摄影测量学课程设计报告大学论文.doc

《摄影测量学课程设计报告大学论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《摄影测量学课程设计报告大学论文.doc（29页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、目录一、实习目的2二、实习内容2三、实习步骤3四、实习中遇到的问题19五、实习心得19六、VirtuoZo 质 量 报 告20七、某矿山正射影像图29摄影测量学报告一、实习目的1、了解4d的基本概念，了解VirtuoZo NT系统的运行环境及软件模块的操作特点，了解实习工作流程，从而能对4d产品生产实习有个整体概念。2、掌握创建/打开测区及测区参数文件的设置，掌握参数文件的数据录入完成原始数字影像格式的转换。3、通过对模型定向的作业，了解数字影像立体模型的建立方法及全过程，并能较熟练地应用定向模块进行作业，满足定向的基本精度要求，掌握核线影像重采样，生成核线影像对。4、掌握正射影像分辨率的正确

2、设置，制作单模型的数字正射影像，掌握等高线参数设置，生成等高线，通过正射影像或叠加等高线影像的显示，检查是否有粗差，掌握DEM拼接及自动正射影像镶嵌。5、掌握立体切准的基本专业技能，掌握地物数据采集与编辑的基本操作，掌握文字注记的方法。6、学会使用图廓整饰模块，掌握图廓整饰中各项参数的意义及其设置方式，生成图廓参数文件，制作完整的DOM图幅产品，生成图廓参数文件，制作完整的DRG图幅产品。7、通过对实习成果的分析，了解数字产品的基本质量要求，总结实习中出现的问题以及实习成果的不足之处，并能分析其原因。8、理解数据格式输出的意义，了解VirtuoZo NT系统的数据格式输出的具体操作。二、实习内

3、容1、数据准备2、模型定向及生产核线影像3、影响匹配及匹配后的编辑4、生产DEM机正射影像的制作5、DEM的拼接和影像的镶嵌6、图廓整饰7、产品数据格式输出8、数字摄影测图9、成果分析三、实习步骤1、 建立测区与模型的参数设置1）新建测区数据准备完善后，进入VIrtuoZo主界面，首先要新建一个测区，通过“Flies（F）” “New Block”，我们可以新建一个名为hammer的测区，系统默认后缀名为blk，默认保存在系统盘下的Virlog文件夹里（为了避免丢失blk文件，最好保存在hammer文件夹下）。这个blk文件其实只是个索引文件，它最终指向的是测区设置里面的测区主目录文件夹。建立

4、好blk文件之后，系统会自动弹出“设置测区”的对话框，我们按照原始数据提供的信息，相应填写该对话框，填写好之后保存退出。2）设置相机文件进入“Setup Camera” “Setup Camera”找到刚才在设置测区对话框中新建的相机检校文件，双击进入参数设置界面，相机参数可以直接通过输入按钮，输入原始数据里面已有的“.cmr”文件。 3）设置地面控制点进入“Control Points” 设置地面控制点，可以逐点输入控制点文件，或者直接通过“Import”按钮，直接读取一个控制点文件“.ctl”文件。 4）影像文件进行转换参数设置完成之后，还需要对影像文件进行转换，将各种影像文件转换成Vir

5、tuoZo支持的VZ格式的影像。“Setup” “Import Images”，进入输入影像对话框，通过“”按钮，将所要处理的原始影像引入对话框。参数设置完成之后点“”，影像开始进行转换，转换成的VZ影像将放在测区主目录下的images文件夹里面，每生成一个VZ影像，程序还会为该影像对应一个影像参数文件，后缀名为*.spt。 5）相片旋转由于飞机是循环飞行进行拍摄的，第一条航带的影像的相机文件需要进行旋转。 点击添加“.VZ”文件，用将然后2、 航片的内定向即菜单栏的“Triangulation”，这里需要进行7项操作，第一项操作“Images List”上一步已经完成，那么需要进行的操作有“

6、Interior OrientationInterior Orientation” “Strip Offset”“Tie-point ExtractionMake all” “Auto-select ties” “Interactive Edit” “Creat Pass points”1. Interior OrientationInterior Orientation，即内定向不同型号的相机有着不同的框标模板。一般一个测区使用同一相机摄影，所以只需在测区内选择一个模型建立框标模板并进行内定向，其他模型不再需要重新建立框标模板，即可直接进行内定向处理。若一个测区中存在着使用多个相机的情况，则

