摄影测量学
实习报告
专业班级:地信101班
姓 名:XXX
学 号:06
指导老师:XXX
实习时间:2013.06.15-2013.06.21
实习地点:测绘机房
目 录
一、实习目的
二、实习内容
三、实习步骤
3.1 建立测区与模型的参数设置
3.2 同名核线影像的采集与匹配
3.3 航片的内定向、相对定向与绝对定向
3.4 DEM、DOM与等高线等数字产品的生成
3.5 基于立体影像的数字化测图(IGS数字测图)
3.6 多个模型的拼接、成果图输出
四、实习中遇到的问题
五、实习心得
一、实习目的
1、了解4d的基本概念,了解VirtuoZoNT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
一、建立测区与模型的参数设置
1.数据准备完善后,进入VIrtuoZo主界面,首先要新建一个测区,通过文件-打开测区,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。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.进入“设置-相机文件”,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.进入“设置-地面控制点”,可以逐点输入控制点文件,或者直接通过“输入”按钮,直接读取一个控制点文件。
4.原始影像的数据格式转换
单击Start ,将*.tif文件转换为*.vz文件, 并将*.vz文件存放在测区目录下的images分目录中,单击Quit退出。
二.模型定向
1.创建模型,设置模型参数
打开Setup Image list对话框,分两条航带单击Add按钮分别添加按顺序添加两条航带上的六张像片,通过Moveup、Movedown上下移动像片;单击Image_no按钮将index改为与航片号相同的数字;单击Triangulation——Imgelist——Interiororientation——do,
2.自动内定向
(1)框标近似定位成功,选择界面左窗口下的“save”按钮,如图
有自动或人工两种方式:
①自动方式:选择“Autotic”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;
②人工方式:若自动方式失败,则可选择“Manual”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“up”、“down”、“left”、“right”按钮,微调小十字丝,使之精确对准框标中心。
注意:调整中应参看界面右上方的误差显示,当达到精度要求后,选择“save”按钮。左影像内定向完成后,程序读入右影像数据,对右影像进行内定向,具体操作同上
(2)找同名像点,每个模型找一对同名像点,
(3)联接点的提取,使用默认的参数
在系统主菜单中,选择Triangulation——Tie—pointExtraction——makeall,如图13,单击“是”——Auto-select ties,——单击“是”
注意:调整中应参看定向结果窗中的误差显示,以保证精度要求。当达到精度要求后,单击鼠标左键弹出菜单,选择“保存”,则相对定向完成。
(4)进行光束法平差计算
在系统主菜单中,选择Triangulation—Auto-selectties,进行平差计算(计算直到光束法平差程序对话框不再弹出为止)。
(5)交互编辑并生成加密点,然后再生成加密点,点击Triangulation—>Create PassPoint,如图
VirtuoZoNT 3.5.0软件实验步骤:
(一)数据准备:
1.启动 软件
2.打开测区
3.打开模型
4.设置模型参数:
(二)定向操作:
1.内定向:
2.自动相对定向:
3.普通方式的绝对定向:
(1)半自动量测:依次量测3个点,然后点击“预测控制点”。
(2)绝对定向计算
添加各控制点,并调准各控制点,使其误差小于0.03。
4.定义作业区
此处定义的作业区应大于自动定义的最大作业区
5.自动生成核线影像:
自动生成核线影像,单击鼠标右键弹出菜单,选择“生成核线影像”→“非水平核线”,程序依次对左、右影像进行核线重采样,生成模型的核线影像。
单击鼠标右键弹出菜单,选择“保存”,然后再弹出菜单,选择“退出”,然后回答界面上的提示,程序退出相对定向的界面,回到系统主界面。
(三)、同名核线影像的采集与匹配
1.影像匹配
在VirtuoZo NT主菜单中,选择菜单“处理”→“影像处理”,出现影像匹配计算的进程显示窗口,自动进行影像匹配。
2.匹配结果编辑
对选中区域编辑运算:
(1)平滑算法:
选择编辑区域后,选择平滑档次(轻、中、重);再单击“平滑算法”按钮,即对当前编辑区域进行平滑运算。
(2)拟合算法:
选择编辑区域后,选择表面类型(曲面、平面);再单击“拟合算法”按钮,即对当前编辑区域进行拟合运算。
(四)生成DEM、等高线、正射影像及等高线叠合正射影像的操作:
1.生成数字高程模型DEM
在系统主菜单中,选择“产品”→“生成DEM”→“生成DEM(M)”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.显示DEM,观察DEM是否与实际地形相符
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。
3.生成数字正射影像
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。
4. 显示正射影像,观察正射影像是否有变形
正射影像生成后,在系统主菜单中,选择“显示”→“正射影像”项,屏幕显示当前模型的正射影像。将光标移至影像中,按鼠标右键弹出菜单,供选择不同的比例,可对影像进行缩放。
5. 质量报告
内定向信息:
(H:GIS06hammer 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vz)
---------------------------------------------------------------
