的TS输出口, 共4路。信号进入TerayonDM6400数字通道切换设备, 输出四路码流送至解码器, 解码器输出返送至AV视音频矩阵, 通过矩阵的选择再进行编码, 送至码流捕获工作站收录, 此种方式占用4台卫星接收机, 既满足采集需要, 又不影响前端播出。

第二, 来自卫星信号接收机的AV输出口 (CVBS端口) , 共15路, 主要收录上星频道。信号进入AV矩阵进行选择再进行编码后收录。

第三, 来自机顶盒的AV输出口, 共13路, 主要收录本地光缆传输的信号。信号进入AV矩阵进行选择后进行二次编码并收录完成。

这样选取的好处是既考虑到DVB原有资源的合理使用, 也使用了灵活性较高的机顶盒作为本地信号的取材方式, 但是通过机顶盒处理的信号进行了两次编解码过程, 普通的机顶盒的稳定性也较差, 因此工程的二期建设中我们会考虑使用工业型机顶盒, 提供信号的质量和使用的稳定性。

3 节目内容的收录

节目收录是用户获取外来节目资源的最主要手段, 目前节目交换方式主要有码流捕获收录和介质交换两大类。

3.1 ASI基带信号

对于基带信号, 通过切换矩阵选择后, 通过编码器再编码压缩的方式, 形成码流, 由码流捕获工作站进行捕获收录。

如果是直接采集的TS信号, 则需要先通过媒体网关进行选择并解码后再进入矩阵控制, 进行重编码的过程。

3.2 介质交换传统录像带

节目记录在传统磁带介质上, 通过播放设备进行基带信号输出, 由编辑工作站上载重采集。或者通过切换矩阵选择后, 通过编码器再编码压缩的方式, 形成码流, 由码流捕获工作站进行捕获收录。

3.3 介质交换DVD

节目以文件形式存储在DVD光盘上, 可以通过DVD驱动器以文件拷贝方式输出数据。同时也可以通过移动存储介质 (例如活动硬盘、火线硬盘、IDE或者SCSI硬盘) , 通过相应的方式导入至内容集成平台。

3.4 工程设备选型

对于基带信号而言, 我们采用了大连捷成32 X 16 A/V切换矩阵, 实现对基带信号输出的切换控制。A/V切换矩阵可以受控于计算机, 因此可以实现自动切换。基带信号4路输出送至编码器进行编码再压缩, 形成码流后再由码流捕获工作站完成接收。

系统选用Terayon数字通道切换设备 (媒体网关) DM6400, 该设备支持16路AS工信号输入, IP输出, 支持码率变换, IRU (4块4路AS工输入板, 1块IP输出板) 。

系统中配置TandbergTT1260解码器, 具备MPEG-2单通道解码功能, 支持ASI和IP输入 (实际采用工P输出) , SD工和模拟输出。支持VBR、CBR。

系统中配置Tandberg广播级编码器, 可实现8路视音频同时编码, 具备IP方式输出, 其中4路AV源固定, 用以时移电视的信源采集。

对于码流捕获, 单台收录服务器支持4路TS码流的收录, 共配置1台, 捕获4路TS码流, 支持MPEG-2, SPTS和MPTS, 同时输入和输出支持IP方式。其中TS收录将是信号内容的主要来源, 对于传统基带信号的采集, 由编辑系统辅助完成。此外部分节目内容由导入工作站以移动介质拷贝导入的方式, 和元数据进行绑定方式导入内容管理和编辑系统。

系统中配置一台导入工作站, 可以通过DVD驱动器以文件拷贝方式输出数据。同时也可以通过移动存储介质 (例如活动硬盘、火线硬盘、IDE或者SCSI硬盘) , 通过相应的方式导入至内容集成平台。

码流捕获和节目采集是内容采集系统的重要部分, 节目的绝大多数来源由码流捕获和采集完成;简洁而高效的操作流程和管理办法是快速完成节目采集和节目制作的重要手段。

参考文献

[1]黎洪松.数字视频技术及其应用[M].北京:清华大学出版社, 1997.