7、需要在当前测区目录中建立多个相机参数文件，在做内定向处理时，系统会自动建立多个框标模板。界面右边小窗口为某个框标的放大影像，其框标中心点清晰可见。界面左窗口显示了当前模型的左影像，若影像的四角的每个框标都有红色的小框围住，框标近似定位成功。若小红框没有围住框标，则需进行人工干预：移动鼠标将光标移到某框标中心，单击鼠标左键，使小红框围住框标。依次将每个小红框围住对应的框标后，框标近似定位成功。选择界面左窗口下的“接受”按钮。b) 左影像内定向；该界面显示了框标自动定位后的状况。可选择界面中间小方块按钮将其对应的框标放大显示于右窗口内，观察小十字丝中心是否对准框标中心，若不满意可进行调整。框标调整

8、有自动或人工两种方式：自动方式：选择自动按钮后，移动鼠标在左窗口中的当前框标中心点附近单击鼠标左键，小十字丝将自动精确对准框标中心。人工方式：若自动方式失败，则可选择人工按钮，移动鼠标在左窗口中的当前框标中心点附近单击鼠标左键，再分别选择“上、下、左、右”按钮，微调小十字丝，使之精确对准框标中心。c) 右影像内定向；与左影像内定向相似，进行右影像的内定向d) 退出内定向程序模块；“内定向”菜单项时，系统会弹出上次的内定向处理结果并询问是否重新进行内定向处理。若对此结果满意，则单击按钮退出内定向。如果对结果不满意，则单击是按钮重新进行内定向处理。2. Strip Offset 添加同名点确保每张

9、相片上都有同名点，通常在找两对同名点即可，如图strip No.1 1.01-157_50mic.vz和strip No.2 1.02-164_50mic.vz同名点1001 还有strip No.1 1.01-156_50mic.vz和strip No.2 1.02-165_50mic.vz同名点10023. Tie-point ExtractionMake all 同名点提取，点击将生成报告，在报告最后部分显示“Checking offset Point .Ok以及Errors:”，则可进行下一步，返回检查。报告部分如下所示：Connection Between Strips: 1 - 2

10、Checking offset Point 1001.OkChecking offset Point 1002.OkFrom H:gis-22hammerimages02-164_50mic.vz To H:gis-22hammerimages01-157_50mic.vz: 0 From H:gis-22hammerimages02-165_50mic.vz To H:gis-22hammerimages01-156_50mic.vz: 1 From H:gis-22hammerimages02-166_50mic.vz To H:gis-22hammerimages01-155_50mic

11、.vz: 0 From H:gis-22hammerimages01-157_50mic.vz To H:gis-22hammerimages02-164_50mic.vz: 0 From H:gis-22hammerimages01-156_50mic.vz To H:gis-22hammerimages02-165_50mic.vz: 2 From H:gis-22hammerimages01-155_50mic.vz To H:gis-22hammerimages02-166_50mic.vz: 0 Make group OK/Total 6 Warnings: 1. Model 01-

12、157_50mic.vz/01-156_50mic.vz Relative Orientation: Warning: Perhaps there are no points at some standard position 2. Model 01-156_50mic.vz/01-155_50mic.vz Relative Orientation: Warning: Perhaps there are no points at some standard position 3. Model 01-157_50mic.vz/01-156_50mic.vz Relative Orientatio

13、n: Warning: Perhaps there are no points at some standard position 4. Model 01-156_50mic.vz/01-155_50mic.vz Relative Orientation: Warning: Perhaps there are no points at some standard position 5. Model 02-164_50mic.vz/02-165_50mic.vz Relative Orientation: Warning: Perhaps there are no points at some

14、standard position 6. Model 02-164_50mic.vz/02-165_50mic.vz Relative Orientation: Warning: Perhaps there are no points at some standard positionTotal 0 Errors: /End Time: 21:03:014. Auto-select ties 此处默认值即可这里需要进行计算，点击，然后确定退出。通常点击准备退出时，又会弹出PATB-NT MENU界面，这就是说还要继续进行计算，知道点击不再弹出PATB-NT MENU界面为止。5. Intera

