摄影测量学实验报告

2022-08-26

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第一篇:摄影测量学实验报告

数字摄影测量系统实验报告

专业:测绘工程

姓名:刘吉羽

学号:20083108011

2一.实验目的:

体会数字摄影测量系统进行立体测图的主要功能及主要作业步骤。从像对的内定向,相对定向,绝对定向到自动绘等高线,绘地形图等。

二.理论基础:

1.摄影测量系统的主要功能:

数字摄影测量系统是用来实现数字影像自动测图的系统。它除了可以胜任解析测图仪可完成的一切任务外,尚具有许多新的功能,如影相位移的去除,任意方式的纠正,反差的扩展,多幅影像的比较分析,图像识别,影像数字相关以及数据库的管理等等;通过显示器还可观察数字图像以及框标,控制点,DEM及其他所需特征;在空中三角测量中通过附加参数由自检校确定的系统误差的改正数可直接赋给图像,从而最终改善结果的精度;可转换成透视图像;可进行立体显示;可对图像自动进行所需要的特征提取,生成数字正射影像,数字高程模型或直接为机器人视觉系统服务等等。

2.VirtuoZo软件概况:

Virtuozo是武汉测绘科技大学全数字化自动测图系统WuDAMS的商品化名称,是国际同类五大著名软件系统之一。其核心技术处于国际领先水平。其主要功能为从输入的数字地面模型制作带高线的正射影像图与三维立体模型与交叉式全自动地物量测,可用于摄影测量、遥感与地理信息系统的数据采集与更新、测图与地图修测等。

三.实验步骤

1. 数字摄影测量数据准备

相机参数:应该提供相机主点理论坐标X0、Y0,相机焦距f0,框标距或框标点标 控制资料:外业控制点成果及相对应的控制点位图

航片扫描数据:符合VirtuoZo图像格式及成图要求扫描分辨率的扫描影像数据。VirtuoZo可接受多种图像格式:如TIFF、BMP、JPG等。一般选TIFF格式。

2. 建立测区与模型的参数设置

要建立测区与模型,VirtuoZo系统要设置很多参数,这些参数需要在参数设置界面上逐一设置。如测区(Block)参数、模型参数、影像参数、相机参数、控制点参数、地面高程模型(DEM)参数、正射影像参数和等高线参数等。其中有些参数在VirtuoZo系统中有其固有的数据格式,

需要按照VirtuoZo规定的格式进行填写,如相机参数、控制点参数等。

3. 航片的内定向、相对定向与绝对定向

内定向:建立影像扫描坐标与像点坐标的转换关系,求取转换参数;VirtuoZo可自动识别框标点,自动完成扫描坐标系与相片坐标系间变换参数的计算,自动完成相片内定向,并提供人机交互处理功能,方便人工调整光标切准框标。

相对定向:通过量取模型的同名像点,解算两相邻影像的相对位置关系;VituoZo利用二维相关,自动识别左、右像片上的同名点,一般可匹配数十至数百个同名点,自动进行相对定向。并可利用人机交互功能,人工对误差大的定向点进行删除或调整同名点点位,使之符合精度要求。

绝对定向:通过量取地面控制点或内业加密点对应的像点坐标,解算模型的外方位元素,将模型纳入到大地坐标系中;①人工定位控制点进行绝对定向。相对定向完成后(即自动匹配完成后),由人工在左、右像片上确定控制点点位,并用微调按钮进行精确定位,输入相应控制点点名。每个像对至少需要三个控制点,一般为六个。定位完本像对所有的控制点后,即可进行绝对定向。②利用加密成果进行绝对定向。VirtuoZo可利用加密成果直接进行绝对定向,将加密成果中控制点的像点坐标按照相对定向像点坐标的坐标格式拷贝到相对定向的坐标文件(*.pcf)中,执行绝对定向命令,完成绝对定向,恢复空间立体模型。

4. 同名核线影像的采集与匹配

非水平核线:非水平核重采样是基于模型相对定向结果,遵循核线原理对左右原始影像沿核线方向保持X不变在Y方向进行核线重采样

水平核线:水平核重采样使用了绝对定向结果,将核线置平

两种核线的区别:非水平核重采样所生成的核线影像保持了原始影像同样的信息量和属性,因此当原始影像发生倾斜时,核线影像也会发生同样的倾斜,而水平核线避免这个倾斜情况。两种不同的核线形式匹配结果是迥然不同的,在实际作业时,一定要保证每个作业步骤使用都是同一种核线影像。(建议一个测区都使用一种采样方式)

影像匹配:影像匹配是数字摄影测量系统的关键技术,是沿核线一维影像匹配,确定同名点。 生成核线影像。完成了模型的相对定向后就可生成非水平核线影像,但是要生成水平核线影像必须先完成模型的绝对定向。核线影像的范围可由人工确定,也可由系统自动生成最大作业区。影像按同名核线影像进行重新排列,形成按核线方向排列的核线影像。以后的处理,如影像匹配、等高线编辑等,都将在核线影像上进行。

影像匹配。按照参数设置确定的匹配窗口大小和匹配间隔,沿核线进行影像匹配, 确定同名

点。计算机进行自动匹配的过程中,有些特殊地物或地形匹配可能会出现错误,比如:影像中大片纹理不清晰的区域或没有明显特征的区域。如:湖泊、沙漠和雪山等区域可能会出现大片匹配不好的点,需要对其进行手工编辑;由于影像被遮盖和阴影等原因,使得匹配点不在正确的位置上,需要对其进行手工编辑;城市中的人工建筑物,山区中的树林等影像,它们的匹配点不是地面上的点,而是地物表面上的点,需要对其进行手工编辑;大面积平地、沟渠和比较破碎的地貌等区域的影像,需要对其进行手工编辑。匹配结果会影响以后生成的DEM的质量,所以进行匹配结果编辑是很有必要的 ,实习过程如图17所示。

