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老照片定位——单张照片定位

时间:2020-07-29 08:45:17

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老照片定位——单张照片定位

照片定位按操作方式划分三种类型进行讨论,一是手机照片定位,二是普通相机照片定位,三是老照片定位。前不久讨论了手机照片定位,按照先易后难的原则,把比较容易操作的老照片定位提到前面来先讨论一下。

这里所谓的老照片,指的是当前时间以前所有未曾定位的照片,包括纸质照片和数字化(电子化)照片。要对纸质照片进行定位,必须通过扫描、翻拍等手段将其转化为数字化照片,因此,二者在定位操作上是一样的。本文此后的所有讨论,都是针对数字化照片。纸质照片如何数字化,操作比较简单,不在本文讨论范围。

老照片定位分为单张照片定位、批量照片定位、重建轨迹自动匹配定位。

单张照片定位指的是在电子地图上,对照片逐张进行定位,并将定位数据写入照片EXIF信息。

批量照片定位指的是对2张以上有空间或时间关联的照片进行一次性多张照片定位,并将定位数据批量写入对应照片的EXIF信息。

重建轨迹自动匹配定位,在操作上大体类似于普通相机照片定位,难点是重建一条GPS运动轨迹,操作起来比较繁琐,一般情况下也用不到,实际上并没有多大必要去掌握它,因此留到最后专门进行讨论。

照片定位需要在电子地图上进行,以下操作实例中使用的是谷歌地图、谷歌地球、奥维互动地图。现在结合实例讨论如何在电子地图上定位一张照片。

1、交会法定位。下图是某年3月中旬在意大利罗马古城拍摄的一张照片,拍摄时间为当地时间下午16时09分47秒(数码相机拍摄的照片都有详细的时间记载)。当时的场景是,我等乘车沿德尔奇科马西莫大道(Via del Circo Massimo)由东向西行驶,经过马西莫赛马场南侧观景台,一位老者独坐在观景台边的长椅上,遥望着远处帕拉丁山上的古罗马废墟出神。照片拍下来后,有时挺欣赏这张照片的意境,就想确认一下照片拍摄的地点。

确认的过程就是,先确认当时的行车线路,是德尔奇科马西莫大道(根据此前此后拍摄的照片可以判断),得到一条行车线;然后分析照片里的典型景物,根据卫星地图判断,确认照片里拍摄的远景是帕拉丁山西南侧的塞维安宫(Arches Severiane on the Palatine)。卫星影像和拍摄的照片上,都可以清晰地辨认出,废墟的大门位置有一个圆型结构(下图中的A点),以及废墟西南侧有一坐独立房子(房子东南角为B点)。拍摄照片的地点,正好在上述A、B两点连线的延长线上。

将上图中的A、B两点连线的延长线与行车线路相交,得到一个交点,这个交点就是拍摄照片的具体地点。读取其坐标数据为:北纬41°3'8.69",东经12°9'5.47"。

以上是以交会法获得拍摄地点的一个实例。交会法是图上定位使用较为广泛和普遍的定位方法,得到的结果一般来说也相对比较准确,误差不会超过10来米。如果想更准确一些,可以在其他方向上再选择一条交会线,得到的结果平均一下,会更精确。

2、根据明显地物特征定位。下图是某年9月上旬、当地时间下午15时16分53秒,在南非好望角拍摄的一张照片。

首先根据记忆、记录或网上搜索等,在地图上确认拍摄照片的大致位置。好望角半岛上有两个相连的小海角,东边是开普角,西边是好望角,两角相距2公里左右。拍摄上面照片的位置在西边的好望角(如图)。

尔后根据地形地貌特征、明显地物等判定拍摄地点。当地有一个非常明显的地物,就是在停车场不远处的一处游客拍摄纪念照片的位置,由于游人众多,形成一个比较明显的践踏区,在卫星照片上可以比较清晰地辨认出来。根据该位置以及照片上的景物,可以相对准确地判断出该位置,其坐标数据为南纬34°01'25.51"、东经18°08'25.80"。

根据明显地物定位也是图上定位最常用的方法。需要注意的是,地面的景物是变化的,有的甚至变化很快,如建筑物、树木、池塘等,经常会生成或者消失。但谷歌地球提供了一个解决办法,就是察看历史图像。图上定位时应充分利用这一功能,切换到与拍摄的照片时间上最接近的卫星影像,以便更准确地进行定位。

另外,也可以综合使用奥维互动地图等提供的不同地图进行比较定位。奥维地图支持调用谷歌地图、谷歌卫图、必应卫图、百度地图、以及OpenCycle等高线地图,上述各种地图在地形地物显示和标记上都有着不小的差别,可以在同一地点调用不同地图进行比较分析,十分有助于提高图上定位的效率和精确度。

照片图上定位还有一个绕不过去的火星坐标问题——这一问题不影响国外照片定位,但在国内照片的图上定位时,不管使用国内还是国外的地图,都有着重要影响——也就是在电子地图上获得的经纬度坐标数据都经过了加偏处理,并非真实位置,一般误差可达几百米甚至几公里。加偏的目的无疑是为了社会安全,笔者对此十分理解也完全支持。本文为了方便介绍和简化问题,举例使用的都是国外拍摄的照片,目的是为了方便讨论定位方法。至于国内照片定位如何解决火星坐标问题,以后专门进行讨论。

需要特别说明的是,以上描述实际上是把简单问题严重复杂化了。在实际操作中,在地图上定位一个位置,根本就不需要做图画线解析等等,简单地用眼睛估算一下就成,根本就没有那么复杂。定位一张图也用不了多少时间,分把钟、两三分钟足够,阅读此文的朋友不要被上面的啰里啰嗦唬住了,那不过是为了讨论方法、说明问题,实际操作中很简单,并没有那么复杂。——当然,对于有较为重要意义的照片,拍摄地点周围地物不显著时,有时分析定位一张图片,用了大半天也是正常的。

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