15、ctive Edit 找控制点，最后要进行结果调整，直到星号“*”没有后，再进行下一步 调整后结果报告如下：COORDINATES AND RESIDUALS OF CRITICAL POINTS - arranged by increasing point numbers photo-no. x y rx ry sds check point-no. 1001 TP 4 157 20416.5 -92878.1 0.2 -3.8 0 . . 156 -71836.4 -93292.0 -13.6 -0.9 0 . . 164 19855.4 61473.2 -9.5 5.3 0 . . 16

16、5 -65727.7 62119.5 23.5 -0.3 0 5 . point-no. 1002 TP 4 156 18641.8 -66161.9 -2.1 20.3 0 . 1 165 22075.1 72644.5 -3.2 1.7 0 . . 166 -56013.0 77311.5 1.5 1.5 0 . . 155 -60449.5 -63507.5 3.7 -23.8 0 . 3 point-no. 1155 HV 2 - TP 2 156 80885.8 65523.9 0.0 2.2 0 . . 155 584.4 66503.5 0.0 -2.2 0 . . HO 163

17、11.749 12631.929 11.746* 8.834* 21 . . VE 770.666 -16.485* 21 . point-no. 2155 HV 2 - TP 2 156 78629.8 -2221.4 0.0 3.3 0 . . 155 -3153.1 -572.3 0.0 -3.3 0 . . HO 16246.429 11481.730 9.186* -0.542* 21 . . VE 811.794 -12.341* 21 . point-no. 2156 HV 3 - HO 3 155 -91811.8 -12233.2 10.6 10.6 0 . . 156 -2

18、964.4 -14265.2 -13.9 -4.1 0 . . 157 88369.1 -13525.5 11.0 -3.0 0 . . HO 14885.665 11308.226 -1.244 -0.513 1 1 . VE 1016.443 14.340* 21 . point-no. 2157 HV 2 - HO 2 156 -86326.9 -5496.0 0.0 -13.7 0 . . 157 240.8 -5700.3 0.4 13.2 0 . . HO 13535.400 11444.393 -0.086 0.088 1 . . VE 895.774 3.281* 21 . p

19、oint-no. 2266 HV 2 - HO 2 166 6331.7 -1753.9 -1.7 10.4 0 . . 165 86182.3 -4572.7 0.3 -8.5 0 . . HO 16327.646 9002.483 0.222 -0.275 1 . . VE 748.470 2.909* 21 . point-no. 6155 HV 4 155 2015.3 -67496.0 -23.5 0.0 0 5 . 156 82450.9 -70154.1 13.3 9.2 0 . . 166 6875.0 74411.8 6.8 -10.5 0 . . 165 85240.2 7

20、0860.2 0.8 3.5 0 . . HO 16340.235 10314.228 0.320 -0.310 1 . . VE 751.178 0.006 1 . point-no. 6156 HV 6 - HO 6 156 1291.4 -63826.5 17.2 -11.3 0 1 . 155 -78511.4 -61234.4 14.0 -0.7 0 . . 157 84025.5 -63170.4 -13.2 2.5 0 . . 165 5028.0 76190.0 -4.2 -8.9 0 . . 166 -74043.1 81217.2 -11.2 14.0 0 . . 164

21、81765.1 74630.1 -2.4 6.5 0 . . HO 14947.986 10435.860 -0.028 -0.376 1 . . VE 765.182 -2.424* 21 . point-no. 6157 HV 4 - HO 4 164 -122.6 74692.5 15.1 -9.9 0 . . 165 -82548.7 75171.6 -15.4 1.6 0 . . 157 88.5 -73861.3 1.0 -2.9 0 . . 156 -88965.6 -74080.1 -0.5 12.0 0 . . HO 13515.624 10360.523 -0.047 -0

22、.178 1 . . VE 944.991 4.704* 21 . point-no. 6266 HV 2 - HO 2 165 80901.9 -76196.1 -3.4 9.0 0 . . 166 1066.9 -72115.8 3.6 -12.8 0 . . HO 16232.309 7741.696 -0.045 0.479 1 . . VE 703.121 3.531* 21 .6. Creat Pass points 2、 恢复测区，以及创建立体模型打开软件“VirtuoZoNT 3.5”，然后“打开测区”，选择“.blk”文件，接着（“恢复测区”）3、 航片的相对定向与绝对定向以