5. DEM、DOM与等高线等数字产品的生成

数字地面高程模型(DEM):数字地面(高程)模型(Digital Elevation Model);数字正射影像(DOM):数字正射影像模型(Digital Ortho-Image Model );

VirtuoZo 系统根据影像匹配后产生的视差数据、定向处理后得到的结果参数以及用户为建立 DEM 所定义的参数等,自动建立 DEM。VirtuoZo提供两种生成数字地面高程模型的方法。

(1)直接利用编辑好的匹配结果生成地面高程模型,如图20所示。(2)进入DEMMaker模块,利用特征点、线、面构成三角网,内插生成DEM,如图21所示。

数字地面高程模型(DEM)是制作正射影像的基础。当DEM 建立后,既可自动内插生成相应的等高线影像。也可以进行正射影像(DOM)的生成,利用上面生成的单模型的DEM生成该模型的正射影像。

6. 基于立体影像的数字化测图(IGS数字测图)

交互式数字影像测图系统(Interactive Graphics System,IGS)是利用计算机代替解析测图仪、用数字影像代替模拟像片、用数字光标代替光学光标,直接在计算机上进行数字化测图的作业方法。在立体或正射影像上进行地物数据采集和编辑,生成数字测图文件(*.xyz),在匹配预处理中被叠加到了立体影像上,然后参与影像匹配,设置作业环境,就可进行地物量测和图素编辑等。

7.多个模型的拼接、成果图输出

一个测区不只有一个模型,它可能是有很多模型组成的,前六部分的处理均是单模型处理,我们可以得到每个模型的DEM、DOM、等高线等成果。要得到整个测区的成果数据,还需要进行拼接操作。

四.实验总结

总体来说,通过几次的上机实验,熟悉了VirtuoZo软件的基本功能,对于图象的内定向相对定向以及绝对定向有一个明确的认识,同时学会了立体测图的操作过程。经过实验和考核,意识到要较好的完成该实验,准备工作即控制到的采集和测量至关重要,因为控制点的数据

质量好坏直接决定相对定向的残差结果。上机操作过程中,操作步骤要明确并且不能随意颠倒,否则可能出错或者达不到想要的结果。在考核的时候也是做了很多次才成功,每次都是换了电脑就不行了。原因就是自己对于步骤的顺序不够仔细不够熟练,所以会出现许多未预料的错误。

第二篇:摄影测量实习报告

摄影测量报告

院、系、部 专 业 姓 名 学 号 指导教师

城市建设系 测绘工程

颜勇 0802601-18

薛云

一. 实习目的

了解PCI Geomatica,ARCGIS,ENVI软件模块的操作特点,了解实习工作流程,从而能对数字摄影测量实习有个整体概念。完成原始数字影像格式的转换。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理解几何校正的原因,几何校正的原理,掌握用ENVI对影像进行几何校正的方法;了解整个实验的过程以及实验过程中要注意的事项。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。

二. 实习原理 PCI Geomatica具有独特的GIS功能,其特色首先是栅格、矢量和属性数据的一体化管理。其次是强大的查询、分析功能,如定区查询、使用动态数据交换的查询结果统计图表生成,完善的Overlay 、Buffer 、Voronoi和网络分析功能,最强的离散点数据分析功能,另外还有TIN和地形分析功能等。PCI Geomatica具有完善的专业制图功能,其特点有:完全的“所见即所得”环境,栅格与矢量一体化,图像可以是黑白、真彩色和伪彩色图像,矢量数据分层调用,每类要素的表示方法存储在RST(表示码设置表RepCode Setup Table)中统一管理,具有任意复杂的填充方式和多层线形的制作功能和灵活的文字注释方式,一张图可分成多个区域,图廓可以可视化制作调整,可支持各种绘图仪和打印机。并具有多种语言包括中文在内的标注以及符号编辑功能。

由各种内外因素造成的遥感图像几何位置上的变化称为几何畸变,消除或者减弱其影响的过程即几何校正的过程。我们试验中主要是通过若干控制点,建立不同图像间(基准影像和待纠正影像)的多项式空间变换和像元插值运算,实现遥感图像与实际地理图件间的配准 ,达到消减以及消除遥感图像的几何畸变。

三.实验流程

实验流程基准影像待纠正影像确定GCP利用GCPs求出畸变模型的未知参数重采样纠正后影像 四.实验数据

一幅待纠正影像和一幅基准影像

五.实验步骤

1.ENVI软件对相片进行几何校正

1.在ENVI里面打开两幅影像;在Registration里面打开Select GCPs image to image。选择纠正点如图所示。

2.实验一共选择纠正点23个,列表如下图所示。

3.所选点中误差1.016,小于一个像元,纠正结果可以接受。

4.按照所选的GCPs对影像进行校正,DEM生成结果如下

6讨论与分析

1. 我们采用的大多为多项式几何校正,其校正过程主要分为两个步骤:Ⅰ、图像坐标的空间变换。Ⅱ、图像像元灰度值重采样

2. 要提高几何校正的精度,主要考虑三个方面的因素:Ⅰ、多项式的次数n的选择, n值与几何畸变的复杂程度密切相关。Ⅱ、是控制点 GCP的选择,GCP的几何精度直接影响着多项式系数的求解误差大小。Ⅲ、控制点 GCP数目的确定一次多项式变换,存在 6个系数要计算,需要GCP的最少数目是3。二次多项式变换,有12个系数需要计算,GCP最少数目是 6。n次多项式,GCP的最小数目为 ( n + 1) ( n + 2) /2。