左原始影像 ( H:GIS06hammerimages 2-165_50mic.vz):
RMS:Mx = 0.006My = 0.555
残差:点号dx dy
1-0.0160.004
20.0020.004
3-0.0070.007
40.0120.006
50.003 -0.009
60.0090.001
70.005 -0.010
8-0.008 -0.004
残差: 点号dxdy
1-0.0160.004
20.0020.004
3-0.0070.007
40.0120.006
50.003 -0.009
60.0090.001
70.005 -0.010
8-0.008 -0.004
右原始影像 ( H:GIS06hammerimages 2-166_50mic.vz):
RMS: Mx =0.005 My= 0.555
残差:点号dxdy
1-0.001 -0.001
2-0.001 -0.001
30.002 -0.007
40.0040.007
50.001 -0.004
60.000 -0.001
70.0020.010
8-0.008 -0.002
---------------------------------------------------------
相对定向信息:(H:GIS06hammer 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vz)
-------------------------------------------------------
相对定向信息:
左旋转矩阵:
0.999951000.008732000.00467500
-0.008732000.999961970.00000000
-0.00467500-0.000041000.99998897右旋转矩阵:
0.99996698-0.007510000.00310500
0.007430000.999659000.02504200
-0.00329200-0.025019000.99968201
右片旋转角 (rad):
Phi =-0.00467500
Omiga =0.00000000
Kappa =-0.00873200
左片旋转角 (rad):
Phi =-0.00310600
Omiga = -0.02504500
Kappa =0.00743200
残差:点号dq
00020.011000
166011-0.004000
166042-0.005000
166044-0.003000
166035 0.001000
166037 0.000000
1660310 0.004000
1660220.016000
166023-0.007000
166025 0.007000
165131-0.003000
165035-0.003000
165038-0.006000
165048-0.003000
1650210.004000
165049-0.002000
1650410 -0.004000
165022-0.006000
61560.002000
6155-0.001000
22650.001000
2266-0.001000
62650.000000
62660.000000
1-0.002000
20.005000
30.014000
40.002000
5-0.003000
60.004000
70.007000
8-0.004000
90.003000
10-0.012000
11-0.002000
120.001000
130.000000
14-0.002000
15-0.008000
160.004000
170.001000
180.006000
19 0.002000
20 0.010000
21 0.002000
22 0.000000
23-0.005000
24 0.000000
25-0.001000
26 0.008000
27-0.001000
28-0.014000
29 0.000000
30-0.002000
31-0.009000
32 0.004000
33 0.008000
34-0.001000
35-0.001000
36-0.004000
37-0.003000
38 0.005000
39 0.006000
40 0.000000
41 0.009000
42-0.001000
43 0.002000
44-0.001000
45-0.004000
46-0.005000
47-0.002000
48 0.000000
49 0.016000
50 0.004000
51-0.001000
52 0.005000
53 0.002000
54 0.002000
55 0.005000
56-0.005000
57-0.006000
58 0.006000
59 0.005000
60 0.000000
61 0.000000
62-0.009000
63 0.009000
64 0.005000
65 0.002000
66 0.002000
67-0.006000
68-0.002000
69-0.003000
70-0.003000
71-0.002000
72-0.004000
73-0.007000
74 0.000000
75 0.005000
76-0.008000
77 0.007000
78-0.002000
79-0.009000
80 0.001000
81 0.004000
82-0.003000
83 0.001000
84-0.006000
85-0.005000
86 0.013000
87-0.006000
88 0.002000
89 0.003000
90 0.002000
91-0.011000
92-0.002000
93 0.002000
94-0.001000
95-0.013000
96-0.002000
97-0.001000
98-0.005000
99-0.003000
100 0.000000
101 -0.008000
102 0.001000
103 -0.001000
104 0.004000
105 0.002000
106 0.000000
107 -0.005000