数字采集 篇8

关键词：实时采集,FPGA,USB2.0,I2C

1 引言

构建了一种基于FPGA的数字图像采集存储系统,它主要由FPGA、USB单片机、CMOS图像传感器和大容量Flash构成。该系统具有通用性好、成本低等优点。

2 数字图像采集存储系统设计

数字图像采集存储系统主要完成数字图像采集存储和实时显示两大功能。系统硬件主要有数字图像采集模块、FPGA逻辑控制模块、Flash存储模块、CY7C68013数据读取实时显示模块(独立)。当系统没有数据读取模块时,可以完成图像的采集存储。当连接数据读取模块时,可以完成Flash存储器内部图像数据的读取以及对CMOS图像传感器实时捕获的图像进行显示存储的功能。数字图像采集存储系统组成框图如图1所示。

3 图像传感器的配置

本系统采用Omni Vision公司生产的OV7660数字摄像头模组。OV7660集成了SCCB控制接口用以访问片内寄存器。SCCB接口是Omni Vision公司制定的一种用于控制图像传感器的总线(SIO_C,SIO_D)。SIO_C和SIO_D在功能及使用上与I2C总线兼容。因此,通过FP-GA模拟I2C完成对摄像头的配置[1]。

OV7660内部共有165个控制寄存器,可通过配置这些控制寄存器来设定和实现OV7660的各种功能。OV7660写寄存器的设备地址为0x42,读寄存器设备地址为0x43。本设计中OV7660的功能是采集模拟视频信号,并以12 MHz的时钟频率进行A/D转换,输出8 bit宽、格式为YCbCr4∶2∶2的数字信号。在此要求下,只要对OV7660的部分寄存器进行配置即可,其余的寄存器均为系统复位以后的缺省值。关键寄存器配置见表1。

综合考虑采集速率和图像的连贯性,将CMOS图像传感器配置为QVGA工作模式,通过寄存器参数配置,将PCLK配置为4 MHz。成功配置后产生VSYNC,HREF,PCLK 3种同步信号,分别为场同步输出信号,行同步输出信号和用来锁存有效数据的时钟,即像素时钟。这3种同步信号作为图像数据获取、传输的状态信号,是整个采集存储系统的重点。

4 图像采集存储模块设计

三星公司生产的K9NBG08U5A具有4 Gbyte容量,相当于4片1 Gbyte的Flash[2](K9K8G08U0A),因此,在对其读、写、擦除的时候,都要考虑其内部片选切换和对应R/B信号的判断,但是,对每片的基本操作和1 Gbyte的Flash都相同。大容量的Flash保证系统完成长时间的数据采集。

为了保证一帧数据的完整性,系统在收到开始采集命令后在VSYNC场同步的下降沿到来之后才开始采集存储工作。HREF行同步信号为高期间CMOS图像传感器输出的数据才有效,因此,将HREF与PCLK做与处理,再与场同步信号做或处理作为FPGA内部FIFO的写信号。FIFO为FPGA内部扩展,用来作为数据缓冲和时序的匹配,当FIFO半满后就会从中读取数据并写入Flash中。CMOS图像传感器成功配置为QVGA(320×240)模式后输出时序信号如图2所示。

数据输出格式为QVGA(320×240),每行320个像素点,640 byte。图像数据实际输出速率为4 Mbyte/s,即像素时钟PCLK为4 MHz,每帧QVGA(320×240)图像大小为320×240×2=150 Kbyte。得到的帧率理论值为27.3帧/秒(f/s),保证了视频的连贯性。要求存储器存储速度也要高于4 Mbyte/s才能保证不丢帧。实际应用中经过测试,Flash存储速度完全可以达到4 Mbyte/s,满足系统要求。

5 存储器数据的读取与实时传输显示

系统预留接口电路,可以通过计算机应用软件来控制从CMOS图像传感器获得的图像的实时读取、存储、显示,以及存储器中图像数据的读取及播放。

5.1 存储器数据读取

实际应用中存储器数据读取速度受限于存储器本身和CY7C68013内部的USB2.0的速度。由于存储器数据量大,为了提高效率,完成数据读取,CY7C68013芯片采用通用可编程接口(GPIF)数据读取方式。

GPIF是一个对于FX2端点FIFO的内部主控制器[3],它代替了外部的“胶合”逻辑电路,如果没有GPIF,则在FX2与外界之间必须建立接口电路。FX2固件程序能够分配FIFO读和写波形到4个FIFO中的任何一个,并且GPIF将向外界接口产生正确的选通信号,外界接口用于对FIFO数据的传进传出。