3. 除了上述利用一幅影像作为基准对待纠正影像进行纠正外,还有其他的纠正方式,比如可以从Google地图上选取特征点的坐标,作为影像上的控制点对影像进行纠正;如果有满足要求的相应比例尺的地图,也可以在地图上选取特征点对影像进行纠正,等。

4. 不管应用哪种方法对影像进行纠正,都要考虑控制点的选取和几何校正的精度。 7结论

对几何校正的评价主要从两方面入手,一方面是从几何校正的机理参数上加以考虑,分析和检查控制点的选择、分布、数量以及RMS值是否符合几何校正理论需要的条件,从定量上把握几何校正的运算精度。一方面是看几何校正的实际效果,从视觉上,查看不同图件上特征线的配准是否达到了预计的吻合程度。

2. PCI Geomatica软件正射影像生成

1,在PCI Geomatica软件Orthoengine模块中,建立新的工程用于保存所用图像信息。

2,在接下来跳出的对话框中设置工程输出时的投影(见图)。在ENVI中打开影像在MapInfo中可以看到该影像所用的投影。点击Set GCP Projection based on output Projection (设置控制点投影与输出文件投影相同)。

3,将3N和3B波段输入到工程中

4,正射校正 打开正射校正模块,将左侧可选图像中的图像选中移到备用

5,选中在ENVI中提取好的改图像的DEM文件

6,校正前后对比

校正前

校正后 讨论与分析

剪裁一幅基于矢量图层的图像,1.使用IIIBIT命令用指定的位图膜板将某些图像数据从一些图像通道(channel)转换到另一些图像通道里。你需要生成一块覆盖剪裁区域的位图膜板,然后在运行IIIBIT命令时指定该膜板。2.使用MOSAIC命令,要使用该命令,需要使用CIMPRO命令先创建一个空的PIX文件,该文件的象元大小和地理参考信息与原始图像相同。然后把定义被剪裁区域的矢量线段作为剪裁边界,使用MOSAIC命令将剪裁区域拷贝到空文件中(CIMPRO文件)。PCI Geomatics支持导入多种矢量格式。在某些情况下,要导入的矢量文件的投影不被支持。但是矢量的地理位置会保留,导入的文件没有相应的投影。数据格式为TIFF World,有几点需要注意。可以读取tfw文件来进行地理定位,但是投影单位会设置为METER,因为.tfw文件不包含投影信息。当在Geomatica里打开文件时,将会出现一个警告声明图像使用的是METER投影。必须使用File Treelist中的File Properties重新设置投影。在File Treelist里,右击file然后选择#Properties#,然后选择#Projection#项,使用下拉菜单选择文件所在的地理定位信息。注意,设置了投影后,如果把图像存为tiff文件则不会保留投影。如果想保存投影信息,使用像pix类可以包含投影信息的文件格式。

3利用arcgis生成专题 3.1,正射影像图

3.2坡度图

3.3山体阴影图

3.4等高线地形图

3.5地形坡面图

坡面线

地形坡面图 3.6由DEM生成的绝对高程图

第三篇:摄影测量实习报告

摄影测量实习报告

一、引言:数字摄影测量是基于测量的基本原理,通过对所获取的数字/数字化影像进行处理自动(半自动)提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息,从而获得各种形式的数字产品和目视化产品。数字摄影测量实习实在学完《数字摄影测量学》课程之后,进行数字摄影测量操作基本技能强化的一个重要实践环节。

二、实验目的和要求:

1、了解数字摄影测量生产流程

2、掌握立体像对定向建模型过程

3、掌握数字摄影测量测图方法

三、实验内容使用JX4G全数字摄影测量软件,按照相应的规范和规程,进行地理信息数据采集,完成全数字测图实习。利用JX4G数字化成图软件测绘地形图,具体内容包括:像对内定向、像对相对定向、像点坐标测量、匹配生成核线、数字地面模型(DEM)、编辑修改等高线、地形图测图。

四、实验步骤

1、建模1—1 新建工程启动Geoway软件,点击“文件”→“新建工程”,在弹出的对话框中新建名为2196的工程,并指定新建工程的存储路径在D盘的名为0933的文件夹中。

创建工程目录a) 点击“工程管理”菜单,弹出其下拉菜单;

b) 选择“创建工程目录”项,出现输入对话框如图22:

图22 航片创建工程

c) 在输入对话框中,输入新建的工程目录名称2196;然后点击“浏览”,选择所建立的目录的保存路径;

d) 点击“确定”,完成建立工程目录,则在所建立的工程目录下生成21*.ini文件——该文件记录有关工程目录的配置信息。

选择工程目录a) 单击“工程管理”菜单,弹出其下拉菜单;

b) 选择“选择工程目录”项,出现选择路径窗口如图23:

图23 航片选择工程

c) 在选择路径窗口中,选择所需的目录文件夹;

d) 点击“确定”,完成工程目录选择。

输入相机信息输入相机信息时,点击“工程管理”→“输入文件”→“输入相机文件”,弹出相机信息输入窗口如图24:

图24 航片相机信息输入

相机信息要依据相机自身的有关报告输入。

在“焦距”栏输入相机焦距,单位为毫米。

鼠标左键双击列表框内部,在激活的文本条内输入框标坐标x和y值。

根据校正记录读取的变形值,设置透镜变形参数,用与框标相同的方法输入。

相机列表栏中,点击“新建”按钮创建新的相机文件;

点击“确认”按钮则在该相机文件中保存了当前对话框中的全部信息。

输入控制点信息在“工程管理”菜单的“输入文件”子菜单项中

点击选择“输入文件”→“输入控制点文件”,弹出控制点输入窗口如图26:

图26 航片控制点输入

在该窗口中输入控制点坐标:点号 X Y Z。

设置影像路径设置航空影像立体模型建立所需的影像信息,点击“输入文件”→“设置影像路径”,设置航空影像放置目录。操作如下所述。

对于各单模型建立作业时,在创建像对之前需要设置影像放置目录。在工程目录下,要求用来建立像对的影像文件必须放在同一个目录下;然后,通过如下步骤进行影像目录设置:

a) 选择“输入文件”→“设置影像路径”,弹出设置路径窗口,如图28:

图28 航片设置影像路径

b) 在该窗口中,只能通过单击“浏览”,在弹出的选择路径窗口选择影像放置路径;

c) 点击“确定”,完成影像目录设置,系统会记录该信息到当前操作的工程目录的ini文件中。

建立像对在“工程管理”菜单子项中,创建新像对。单击选择菜单“像对”→“建立新像对”,弹出输入像对信息对话框如图29:

图29 输入像对对话框

在像对信息对话框中,选择像片、建立像对,并进行像对有关的设置。

建立像对1—2像对内定向在“分步解算”下选择“按控制点解算”,在右边的主窗口中选择要处理的模型点击右键,进行内定向。此时会弹出之前做好的内定向模板,根据下方表格中的误差,调整十字交叉点的位置,保存模板。选择确定后,系统开始对影像进行预处理,完成像对内定向工作。

点击“内定向”菜单,可完成航空影像单模型的内定向量测、自动内定向和计算;其子菜单项如图18:

图18 航片内定向菜单

1—3相对定向完成像对内定向后,可以直接点击相对定向按钮,也可以在窗口中选中模型右击,进行相对定向。选择“定向”“自动相对定向”,系统开始相对定向的解算,并注意查看和保存相对定向的结果。

自动相对定向a) 单击“像对”→“建立新像对”,弹出像对信息输入对话框,单击该话框中的“参数设置”,选择相关设置:

b) 选择地型类别后,单击“确认”。

c) 单击“相对定向”→“自动”,状态条处显示进度,最后弹出对话框:

d) 单击“确定”。

此时,匹配好的各点全部显示在检索影像上,自动相对定向完成。

1—4像对绝对定向在作业主窗口选中模型点击右键选择进入绝对定向,在其“定向”菜单栏中,依次选择“导入加密点”和“绝对定向计算”,并保存绝对定向结果。

1—5定义工作区做完定向必须要对工作区进行圈定。点击选择“绝对定向”→“选择工作区”,弹出对话框要求输入工作区外扩参数,如图42:

图42 航片工作区外扩参数

输入工作区外扩参数,确定原始影像区域在各个方向上外扩多少米,单击“确定”,关闭外扩参数设置框。此时,系统开启检索影像窗口和立体影像窗口并显示模型影像;界面窗口底部的状态栏提示:“<工作区>[脚踏]:[选点],[空格]:结束,[A]:自动,[Q]:上次边界”。可利用状态栏提示的几种方式选择工作区域:

a) 利用已有的控制点:用鼠标在检索影像窗口点击控制点位置,系统发出“嘟”的响声后,立体影像窗口中测标将自动驱动到相应控制点位,无须调整手轮和脚盘便可以得到精确的位置,踩下左脚踏开始划线。这样依次连接各控制点,形成工作区范围,右脚踏踩下闭合结束工作区圈定,并弹出对话框提示确认工作区。

b) 利用任意点:在立体影像下,选择任意点位作为工作边界的节点。首先,鼠标左键在检索影像上概略地进行节点定位,再调整手轮和脚盘以精确点位;踩下脚踏板确认该点。同样的方法选取其它节点,直到最后一点(非起始点),右脚踏踩下结束,工作区域自动闭合。确认影像边界。

c) 利用A命令自动选择工作区:敲热键“A”,系统自动将所有的控制点连接成一个工作区。

d) 利用Q命令导入上次工作区:敲热键“Q”,系统自动导入上次的工作边界。

右脚踏闭合结束工作区圈定后,弹出提示框,如图43:

图43 航片工作区确认

点击选择“是(Y)”;则结束该模型定向,保存边界文件*.dbp至像对目录下。

2—1矢量数据采集点击主界面中的“网矢量测图”下的“矢量数据采集”按钮,弹出矢量测图窗口,如图45所示:

图45 矢量测图窗口

2—2模型选择模型选择菜单如图47所示:

图47 模型选择下拉菜单

2—2—1选择航片工程点击“选择航片工程”,弹出选择路径的对话框如图48所示:

图48 选择路径对话框

在对话框中选择所要操作的工程目录后,点击“确定”,系统当前操作路径则为所选择的目录。

2—2—2选择航片像对点击该命令,弹出对话框如图49所示,显示了该工程目录下建立的所有像对;

图49 选择像对对话框

左键选择一个像对名后,该像对名显示蓝色,点击“确认”,该像对被选为当前像对;

2—2—3设置影像路径点击“设置影像路径”后,弹出对话框如图50所示:

图50 设置影像路径对话框

点击“浏览”,在弹出的对话框中选择原始影像的路径。

3、矢量文件矢量文件下拉菜单如图52所示:

图52 矢量文件下拉菜单

3—1新建用于新建一个向量文件。点击该命令后,弹出对话框如图53所示:

图53 新建矢量文件对话框

输入文件名2196后点击“保存”,在当前图形窗口的标题栏中显示出该文件的全路径名。

3—2打开用于打开一个已经存在的向量文件。点击该文件后,弹出文件选择对话框,选择21*.ltf文件后,点击“打开”。

3—3另存为点击该命令后,弹出对话框例如图56所示:

图56 另存为的文件对话框

输入文件名21,点击“保存”。

3—5打开自动匹配数据、点击该命令后,弹出设置对话框如图59所示:

图59 打开自动匹配数据对话框

在该对话框中,可以设置要打开的匹配数据内容,通过鼠标单击设置为“√”状态后,点击对话框中的“确定”即打开所设置的匹配数据内容。

4、矢量测图选择已创建的文件21.litf打开,创建映射,调出工具栏,选择正确的地物、地貌表示符号。选择正确的比例摇动手轮开始绘图。

实习体会

此次实习,我掌握了利用JX4G软件对影像进行一系列的操作:内定向、相对定向、绝对定向、矢量数据采集和整理。有利于将理论和实验结合起来,更好地理解影像数据的解算过程,对像对的内定向、相对定向的理论知识的理解有了进一步的加深。在上机操作之前,我会仔细软件的要素编辑处理,熟练掌握了立体效果的显示过程,深刻理解了再立体模型中矢量化要素的方法。

通过实习,我体会了全数字摄影测量测图的优点,不仅能得到矢量化要素的平面位置,还能得到要素的高程。虽然有一些高级指令还没有用到,但随着对数字化摄影测量测图研究的进一步加深,我在实践中会更好的掌握它们。

第四篇:摄影测量实习报告

院:

级:

名:

号:

指导教师:

摄影测量内业实习

一.实习目的和要求

了解全数字摄影测量的作业步骤。

二.实习资料及用具

1、VirtuoZo全数字摄影测量系统一套;

三.实习原理:

主要利用摄影测量基本知识来了解这款软件,同时利用 Virtuozo 的强大功能进行有关的影像匹配及编辑工作。具体流程如下: 参数文件的建立及数据输入 定向模块(包括自动内定向,自动相对定向,半自动绝对 定向) 核线重采样 影像匹配 匹配编辑 生成单模型 DEM、显示 DEM 制作正射影像、显示正射影像 DEM 拼接、自动镶嵌 正射影像图廓整饰。

四.实习操作步骤

本次实习内容为对全数字摄影测量系统(VirtuoZo)的使用,学生根据操作步骤将基本的作业流程做一遍。以便掌握该系统。该作业流程包括:数据准备、参数设置、定向、核线采集与匹配、DEM与DOM以及等高线生成、数字化测图、拼接与出图七个步骤。

五.实习过程以及流程:

1. 数据准备 原始数字影像即是数字摄影测量所用的原始资料,有数字影像和数字化影像(影像的 数据格式有多种(一般常用的有 tif 格式等) 。这些影像格式 VirtuoZo NT 系统不能直接 引用,必须转换为 VirtuoZo NT 所认识的 Vz 格式。 参数文件的设置与基本数据的录入一定要正确,否则将无法进行后继的处理,或者将 出现错误。 创建测区即是为将要进行测量的区域创建一个工作区目录。一个测区一般由多个相邻 的模型所组成 ,如图1-1所示:

图1-1

当然在打开硬盘目录才能找到软件所在地方,在image里有tmp,在此文件里可以存储这款软件,包括影像文件,影响参数文件,内定向文件,影像外方位元素文件。模型目录内容可以自动建立,存放该目录所有信息,product这里有产品目录,存放当前模型所有已生成的产品和输出文件。Tmp目录包括核线影像目录,存放当前单模型的核线影像文件。

第二部要查看原始数字影像的分辨率,比例尺等。查看相机检交参数,影像方位,框标的位值等。查看地面控制点数据及其点位与分布;查看原始影像影像的复数,航线数,每条航线的控制点的数量,可以创建模型数量,还要收集记录一些必要的数据,包括控制点数据(控制点文件格式,控制点坐标,控制点分布示意图,控制点位置索引)和相机文件包括主点坐标和焦距,相机变形改正参数)

三,创建测区,并且在主菜单上选择设置,测区参数,屏幕显示如图1-2

图1-2 然后根据步骤打开相应界面

对测区参数界面说明如下:包括(1)测区目录和文件,主要目录行,控制点文件行,加密点文件行,相机检交文件行:输入路径,测区名,等。 (2)基本参数包括摄影比例,航袋数,影像类型(3)缺省测区参数。Dem间隔:10米,等高线间距5米,分辨率等等。选择保存按钮,将测区参数存盘,其中参数文件存放在”测区名“文件夹。2.录入控制点参数:控制点参数用于绝对定向计算4.原始影像的数据格式转换格式:在此软件主菜单上,选择文件-引入-影像文件等。如图所示:

图1-3

图1-4

图1-5

图1-6

图1-7

新模型是指尚在当前测区建立目录的模型,作业要从创建模型开始。在当前测区,就是你的学号码下,创建新模型,在系统菜单下,选择文件,打开模型项目,屏幕显示打开或者创建一个模型文件对话框,输入当前模型名字,进入参数模型界面,如图1-8所示

图1-8

第二,自动内定向:调用内定向程序,建立框标摸版,,分别对左右影像进行内定向。当模型打开之后,在系统菜单中,选择处理,定向,内定向,程序读入做影像数据后,屏幕显示建立框标模板界面。界面右边小窗口为某个框标的放大影像,其框标的中心点可见,坐窗口显示了当前模式的左影像,如果影像的四个角的每个框标都有红色的小框围住,框标近视定位成功,如果小红框没有围住框标,则需要我们来决定,移动上下左右键盘就可以移动框标,直到在小红框里面为止,选择在界面左下角的接受界面按钮,如图1-9所示:

图1-9

图1-10

图1-11

图1-12

三.自动相对定向,在菜单里选择处理,定向,相对定向项,系统读入当前模型的左右影像数据,进入相对定向界面,如图

图1-13

图1-14

图1-15

图1-16

图1-17

图1-18

四、半自动量测控制点及绝对定向

步骤,先量测控制点,计算绝对定向元素,检查与调整。

五、确定核线影像区并自动生成核线影像图

图1-19

图1-20

六、生成DEM以及制作正射影像

图1-21

图1-22

三、实习心得总结:

使用VirtuoZo全数字摄影测量系统进行内业实习,我感觉受益匪浅。这次实习是我基本了解了地物在航摄像片上构像的一般规律及特征,全数字摄影测量系统的操作工程,也让我们对于摄影测量的生产过程有所了解感觉不再像以前那样空洞了。

摄影测量外业实习

一、实习器材:

一张实地卫星图,透明纸张一张,书夹子,2h铅笔一枝。

二、实习注意事项:

1.实习时候注意各个路段表示,比如楼梯在1比10000的地形图有的可以看见,有的不需要画出,当然陡砍在青春广场旁边有,在画出它的同时注意斜坡也要画出来,都是注意的问题,2.当然注意山上的小路用单虚线表示就行,其他路段统一为两条虚线,所谓的内部道路,调绘的同时注意看看路面有没有车子。3.注意安全最重要,还有就是注意有些不明显的地物要标出来,比如铁栅栏,围墙,涵洞,沟渠等等。4.在画图的同时出现有些被拆除的房子在图上有,要用红笔画出,图上没有的建筑,实地有的话,也用红笔画出,河流用蓝色笔芯画出。5.注意画地界时候用圆圈表示,草地用人字形表示,尽量用cass里的符号表示。6.最后画好图之后选控制点注意点的选取位置很重要,尽量在建筑物的拐角和交叉路口中心位置。7.用细针戳孔,在阳光下看见小缝隙即可,但是在背面注明时间日期,刺孔方向,刺的人名,监督者都要签名,工整规范。

三、实习时间:

2015.1.5-2015.1-7

四、实习地点:

学校整个测区以及学校外面的整个村庄,还有黄家湖部分水域。

(一)一般性判读

首先在室内将像片上的主要地物转绘到透明片上,然后带着航片和转绘好地物的透明纸到实地查看新增地物,并根据新增地物在像片上的大致位置,将其勾绘到透明纸上,同时注明各地物的名称。

在进行这项工作的同时,应注意各地物在像片上的成像规律(如色调、阴影等)。

(二)选点和刺点

在校园四周选四至五个明显地物点作为平面控制点。然后,仔细对照周围的相关地物,将它们的位置准确刺在像片上。刺点时,刺点针应垂直刺下,且刺孔不得大于0.2mm,刺点精度应达到像片上0.1mm。 刺点后,应在现场用铅笔在纸上画出刺点位置略图,并用文字注明刺点的位置及点的编号,略图力求简单明了,其大小约为2*2cm2,绘制略图时,注意应使略图上部为北。

计算航摄像片的构像比例尺和摄影航高

分别在学校的四周选取一地物(如房屋),用皮尺和三角板量取它们在实地的长度和在航片上的构像长度(实地量至分米,影像量至毫米)。分别计算出它们的构像比例尺,取它们的平均数作为这张航片的构像比例尺,并以此计算出摄影航高。

四、实习心得:

通过这次外业调绘让我对摄影测量的一些作业流程有了一定得了解,特别是在外也调绘中的认识。让我知道以后再生产单位中要怎么调绘,该怎么调绘,应该怎么调绘的一些问题有了更深层次的了解。也知道外业调绘中确实也是比较辛苦的,所以出去一次就应该起到出去一次的作用。

第五篇:摄影测量实习报告

专业:测绘工程 学号: 姓名: 指导老师:

时间:

目录

一、数字摄影测量实习··························1

1、实习目的···································1

2、实习内容···································

13、实习时间及地点···························

14、实习步骤···································1

二、遥感实习······································3

1、实习目的····································3

2、实习内容····································3

3、实习时间及地点·····························3

4、实习步骤····································3

三、模拟摄影测量实习··························6

1、实习目的····································6

2、实习内容····································6

3、实习时间及地点·····························6

4、实习步骤····································6

四、参观实习······································7

五、实习体会······································7

数字摄影测量实习

一、实习目的

通过实习,了解VirtuoZo NT系统的运行环境及软件模块的操作特点,掌握全数字摄影测量系统的基本功能;了解数字摄影测量的工作流程,对数字摄影测量工作流程有个整体概念,掌握主要地图产品的制作流程。