108 0.005000
109 -0.009000
110 -0.006000
111 -0.004000
112 -0.006000
113 0.002000
114 -0.012000
115 0.014000
116 -0.004000
117 0.005000
118 -0.001000
119 -0.001000
120 0.000000
121 -0.001000
122 0.004000
123 -0.006000
124 0.008000
125 -0.004000
126 0.008000
127 -0.002000
128 -0.005000
129 0.006000
130 0.005000
131 -0.007000
132 0.000000
133 0.003000
134 -0.002000
135 -0.005000
136 -0.004000
137 -0.001000
138 0.001000
139 0.000000
140 -0.005000
141 0.003000
142 -0.002000
143 0.010000
144 0.011000
145 -0.001000
146 -0.008000
147 -0.004000
148 -0.004000
149 -0.009000
150 -0.001000
151 -0.009000
152 0.002000
153 0.007000
154 -0.008000
155 0.004000
156 0.009000
157 0.003000
158 0.000000
159 0.007000
160 -0.006000
161 0.001000
162 0.011000
163 0.003000
164 -0.001000
165 0.008000
166 0.002000
167 -0.005000
168 0.013000
169 -0.004000
170 0.000000
171 0.011000
172 0.011000
173 0.005000
174 0.005000
175 0.001000
176 0.001000
177 0.010000
178 -0.003000
179 -0.001000
180 0.000000
181 -0.001000
182 0.000000
183 0.002000
184 0.013000
185 0.001000
186 0.009000
187 0.003000
188 -0.008000
189 0.003000
190 0.001000
191 -0.006000
192 0.012000
193 -0.005000
194 -0.009000
195 0.000000
196 -0.003000
197-0.003000
198 -0.006000
199 0.008000
200 -0.015000
201 -0.001000
202 0.001000
203 -0.001000
204 0.012000
205 0.009000
206 0.008000
207 -0.004000
208 0.001000
209 0.001000
210 -0.011000
211 -0.016000
212 -0.005000
213 0.003000
214 -0.006000
215 0.012000
216 0.000000
217 0.007000
218 -0.007000
219 -0.005000
220 -0.009000
221 -0.001000
222 -0.008000
223 -0.009000
224 0.015000
225 -0.004000
226 -0.008000
227 -0.009000
228 0.016000
229 -0.001000
230 0.007000
231 -0.008000
232 -0.005000
233 -0.016000
234 0.001000
235 0.015000
236 0.006000
237 -0.008000
RMS: Mq = 0.006000
---------------------------------------------------------
绝对定向信息:(H:GIS06hammer 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vz)
---------------------------------------------------------
绝对定向信息:
左旋转矩阵:
0.999724690.019429040.01315499
-0.019340920.99978989-0.00679305
-0.013284210.006536750.99989039右旋转矩阵:
0.999924720.002991690.01189982
-0.003208770.999828040.01826570
-0.01184313-0.018302510.99976236
左片摄站坐标:
Xs=14867.338 ,Ys=9093.649, Zs=3275.462
右片摄站坐标:
Xs=16247.774 ,Ys=9078.950 , Zs=3263.634
残差:
6156 0.001087-0.0036540.003912
61550.0043360.014669 -0.00515
2265-0.004715-0.012243 -0.007897
22660.000646-0.010288 0.009796
62650.0032120.0107430.005089
6266-0.004567 0.000773-0.005747
RMS: mx=0.00350my=0.010002
mxy=0.010599mz= 0.006571
---------------------------------------------------------
影像匹配信息:(H:GIS06hammer 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vz)