23、及生成同名核线影像1相对定向与绝对定向总作业流程：a) “文件”“打开模型”，打开“.ste”或者“.mdl”文件，然后调用内定向程序（“处理定向内定向”），建立框标模板（若模板已建立，则进入左影像的内定向），由于已经进行了内定向，所以这里无需进行内定向了，直接进行相对定向；相对定向、绝对定向分三步：自动相对定向定义作业区绝对定向普通方式生成核线影像非水平核线，最后：保存退出(右键点击，即会弹出菜单)2相对定向作业流程：a) 调用相对定程序（“处理定向相对定向”）b) 量测同名点（一般在对非量测相机获取的影像进行相对定向时进行此项操作）。对于非量测相机获取的影像对，由于左右影像重叠区域的投影变

24、形较大，在自动相对定向之前一般要量测1对同名点（点位应选在左、右影像重叠部分左上角位置的附近）。若当前模型的影像质量比较差，则需量测35对同名点（点位均匀分布），以保证可靠地完成自动相对定向。对于航空影像，一般不需要这一操作，可直接进行自动相对定向。手工量测同名点：首先确认鼠标右键菜单选项菜单项下的子菜单项全都处于未选中状态，然后分别量测同名点的左、右像点坐标。分别在左右两张影像上找到同名点，先点取左影像的同名点，在同名点位置点击鼠标左键，此时系统弹出像点量测窗，放大显示该点点位及其周边的原始影像。然后精确调整点位，也可以通过右边的微调按钮进行调节。同样，右影像的操作也这样进行。当在左右影像上

25、找到一对同名点时，程序弹出“输入点号”对话框，输入点号并确认，完成量侧一对同名点的操作。c) 进行自动相对定向：在相对定向界面点鼠标右键，选择自动相对定向，程序将自动寻找同名点，进行相对定向。完成后，影像上显示相对定向点（红十字丝）。d) 检查与调整在界面的定向结果窗中显示相对定向的中误差等。拉动定向结果窗的滚动条可看到所有相对定向点的上下视差。我们可以根据实际情况进行调整或者删除，对于点位有偏差的点，我们可以同右边的微调按钮进行响应的调整，而对于一些匹配错误的点，比如某些点匹配到地物的影子上，这些点是需要进行删除的。3绝对定向作业流程：a) 在相对定向界面里面量侧控制点，方法与量侧同名点类似

26、，只是在输入点号的时候，需要输入与控制点文件相对应的点号，在影像上，控制点是显示为黄色的大十字丝。当量测三个控制点后（三个控制点不能位于一条线上），可进行控制点预测：即单击鼠标右键弹出菜单，选择“预测控制点”。随即影像上显示出几个蓝色小圈，以表示待测控制点的近视位置。然后继续量测蓝圈所示的待测控制点。b)定义作业区，在进行绝对定向之前必须先定义好作业区。通常相对定向界面，只显示部分影像，这就不方便作业区的定义，所以需让影像全局显示（在相对定向界面点击鼠标右键，选择“全局显示”），然后在定义作业区。这里定义的作业区要大于自动生成的作业，即自定义绿色的作业框要大于原来的绿色的作业框。(注意保证自定

27、义区域内都有影像，即不超过最大作业区)c) 进入普通方式的绝对定向（在相对定向界面点击鼠标右键，选择“绝对定向普通方式”），程序进行绝对定向计算，在定向结果窗中显示绝对定向的中误差及每个控制点的定向误差。另弹出控制点微调窗，窗中显示当前控制点的坐标，且设置了立体下的微调按钮。d) 检查与调整根据误差显示可知绝对定向的精度如何，若某控制点误差过大，则可进行微调。其微调方法与步骤如下：在定向结果窗中对某控制点误差行单击鼠标左键，选中该点，弹出该控制点的微调窗。立体影像微调。选中另一个需调整的点，进行微调。e)生成核线影像（在相对定向界面点击鼠标右键，选择“生成水平核线非水平核线”），系统将生成左右