在数据读取过程中充分利用FPGA的可编程特性[4],通过扩展的1 Kbyte的FIFO来匹配时序完成数据的读取,FPGA在收到读指令后,首先从Flash中读取数据并写入其内部FIFO,并一直判断FIFO的满信号,当FIFO未满则一直写数据到FIFO,否则停止,保证数据不丢失。CY7C68013芯片端点FIFO的内部主控制器收到外部提供的握手信号(RDY0)变低后,GPIF也将产生CTL0的读FIFO信号,且当CY7C68013芯片内部FIFO数据满512 byte则自动打包上传,当握手信号(RDY0)变高,即FIFO为空时则停止读取数据。如此循环,直至完成数据的读取操作。

经过测试,完成6 Mbyte/s的数据读取速度,实验测试发现,将FPGA工作时钟由20 MHz提高到40 MHz,数据读取速度并没有改变,可以证明6 Mbyte/s已经达到了存储器的数据最大输出速率,通过分析Flash存储器读时序各个状态建立和保持时间,发现实验结果与理论分析相符。

5.2 实时图像显示

为了实现数字图像的实时传输,必须解决影响实时传输的几大因素:一是计算机中应用软件接收图像、处理并显示图像的速度;二是CMOS图像传感器与CY7C68013的FIFO缓冲区之间的传输速度;三是CY7C68013内部的USB2.0与带有USB2.0接口计算机之间的传输速度。针对这3个关键因素都采取了相应的解决方法。

计算机中应用软件接收图像、处理并显示图像采用MFC开发,以人机交互界面为主体,通过优化代码,采用多线程的方法,合理分配系统时间,确定优先级,完成实时图像数据的读取、存储、显示。计算机应用软件主要用途有:1)建立与外设的连接,发现USB设备,通过USB向图像采集设备发送指令并进行图像数据的实时采集存储;2)对从USB传输来的图像数据进行实时读取、显示;3)读取Flash存储器中的图像数据。

笔者采用由Cypress公司生产的EZ-USB FX2系列芯片中的CY7C68013芯片,该芯片是针对USB2.0的,它支持2种传输速率:全速(full speed)12 Mbit/s,高速(high speed)480 Mbit/s。实时数据传输要求CY7C68013芯片数据传输速率高于6 Mbyte/s,因此,将数据传输模式配置为高速(high speed)480 Mbit/s模式,保证数据传输的实时性。实时上传CMOS图像传感器捕获的图像数据与存储器数据读取方式一样。其速率通过实时传输实验验证了图像的连贯性。

6 实验结果

通过采集存储实验和实时显示实验,验证了该系统的可行性和实时性。图3是从实时显示实验中捕获的单帧图片。

7 小结

数字图像采集系统采用FPGA作为采集控制部分,优势有:

1)由于FPGA专门负责采集存储控制部分的实现,降低成本,增加了编程的灵活性。

2)设计结构简单,调试方便。FPGA的外围硬件电路简单,可以减小硬件设计的复杂程度。FPGA的时序逻辑调试可在软件上仿真实现,因而大大降低硬件调试难度。

3)系统具有独立性,可以独立完成数字图像的采集存储,不需要计算机的控制。

4)通过对系统添加视频压缩模块,可以实现更长时间视频信息的采集存储,作为运动目标检测跟踪硬件系统在图像捕获模块中已经得到应用。

参考文献

[1]马利刚,马铁华.基于FPGA的实时图像采集系统设计[J].计量与测试技术,2009(12):51-56.

[2]Samsung Semiconductor.K9NBG08U5A datasheet[EB/OL].[2010-0120].http://www.alldatasheet.net/datasheet-pdf/pdf/170554/SAMSUNG/K9NBG08U5A.html.