____________Initia parameters__________
left image: rows =4320columns =2580
right image: rows =4320columns =2580
Match windowwidth =21
Match window length = 21
Searchingrange= 5
Match grid X_interval = 21
Match grid Y_interval = 21
___________________________________
MATCH_BLOCK==1
MATCH_LEVEL==3
MATCH_AREAS == 31X19
589:0 0.0 %
589:453 76.9 %
589:520 88.3 %
589:544 92.4 %
589:547 92.9 %
589:548 93.0 %
589:548 93.0 %
____________________________________
MATCH_BLOCK==1
MATCH_LEVEL==2
MATCH_AREAS== 95X 57
____________________________________
5415:0 0.0 %
5415 :4543 83.9 %
5415 :4980 92.0 %
5415 :5090 94.0 %
5415 :5115 94.5 %
5415 :5130 94.7 %
5415 :5143 95.0 %
5415 :5152 95.1 %
5415 :5159 95.3 %
5415 :5163 95.3 %
___________________________________
MATCH_BLOCK==1
MATCH_LEVEL==1
MATCH_AREAS == 205X 122
____________________________________
25010:0 0.0 %
25010 :21733 86.9 %
25010 :23037 92.1 %
25010 :23293 93.1 %
25010 :23442 93.7 %
25010 :23537 94.1 %
25010 :23595 94.3 %
25010 :23652 94.6 %
25010 :23739 94.9 %
25010 :23787 95.1 %
25010 :23812 95.2 %
25010 :23832 95.3 %
25010 :23855 95.4 %
25010 :23873 95.5 %
____________________________________
MATCH_BLOCK==1
MATCH_LEVEL==0
MATCH_AREAS == 205X 122
____________________________________
25010:0 0.0 %
25010 :20350 81.4 %
25010 :21419 85.6 %
25010 :21842 87.3 %
25010 :22083 88.3 %
25010 :22244 88.9 %
25010 :22372 89.5 %
25010 :22498 90.0 %
25010 :22595 90.3 %
25010 :22663 90.6 %
25010 :22722 90.9 %
25010 :22757 91.0 %
25010 :22787 91.1 %
25010 :22819 91.2 %
25010 :22853 91.4 %
25010 :22867 91.4 %
25010 :22888 91.5 %
25010 :22900 91.6 %
---------------------------------------------------------
DEM 检查点中误差:
---------------------------------------------------------
DEM文件:H:GIS06hammer 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vzproduct 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vz.dem
检查点(控制点)文件:H:GIS06hammerhammer.pas
---------------------------------------------------------
点号XYZdZ
2265 14787.3719101.982 786.751 -3.438
2266 16327.646 9002.483748.470 -0.411
6155 16340.235 10314.228751.178 -7.037
6156 14947.986 10435.860765.182 0.002
6265 14888.312 7769.835707.615 -4.749
6266 16232.3097741.696 703.121 -0.614
点数=6
均值=-2.7
绝对均值=2.7
均方根=3.8
点号 百分比
dZ<= 1.0 :350.0
1.0<= 2.0:00.0
2.0<= 3.0:00.0
3.0 < dZ < 4.0:116.7
4.0
5.0
6.0
10.0
20.0
---------------------------------------------------------
VirtuoZo 影像文件信息 (正射影像):
---------------------------------------------------------
影像文件名:H:GIS06hammer 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vzproduct 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vz.orl
行列数[行数X列数]:3191 X 1791
模型颜色:24位彩色影像
X-方向像素大小: 0.100000 毫米
地理信息:
--------------------------------------------------------
影像比例尺:1 : 10000
旋转角:0.00000 度
X-方向地面分解率:1.000000
Y-方向地面分解率:1.000000
左下角坐标 [x,y]:14630.0007450.000
右下角坐标 [x,y]:16420.0007450.000
左上角坐标 [x,y]:14630.000 10640.000
右上角坐标 [x,y]:16420.000 10640.000
---------------------------------------------------------
VirtuoZo 影像文件信息 (等高线影像):
---------------------------------------------------------
影像文件名:H:GIS06hammer 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vzproduct 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vz.cnt
行列数[行数X列数]:3191 X 1791
模型颜色:8位单色影像
X-方向像素大小:0.100000 毫米
地理信息:
---------------------------------------------------------
影像比例尺:1 : 10000
旋转角:0.00000 度
X-方向地面分解率:1.000000
Y-方向地面分解率:1.000000
左下角坐标 [x,y]:14630.0007450.000
右下角坐标 [x,y]:16420.0007450.000
左上角坐标 [x,y]:14630.000 10640.000
右上角坐标 [x,y]:16420.000 10640.000
---------------------------------------------------------
VirtuoZo影像文件信息(等高线叠加正射影像):
---------------------------------------------------------
影像文件名:H:GIS06hammer 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vzproduct 2-165_50mic.vz_02-166_50mic.vz.orc
行列数[行数X列数]:3191 X 1791
模型颜色:24位彩色影像
X-方向像素大小:0.100000 毫米
地理信息:
---------------------------------------------------------
影像比例尺:1 : 10000
旋转角:0.00000 度
X-方向地面分解率:1.000000
Y-方向地面分解率:1.000000
左下角坐标 [x,y]:14630.0007450.000
右下角坐标 [x,y]:16420.0007450.000
左上角坐标 [x,y]:14630.000 10640.000
右上角坐标 [x,y]:16420.000 10640.000
(五)生成数字影像图
1.进入测图界面
在VirtuoZo NT系统主菜单中,选择“测图” →“IGS数字测图”项,调用测图模块,屏幕弹出测图界面。
2.新建或打开测图文件
新建一个测图文件:选择File→New XyzFile项,屏幕弹出文件查找对话框,输入一个新的xyz文件名,弹出测图参数对话框。在对话框中输入各项测图参数:成图比例尺(分母);高程注记的小数位数;流数据压缩容限(单位:毫米);图廓坐标:Xtl、Ytl(左上角)、Xtr、Ytr(右上角)、Xbl、Ybl(左下角)、Xbr、Ybr(右下角)。选择“保存”按钮后,将创建一个新的测图文件。此时屏幕弹出矢量图形窗并显示其测图的图廓范围。打开一个测图文件:选择“文件”→“打开”项,此时弹出文件查找对话框,选择一个已有“*.xyz文件”,打开后,屏幕显示当前的矢量图形文件。
3.装入立体模型
当打开测图文件后,方可打开立体模型。在菜单栏中选择“文件”→“打开”项,在文件查找对话框中,选择一个模型***.mod(或*.set)文件,打开后,屏幕弹出影像窗显示立体影像。
4.影像贴图与矢量图形的层控制
(1)矢量贴图:按下 图标,可将测量的结果(矢量图形)显示在立体影像上,便于检查遗漏和所测地物的精度。
(2)层控制:在数字化测图中,同一种地物为一层,每一层都有一个属性码(或层号)。所测的地物都被分层管理,层控制就是对地物分层管理的工具。
5.影像显示
(1)左右影像分屏显示,由立体反光镜观测立体;
(2)立体显示双影像:通过硬件的支持,左右影像交替显示,戴上相应的立体眼镜,可以进行立体观测。
(六)实习中遇到的问题
1、新建数据文件夹时应注意哪些问题?
答:给文件夹命名时应当注意不要含有中文和空格,用字母为宜,以免程序出错。
2、使用测区参数界面下的重置模型参数功能应当注意哪些问题?
答:首先测区参数界面的参数项中不能有空白项;在填入参数时控制点文件、加密点文件、相机参数文件的名字可任意命名,但是要切记不能使得这三者的名字重名,否则,可能会导致文件的冲突,,影响到内定向、绝对定向的成果,甚至无法正常的采集核线影像。
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。
(七)实习心得
通过这次实验,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/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VirtuoZoNT系统的数据格式输出的具体操作。
虽然这次做的成果并不是很完美,与实验指导中的还存在一定的差距。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取有了更深刻的了解,同时对摄影测量课程有了更深更具体的体会。
1.正射影像
2.等高线影像
3.等高线叠合正射影像
4.镶嵌5.DEM拼接