28、影像核线所需调整的点均完成后，选择控制点微调窗中的“确定”按钮，程序返回相对定向界面。至此，绝对定向完成。4、 影像匹配以及匹配结果的编辑 影像匹配影像匹配的过程是全自动的，点击“处理影像匹配”，程序自动完成该操作。 匹配结果编辑（1）单击“处理匹配结果编辑”，进入匹配结果编辑界面。（2）对一些容易出现匹配错误的地物，选择相应的编辑方式进行编辑，使匹配点切准地面。我们在编辑窗口点鼠标右键，可以看到很多设置，为了方便观察匹配有问题的区域，我们可以利用等高线的分布去检查，我们选择“等高线设置”，设置一个合适的等高距和等高线的颜色，这样我们就可以根据等高线的走向来检查匹配点是否正确。当发现有匹配错误

29、的时候，我们首先要选择这个区域，选择的方式有很多，可以用鼠标拖动一个矩形框进行矩形选取，也可以点鼠标右键的“开始定义作业区”（或点空格键），然后依次点击鼠标左键，待选择完成后，点鼠标右键的“结束定义作业区”（或点空格键），选取完成。区域选好之后，该区域的匹配点处于选中状态，我们就可以运用左边的编辑工具进行相应的编辑工作了。（3）一般需要编辑的情况有以下几种：1）由于影像中常有大片纹理不清淅的影像，如河流、沙漠、雪山等地方出现大片匹配不好的点，则需要进行编辑；2）由于影像的不连续、被遮盖及阴影等原因，使得匹配点没切准地面，则需要进行编辑。3）城市的人工建筑物、山区的树林等，使得匹配点不是地面上的

30、点，而是物体表面上的点，则 需要进行编辑。4)大面积平地、沟渠及比较破碎的地貌需要进行编辑。5、 DEM、DOM与等高线等数字产品的生成1. 生成DEM在系统主菜单中，选择“产品生成DEMDEM生成”项，屏幕显示计算提示界面，计算完毕后，即建立了当前模型的DEM。2. 生成单模型的正射影像在系统主菜单中，选择“产品生成正射影像”项，自动制作当前模型的正射影像，屏幕显示计算提示界面，计算完毕后，自动生成当前模型的正射影像。可以通过“显示-正射影像”，查看生成的正射影像.3. 生成等高线在系统主菜单中，选择“产品生成等高线”项，自动制作当前模型的等高线。可以通过“显示-等高线影像”，查看生成的等高

31、线。4. 等高线叠合正射影像在系统主菜单中，选择“产品生成等高线”项，自动制作当前模型的等高线。可以通过“显示-等高线影像”，查看生成的等高线。上面操作生成的DEM，正射影像，等高线文件均保存在相应模型的模型文件夹的product文件夹下。格式如下表所示：产品对应的后缀名DEM*.dem正射影像*.orl等高线*.cnt5. 查看DEM1）查看等高线影像：建立数字地面模型后，在系统主菜单中，选择“显示等高线影像”项，进入显示界面，屏幕显示当前模型的数字地面模型。 2）查看等高线叠合正射影像：在系统主菜单中，选择“显示等高线叠合正射影像”项，进入显示界面，屏幕显示当前模型的数字地面模型。3）单模

32、型透视景观：在系统主菜单中，选择“显示立体显示透视显示”项，进入显示界面，屏幕显示当前模型的数字地面模型。6、 基于立体影像的数字化测图（IGS数字测图）1进入IGS测图界面单击“测图IGS数字化测图”，进入IGS界面。2新建一个矢量文件（*.xyz文件）点击“文件新建XYZ文件”，设置相应的参数和坐标范围。3装载相应的立体模型建立好矢量文件之后，点击“装载立体模型”，现在在打开了矢量窗口和立体模型窗口两个窗口，我们通过“窗口横向排列”。4选择相应的地物符号，进行地物的绘制。7、 多个模型的拼接、成果图输出1 设置拼接区域及参数在系统主菜单中，选择菜单“镶嵌设置”项，屏幕弹出拼接与镶嵌参数设置