[3]钱峰.EZ_USB FX2单片机原理、编程及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

关于数字测图的野外数据采集探究 篇9

数字化测图是利用全站仪 (或者GPS接收机) 与计算机, 连接绘图仪等输入输出设备, 进行野外地图测绘的自动化以及数字化的过程, 它也是创建地理信息系统的核心环节与基础。数字化测图跟传统的平板白纸测图相比较, 具备自动化程度高, 测图速度快, 数据储存、传输与共享便捷, 成图精度高, 应用范围广泛等优势。野外数据收集是数字化测图的基础与核心环节。随着计算机技术在测量应用当中的快速发展以及测绘仪器的不断数字化, 测图技术也变得越来越成熟, 野外数据收集的方式也越来越多样化。

2 地面数字测图的基本过程

地面数字测图实质上是一种全解析机助测图方法, 它实现了从野外数据采集到内业成图全过程的自动化、数字化, 具有精确、高效的优势。数字测图的作业过程依据使用的设备和软件、数据源及图形输出目的的不同而不同。但是, 无论是测绘地形图, 还是制作专题图只要是数字测图都必然包括数据采集、数据处理和数据输出3个基本阶段。其中数据采集是数字测图的最主要、也是关键的工作, 数据采集的质量及效率直接影响到成图工作的质量。数字测图从工作程序上讲, 主要分为数字测图野外数据采集及室内经计算机、人工交互编辑修改的数字成图过程。目前, 数字测图野外数据采集的作业方法主要有:全站仪数据采集法、RTK数据采集法、航空摄影测量等方法。

3 野外数据的采集方法

野外数据采集指的是收集用于制图的定位信息与绘图信息, 是数字测图当中一项非常重要的任务。在开展数字测图野外数据采集工作之时, 结合数据采集的硬件、软件与作业方式的不同, 野外数据的采集方法主要可以划分为三种方式:以全站仪为基础的采集、GPS RTK采集以及航空摄影测量采集。

3.1 基于全站仪的采集

全站仪是数字化测图当中比较常见的外业数据采集设施。它被广泛的应用于工程测量、地籍测量、变形监测以及管线测量等测量工作上。现如今, 全站仪的数据收集方法主要有两种方式:野外数字测记方式与内外业一体化的作业方式。

野外数字测记方式, 就是常说的测记法, 它的基本作业流程是, 利用全站仪野外收集碎部点信息, 与此同时在现场绘制地物属性草图, 然后室内对比草图绘制成图。这是最原始的数字测图野外数据采集方式。但是现如今, 该种采集方式仍然被广泛的利用在数字测图领域。它的特点是, 野外的测点采集与成图是分开进行。在开展野外测量的时候, 只需要记录好地物点的位置信息, 其实测点的拓扑关系信息需要记录在草图当中。在内页成图的工作中, 才录入点位的相互关系图。具体工作流程见图1。该种采集方式的优点在于外业比较简单, 比较容易进行组织施测, 其缺点是内业工作量比较大, 需要耗费更多的时间, 而且如果外业出现漏测、错测的状况时, 在现场不容发现, 有的时候需要再次到现场补测。

3.2 GPS RTK采集

实时动态测量系统, 就是利用GPS技术与数据传输技术相融合而形成的组合系统。它是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术, 是GPS测量技术发展历程中一个崭新的突破。RTK技术的原理是在基准站放置一台GPS接收机, 对于空中全部能够见到的GPS卫星开展连续的观测, 并且把它获得的载波相位观测值与站点坐标, 利用无线电传输设备, 发送到附近的流动站。附近的流动站数据处理模块利用动态差分定位的方法明确流动站相对应的基准站准确位置, 然后结合基准站的坐标求出自身的瞬时绝对位置, 具体工作方法见图2。

使用RTK技术能够在基准站附近15km的范围当中精确到厘米级的定位精准度。所以, 除了高精度的控制测量仍然采取GPS静态相对定位技术之外, RTK技术能够用在地形测图当中的图根测量以及地籍测量当中的控制测量等等。在相对比较空旷的数字化测图当中, 采用RTK的方法, 能够直接开展对于碎部点的收集, 不需要创建图根的控制点, 能够在很大程度上节约作业时间, 提升测图的效率。

GPS RTK现如今的发展就是网络RTK, 其不需要架设参考站, 能够减少野外工作的值守人员与架设参考站的时间, 大大减少了作业的成本, 提升了生产效率。采取网络RTK技术测量, 能够防止常规RTK随着作业范围的加大而精度降低的劣势, 扩展了作业的范围, 在网络覆盖方位当中可以得到均匀的精准度。