二、实习内容

1、数据准备

2、模型定向及生成核线影像

3、影像匹配及匹配后的编辑

4、生成DEM及正射影像的制作

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、数字影像测图

9、成果分析

三、实习时间及地点

2009年11月9日上午——2009年11月11日中午 武汉大学

四、实习步骤

(一)数据准备

1、 资料分析

·查看原始数字影像的分辨率、比例尺等。

·查看相机检校参数,及其影像方位、框标的位置等。 ·查看地面控制点数据及其点位与分布。

2、创建新测区,设置测区参数文件。

3、相机参数文件的数据录入。

4、地面控制点文件的数据录入。

5、原始影像的数据格式转换。

(二) 模型定向及生成核线影像

1、 创建模型,设置模型参数。

2、自动内定向。

3、自动相对定向。

4、半自动量测控制点及绝对定向。

5、确定核线影像区。

6、自动生成核线影像。

(三)影像匹配及匹配后的编辑

1、自动影像匹配。

2、匹配后的编辑。

(四)生成DEM及正射影像的制作

1、生成数字高程模型DEM。

2、显示DEM,观察DEM是否与实际地形相符。

3、生成数字正射影像。

4、显示正射影像,观察正射影像是否有变形。

(五) DEM的拼接和影像的镶嵌

1、设置拼接区域及参数。

2、拼接区域的多模型DEM拼接。

3、检查DEM的拼接误差。

4、拼接区域内的正射影像镶嵌。

5、显示全区域的正射影像,检查是否有拼接缝隙等误差。

(六) 图廓整饰

1、 进入图廓整饰界面。

2、 选择当前要生成的地图文件;输入图廓文件名。

3、设置各项图廓参数,建立图廓文件(*.mf)。

4、确定图幅的输出文件名及路径。

5、生成图幅产品文件(*.map)。

(七)产品数据格式输出

1、DEM输出。

2、等高线输出。

3、影像输出。

(八)数字影像测图

1、进入测图界面。

2、新建或打开测图文件。

3、装入立体模型(已完成模型定向与核线重采样)。

4、界面调整与功能设置。

5、地物的测绘与编辑。

6、文字注记。

(九)成果分析

1、原始资料分析。主要分析原始影像的清晰度、分辨率等对产品成果的影响。

2、基本数据分析。主要分析基本参数设置与基本精度。首先,生成质量报告,再对其进行分析。

·生成质量报告:在VirtuoZo NT主菜单中,选择工具—>质量报告项,再分别选择定向、匹配、DEM等项,既可生成质量报告。

·基本参数的分析。主要分析匹配窗口、DEM格网间隔的大小;正射影像的分辨率;成图比例尺等参数设置是否正确或合理。它们对产品有何影响。

·基本精度分析。主要分析单模型定向精度、DEM的精度;多模型的拼接精度等是否达到了所要求的精度。

3、成果的图形图象分析。主要分析DEM与正射影像。

·显示DEM透视图,观察是否有错误或变形,例如:有多余的尖峰、河流中凸凹不平、多模型拼接处有裂缝或错位等。

·显示正射影像,观察是否有黑洞或变形,例如:有黑块或黑条、房屋和桥 梁扭曲、多影像接边处有错位等。

遥感实习

一、 实习目的

通过对ERDAS软件的学习和实习操作,了解遥感图像处理的基本原理,流程以及软件系统的基本构成和功能,加深多所学课程原理的理解, 掌握遥感数字图像增强、几何纠正、镶嵌的工作流程,掌握遥感数字图像的判读方法,掌握监督法分类和非监督法分类得作业步骤,为从事相关项目的研究和开发奠定基础。

二、实习内容

1、遥感数字图像增强。

2、遥感数字图像几何纠正。

3、遥感数字图像镶嵌。

4、遥感数字图像的判读。

5、监督法分类和非监督法分类。

三、实习时间及地点

2009年11月11日下午——2009年12月12日下午 武汉大学

四、实习步骤

(一)遥感数字图像增强

1、在视窗中装入从地面站买回的未增强的原始影像(武汉TM5波段)。

2、点 Raster / Contrast,进行直方图均衡、方差调整、常用的增强方法、亮度和反差调整、分段拉伸、直方图调整。

3、点 Raster / Contrast / General Contrast,进行直方图均衡、方差调整、高斯调整、线性拉伸、非线性拉伸。

4、点 Raster / Filtering,进行平滑、锐化、边缘增强、卷积滤波 。

把每种增强方法都做几遍,进行比较,体会一下各种方法的不同效果,不明白的地方查阅软件的在线帮助。

(二)遥感数字图像几何纠正

1、打开

View #

1、View # 2;

2、点主菜单 Session / Tile Viewers;

3、点主菜单的最小化;

4、在 View # 1 中装未纠正影像 Wt87_sub2.img:

File / Open /Raster layer...(柵格层)/ 选路径D:Wt87_sub2.img / Raster Options

/ Red:1,Green:2,Blue:3 /OK

5、在 View # 2 中装已纠正的影像 Ws87_rs.img:

6、在未纠正影像 Wt87_sub2.img 窗口点 Raster / Geometric Correction (地面控制点编辑器);

7、点 Polynomial (多项式) /OK;

8、用缺省值一次项系数计算,点Close;

9、用缺省项:O Existing Viener / OK;

10、在已经纠正好的影像 Ws87_rs.img 的窗口里任意一个地方点一下左键;

11、出现已纠正的影像 Ws87_rs.img 的信息: Projection (地图投影为) UTM

Spheroid (椭球体参数) Krasovsky

UTM

(武汉幅带号) 50 点OK;

12、对照未纠正影像和已纠正影像找同名控制点; 用一次项系数计算,至少找四个控制点,为了便于剔除粗差较大的点及检查,可选 7-8 个控制点,要求控制点均匀分布,最好布在图廓四周,中间内插几个点,总的中误差控制在1个像元内,满足精度要求后做下一步重采样;

13、点最上方GeoCorrection Tools对话框中的

14、 a.选路径D:给输出文件名

b.重采样方法: 邻元法,双线性内插,双三次卷积选一种。

15、在 Output Cell Sizes 处修改重采样像元大小,TM影像每个像素为30米;

16、点OK.;

17、在主菜单中打开 Viewer 窗口 Viewer # 3;

18、在 Viewer # 3 中装入你已纠正好的影像与原始影像(未纠正和已纠正的)进行比较,看沙湖的铁路线是否已纠正为正北向了。

(三)遥感数字图像镶嵌

1、在主菜单上选Dataprep模块;

2、点 Mosaic Images...

3、在 Data Preparation 窗口中点 Close;

4、将主菜单最小化

5、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点快捷键 (Display Add Images Dialog)

选参与镶嵌的原始影像:C10_ws_mosic_l.img 和C11_ws_mosic_r.img

6、选C10_ws_mosic_l.img /Add / 选C11_ws_mosic_r.img / Add / Close

7、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点快捷键 (Set Mode for Input Images)

8、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点快捷键 (Display Image Matching Options Dialog)

做左右两幅影像的反差调整:

点 ● All images

点 ● Band by Band

9、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点快捷键 (Set Mode for Intersections)

10、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点快捷键 (Set Overlap Function)

做左右两幅影像重叠区的处理: 点 O No Cutline Exists

点 O Feather (平滑过渡)

11、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点 Run process / 生成一幅镶嵌好的成果图.