33、对话框。在“拼接选项”栏里面选择要拼接的产品，现在需要进行拼接的模型以及拼接的范围，最后确定生成拼接成果的名称和存放路径。参数设置完成后“确定”，关闭对话框。2 拼接区域的多模型DEM拼接参数设置好之后，我们就可以进行DEM的拼接以及正射影像等产品的拼接，选择菜单“镶嵌DEM拼接”项，完成DEM的拼接，并生成拼接报告。3 检查DEM的拼接误差我们通过上图所示的DEM拼接精度可以很直观的看出来哪些地方拼接出现了问题，从而可以返回到匹配编辑对这部分进行处理。4 拼接区域内的正射影像镶嵌选择菜单“镶嵌自动镶嵌”，程序将完成在镶嵌设置“拼接选项”里面勾选的产品，均放到拼接设置的产品目录里。5 显示全区

34、域的正射影像，检查是否有拼接缝隙等误差。进入主程序显示显示影像，打开刚才生成的多模型的正射影像进行查看。6 矢量数据接边7 图廓整饰 图廓整饰即是对当前要生成的图幅，加上内外图廓线、公里格网、标注公里数或径纬度、接合图表、图幅名称、比例尺和各种文字说明等，生成图廓参数文件（*.mf）。将图廓参数文件（*.mf）和某正射影像图一起进行处理，既生成了正射影像图幅产品文件(*.map)。 图廓整饰必须按照国家标准的图式规范要求（或用户要求）进行，其中各项参数设置比较繁琐，是一项细致的作业工序。 主要流程：打开：工具图廓整饰，进入图廓整饰界面后：文件打开“.orm”文件，然后打开图廓文件“.mf”文件

35、，接着就可以对图表、标识进行编辑1、工具图廓整饰，进入图廓整饰界面2、打开图廓文件“.mf”文件，打开后将会显示图廓坐标值3、图表设置8、 标识设置四、实习中遇到的问题1、实验数据文件存放在U盘里在不同的电脑里做实验是否会出问题？答：如果每次做实验U盘的在电脑里盘符不同，而直接打开“.blk”文件，就会显示“Can not read file”，这时就要这时就要重新New Block，但是有时New Block也会出错。所以为了保证不出错，做好设置U盘盘符。具体设置如下：右击“我的电脑”“管理”“磁盘管理”选中要修改的U盘右击，将会弹出“更改驱动器名和路径（C）”，点击进去“更改” 然后更改盘

36、符。2、怎么解决设置镶嵌参数时，拼接的区域总是没重叠区？答：在生成核线影像时，选择非水平核线；或者核线重采样时选择非水平核线。3、有多个相机的测区如何处理？答：分别在测区目录下建立多个相机参数文件（注意影像参数要与之对应），分别作内定向即可。4、定义核线影像范围应注意那些事项？答：首先：定义核线范围以将控制点划在范围内为宜，但不能超控过多；其次：应结合实际地形情况，如高山地或大比例尺城区，由于左右片视差较大，就应适当将核线范围划大些。五、实习心得在本次实验过程中，我系统学习了VirtuoZo的使用操作流程，了解了VirtuoZo的基本功能，一般作业过程及主要产品的制作过程。其中主要有掌握创建/

37、打开测区及测区参数文件的设置。掌握参数文件的数据录入。通过对模型定向的作业，了解数字影像立体模型的建立方法及全过程，并能较熟练地应用定向模块进行作业，满足定向的基本精度要求。掌握核线影像重采样，生成核线影像对。掌握匹配窗口及间隔的设置，运用匹配模块，完成影像匹配。掌握匹配后的基本编辑，能根据等视差曲线（立体观察）发现粗差，并对不可靠区域进行编辑，达到最基本的精度要求。掌握DEM格网间隔的正确设置，生成单模型的DEM。掌握正射影像分辨率的正确设置，制作单模型的数字正射影像。通过DEM及正射影像的显示，检查是否有粗差。掌握拼接区域的选定及确定拼接产品的路径。掌握DEM拼接及自动正射影像镶嵌。分析拼接精度。理解数据格式输出的意义。了解VirtuoZo NT系统的数据格式输出的具体操作。当然这次做的成果并不是很完美，并不是令人那么满意。但通过对实习成果的分析，了解数字产品的基本质量要求，对其进行一定的改善，使其精度有一定的提高。而且通过这次实习，我对数字摄影测量数据获