3.3 航空摄影测量采集

对非接触传感器系统获得的影像以及数字表达进行记录、量测与解释可以利用摄影测量与遥感技术进行, 从而使自然物体与环境的可靠性信息得以有效地获取。摄影测量的野外数据采集实际上就是利用航摄飞机、无人飞机等载体对相关作业区域内的有关数据通过航空摄影来获取。利用航空摄影进行数字化测图, 能够使大量的外业工作转化为内业处理, 主要包括以下几个环节, 即资料准备、像对定向、立体测图、外业调绘与补测、图形的编辑与接边、质量检查以及数据整理与提交等。航空摄影测量野外数据采集不仅能够使外业测绘的劳动强度得以很大程度的减轻, 使成图周期得以缩短, 提高生产的效率与水平, 而且通过对相关软件的直接利用, 能够对各种专题图与系列图进行直接的编绘与处理, 并且在编图的过程中, 不会损失数学精度;此外, 航测生成的数字化产品的精度比较均匀, 整体精度比较高, 尤其是对地形比较复杂的区域或者隐蔽性较强的地区来说, 航空摄影测量更能够使成图的精度得以有效地保证。

4 各种采集方式的分析比较

通常来说, 全站仪的野外数字“测记法”在地物地貌比较简单的地区中比较适宜进行数字化的测图, 如此一来, 每个跑尺员只需要对自己所负责区域进行数据采集与草图绘制, 而且也便于施测工作的高效进行, 对于内业数据的处理也比较方便。全站仪电子平板的“测绘法”在有大片房屋、居民地等环境较为复杂的大比例尺测图中比较适用, 其能够将“测记法”中地物关系容易记录不清、发生漏测、描绘不规则以及内业处理麻烦的问题得以有效地处理与改善。“测绘法”可以同步实时成图, 能够清楚地看到所有的地物地貌, 不会出现漏测的现象, 而且相对于“测记法”来说, 测图效率能够提升30%左右。在结束外业之后, 只要对内业进行稍微的调整就能够输出成图。

利用RTK方式进行数据的采集, 主要具有速度快、精度高、实施方便、不受地物地貌限制等优点, 目前, 是应用的最为广泛的一种数字化测图野外数据采集方式。该方式在天空开阔的地方更加适用, 在居民地或者树林, 由于卫星的遮挡, 应用起来可能会受到一定的影响。在内外业同步上, RTK方式的数据采集较全站仪“测绘法”相比, 还有待进一步的提高。

如果说数字化测图野外数据的全站仪采集与GPS RTK方式采集是陆基, 直接接触的采集方式的话, 那么, 航空摄影测量则是空基, 非接触的数据采集方式。在野外数据采集过程中, 应用航空摄影测量, 与全站仪和RTK方式相比, 其有着更强的时效性, 而且还能够获得更加充实的野外数据信息, 能够更加细致的描绘出地图的各个细节。这种成图方式在各种比例尺的数字化测图中均比较适用。但是, 这种成图方式对于仪器设备、处理软件的先进性要求较高, 需要投入较多的资金, 目前, 还是比较适合在中小比例尺的大面积数字化测图中应用, 例如, 1:10000或者是更小的比例尺。当然在某些特殊的条件下, 尤其是在人工难以企及的区域, 比如高山深谷或者是戈壁沼泽地区等, 航空摄影测量进行数据采集则有着较大的优势。

5 结语

随着我国经济发展水平的不断提高以及科学技术的不断进步, 数字测图野外数据采集方式也发生了重大的变革。RTK技术作为一种新兴的技术, 具有精度高、速度快等优点, 而全站仪作为数字测绘的使用方法, 技术上已经非常成熟, 形成了自成体系的一套理论。而航空摄影测量对于设备先进性的要求较高, 需要较大的资金投入, 但是, 其在人工测量难以企及的区域比较适用。总之, 每个方式都有其各自的优缺点, 在数字测图野外数据采集工作中, 可以将这几种方式有机的结合起来, 并在实践中不断进行总结、不断进行改进, 使数字测绘方法更加完善, 在测绘事业的发展建设中发挥更大作用。

参考文献

[1]丘穗军.大比例尺数字测图概述[J].西部探矿工程, 2003 (05) .

[2]张帅.数字化测图技术的应用及其研究[J].中国水运 (下半月) , 2015 (06) .

数字博物馆数据采集与信息化管理 篇10

以计算机及网络技术为代表的信息技术的飞速发展和应用, 为人类文化/自然遗产的保护与利用提供了新的契机。各种数字技术手段正逐渐在博物馆这一传统领域得到广泛应用。在博物馆的主要功能——征集、保护、研究、传播和展示之中一直隐藏着一对矛盾, 即博物馆藏品保护和藏品利用之间的矛盾。从博物馆藏品保护的角度来看, 应该取消一切可能对藏品造成损害的利用;而藏品的利用, 无论是研究、传播还是展示, 对藏品本身都会造成一定程度的损害。如何解决博物馆功能之中的这种矛盾, 已成为困扰博物馆工作者的难题之一。博物馆数字化技术的出现将为这一困难提供新的解决方法[1,2]。

数字博物馆是数字化技术在博物馆领域研究和应用的集中体现, 它将承担文化/自然遗产信息资源的收集、保护、管理与利用功能, 为人类历史文化遗产信息资源的保护和利用提供一种全新理念和方法。本文将就数字博物馆的概念、数字博物馆与传统博物馆的关系、博物馆藏品的数据采集和信息化管理等技术问题进行探讨。

2 数字博物馆的概念

数字博物馆是运用数字、网络技术, 将现实存在的实体博物馆的职能以数字化方式完整呈现于网络上的博物馆。具体来说, 就是采用国际互联网与机构内部信息网信息构架, 将传统博物馆的业务工作与计算机网络上的活动紧密结合起来, 构筑博物馆大环境所需要的信息传播交换的桥梁, 使实体博物馆的职能得以充分实现[3]。

与传统博物馆承担的藏品保护和利用的功能类似, 数字博物馆承担的是人类文化/自然遗产信息资源的保护和利用功能, 包括对信息资源的采集、保存、传输、展示利用等。因此, 从技术实现的角度看, 一个完整的数字博物馆至少需要具备如下四要素:

(1) 信息资源, 相当于传统博物馆的藏品, 是数字博物馆的核心内容;

(2) 数据库, 用于保存、保护信息资源;

(3) 网络, 提供信息资源数据传输的手段;

(4) 虚拟展示平台, 体现数字博物馆的最终表现形式。

3 与传统博物馆的比较

与实体博物馆相比较, “数字博物馆具有信息实体虚拟化、信息资源数字化、信息传递网络化、信息利用共享化、信息提供智能化、信息展示多样化等特点”。在这里, 最为关键的是信息实体虚拟化, 即数字博物馆的一切活动, 都是对实体博物馆工作职能的虚拟体现, 都以实体博物馆为依托, 同时又反过来作用于实体博物馆, 是对实体博物馆职能的拓展和延伸[4,5]。

1) 它突破了空间和时间的藩篱, 能在更广袤的范围、任何时间、任何地点上网参观, 利用方便。

2) 它能对实体博物馆数字资源 (包括文字、图像、声音等) 进行整合、加工、提升和频繁更换, 并运用多媒体手段营造逼真、形象、生动的展示效果, 使提供的知识、信息丰富多彩。

3) 它能在教育区域建立专家定期讲座和专题教育节目以及配合学校课程设计多媒体教学资料, 进行网络远程教学, 使知识的学习更为方便深入和系统。

4) 由于没有物理空间的限制, 它能在不同栏目和页面之间穿梭连接, 无论是参观展览、欣赏藏品, 还是浏览新闻、活动资讯或是参与学习讨论, 都非常方便, 有绝对的自主权。

5) 它能利用论坛、留言板、公众信箱等发表意见和建议, 相比实体博物馆展厅的“观众留言”和观众调查, 更为客观、真实并体现对个人意愿的尊重[6]。

4 数据采集

4.1 数据采集前的准备工作

首先加大人力投入, 应该抽调业务骨干组成工作小组集中进行这项工作;二是加大设备投入, 严格按照文物调查的要求配备了微距定焦镜头、三脚架、背景纸、背景架、灯头、灯架、柔光箱等各种设备器材。三是开发一套数字资产管理软件, 便于对采集的数据马上进行管理。

为充分了解基础数据的情况, 我们翻阅了大量的《苏州博物馆藏品总登记帐》, 了解帐目结构、文物信息数据项以及数据量等情况。《苏州博物馆藏品总登记帐》有三个特点, 其一:数据项简单, 且重复数据多。主要数据项为入藏时间、收入凭证号、来源、总登记号、参考号、类别、时代、品名、单位、数量、现状、附件、备注13项, 其中来源、类别、时代、单位、数量、文物名称等内容大量重复;其二:文物总帐条目数量庞大。

4.2 数据采集

在准备阶段获得并熟悉了采集工具, 以及整理好了传统信息载体资料后, 我们就可以组织相关人员进行数据采集了。其中的文本信息登录是要用键盘打字, 参与人员越多越快。对于基础数据的批量采集, 一般采取单人录入、多人校对的方式。这种方式使工作量主要集中在对数据的校对上, 在数据量庞大的情况下, 人工校对容易产生疲劳感, 差错也就易于发生, 因而无法保证所采集数据的准确性。但是单人录入、多人校对方式虽然在工作流程上易于控制, 但不需要太多专业知识的简单录入与必需专业知识的校对工作, 从工作效率和人员成本消耗的角度来说, 多人校对显然是效率低的、不经济的。根据具体情况, 我们决定采用双机录入、单机校对方式进行基础数据的采集。双机录入、单机校对即由两个录入员双机录入相同的文物底帐数据, 由计算机系统对数据进行字段级的核对, 系统自动标志出不完全一致的信息, 提示校对员对其进行纠错。由于采用计算机自动校对的方式, 大部分的校对工作由计算机自动完成, 校对人员只需判断录入不完全一致的字段级内容, 这样既减少了出错的概率, 又使人员成本相对较高的校对人员的数量大幅度减少, 工作效率也得到极大地提高。

5 信息化管理

一旦数据采集完成, 立刻就能实现内部管理的数字化, 实体博物馆平时感到十分烦琐的单据作业和统计报表全都能够依靠计算机来帮助工作。由于实现了内部终端的信息分享, 其他部门及外来人员也不再为目测实物来干扰库房保管员工作, 保管员得以从烦琐的实务操作中解脱出来, 将时间和精力投放到其他方面去, 年老体弱的研究人员也可以在家里工作了。

苏州博物馆自己研发了一套适合苏州博物馆各部门工作特性的数字资产管理系统, 为信息化管理搭建了一个平台。数字资产管理系统是一个相对独立的系统平台, 它是不同类馆藏与非馆藏数字媒体的客观反映。系统主要目标为包括数字博物馆资源建设中的各类数字媒体的信息收集与录入、组织与管理、审核与发布、检索与统计并且加入相当程度的个性化设置及工具等方面的内容, 用于构建数字博物馆开发环境。由于数字媒体库主要通过各个部门之间的局域网, 按不同的权限对全馆的数字媒体进行录入与访问。所以, 一般情况下不允许随意录入、更改或查阅。

6 结语

从博物馆的工作角度来看, 数字博物馆将有助于解决博物馆内部的藏品保护与藏品利用的矛盾。从传统博物馆功能和结构上来看, 对传统博物馆进行时间和空间维度上的延伸和扩充, 便得到网络化、虚拟化的数字博物馆。网络互联技术使得多个博物馆在空间上的跨越成为可能, 虚拟现实技术将在虚拟的数字时空里表现藏品信息。传统博物馆和数字博物馆都是对实在世界的表现, 传统博物馆以实物见证的形式反映人类现实世界的存在, 数字博物馆则以虚拟的信息展示人类现实世界中存在但不在场的实体与现象。数字博物馆中比较基础及核心的问题是数据采集和信息化管理问题, 因此如何发挥现有的设备和技术, 解决好这两个基础问题, 才能为数字博物馆的建设做好铺垫。

参考文献

[1]罗宁.孙成智.博物馆信息化管理转型期运行模式之我见[J].中国博物馆.2005, 1.

[2]曾智德.博物馆的图片资料与数字化[J].中国博物馆.2005, 4.

[3]张恩元.利用媒体资产管理提升信息管理水平[J].现代电视技术.2004, 11.

[4]罗彪, 何平.媒体资产管理之我见[J].电视字幕.特技与动画.2005, 4.

[5]陈晓英.浅析媒体资产管理系统的应用及其发展[J].广播电视信息.2006, 5.