(四)遥感数字图像的判读

判读遥感数字图像上的地物和地貌,确定地物、地貌之间的关系。

(五)监督法分类和非监督法分类

监督法分类步骤:

1、装影像wt87.img

2、点模块 Classifier / signature Editor(特征定义编辑器)

3、 在wt87.img的视窗中点AOI (中文意思为感性趣的区域,此时出现一个工具块) / 点任意多边形

4、在不同的类别中分别画训练样区(用左键单击画,然后用右键双击结束),先画湖泊,如东湖或沙湖,任选。

5、然后在signature Editor(特征定义编辑器)的对话框中点Edit(编辑) / Add(将画的训练样区加到特征定义编辑器中,此时编辑器中增加了该训练样区的一些信息,如训练样区的名字、颜色、总像元数以及统计信息最大值、最小值、均值、标准偏差等等。

6、重复4,5直至将湖泊、长江、汉水、城市居民地、森林植被、农田、裸露地七个类别的训练样区都画完。

7、在signature Editor(特征定义编辑器)的对话框中点View / statistics(查看每个训练样区的统计信息最大值、最小值、均值、标准偏差等等。

8、然后在signature Editor(特征定义编辑器)的对话框中点Evaluate(评价)/Contingency (计算混淆矩阵),混淆严重,精度受影响,重新修改训练样区直至满意为止。

9、然后在signature Editor(特征定义编辑器)的对话框中点Classify(分类) / Supervised (监督法分类) / 在 Output File 处给输出文件名/ 点Attribute Options...(将Minimum最小值、Maximum最大值、Mean均值、Std.Dev标准偏差的开关打开,因为它们作为条件概率要参与分类)/ Close /用缺省的最大似然法分类 / OK.

10、再打开一个视窗,将分类的影像装进来与原始影像对照看一看。 非监督法分类步骤:

1、在signature Editor(特征定义编辑器)的对话框中点Unsupervised ...(非监督法分类)/ 在 Output File 处给输出文件名 / 在Number of classes 处给值 7 (分七类) / Maximum Iterations: 6 (表示程序循环6次) / Convergence Threshold 处用缺省值0.950 / OK.

2、再打开一个视窗,将分类的影像装进来与监督法分类的影像进行比较.

模拟摄影测量实习

一、 实习目的

通过实习,掌握控制点的选取和立体坐标量测的有关知识,强化课本中所学的知识,从而深入的了解模拟摄影测量。

二、实习内容

1、控制点的选取

2、立体观测

三、实习时间及地点

2009年11月13日上午——2009年12月13日下午 武汉大学

四、实习步骤

(一)控制点的选取

选取的控制点要是明显的地物,如:道路交叉口,房角点等。上下两条行带选取的控制点要求是同名像点。选取的控制点要满足限差要求,具体的限差要求如下:

每张航片上度要选取五个控制点,即

1、

3、

5、

7、8。

(二)立体观测

1、像片归心,使像平面上坐标系(一般采用框标坐标系)原点与坐标仪原点重合。

2、像片定向,使像平面上坐标系的轴系与坐标仪轴系重合。

3、测定仪器零位置,将左右测标分别对准像平面上坐标系原点读取x、y、p、q值。

4、立体量测,a.动x、y手轮使测标对准a1, b. 动p、q手轮使测标对准a2, c.立体观察下,动x、y、p、q手轮使测标立体切准模型点A ,d.记录读数x、y、p、q ,e.计算同名点坐标。

参观实习

一、实习目的

通过参观实习,了解MODIS、单片机的有关知识,了解模拟摄影测量和解析摄影测量的有关仪器,从而了解摄影测量的发展过程。

二、实习内容

1、参观MODIS实验室。

2、参观刀片机组实验室。

3、参观模拟摄影测量和解析摄影测量有关仪器。

三、实习时间及地点

2009年11月10日中午参观刀片机组实验室;

2009年11月12日中午参观MODIS实验室;

2009年11月13日中午参观模拟摄影测量和解析摄影测量有关仪器; 武汉大学实验室。

四、实习流程

2009年11月10日中午参观刀片机组实验室,听了里面的老师讲的关于三维建模方面的一些内容,了解到三维建模的方式和具体过程,还看到了他们所做的一个人类头盖骨的一个三维建模。

2009年11月12日中午参观MODIS实验室,了解关于MODIS卫星接收遥感卫星的一些情况,以及实验室专家利用卫星返回的卫星图像所做的一些处理,和他们以前所做的一些成果,还有国内其他MODIS卫星站的一些状况。

2009年11月13日中午参观模拟摄影测量和解析摄影测量有关仪器,了解了一些老仪器的用途和型号。

实习体会

为期五天的摄影测量实习结束了,在这五天的实习中我学到了书本上无法学到的知识,理解了一些以前没有理解的知识。在这五天里,虽然过得很忙碌,但是过得很充实。通过实习,我对摄影测量学有了进一步的理解,初步地了解有关软件的使用方法,提高了自己的动手和软件操作的能力。下面我将具体的谈一谈我个人的一点体会。 这次实习不仅是对动手能力的一次提升,更是对理论知识的一次综合性的巩固。让我们深深的体会到了“理论指导实践,实践促进理论的发展”这个道理。虽然数字摄影测量大多数工作都是由计算机自动完成,我们只需要点击有关的按钮,但是我们也要将理论知识学好。如果我们没有扎实的理论功底,就只知道那样做,不知道为什么那样做,当我们遇到了类似的其他问题时,我们就不能融会贯通,用其他的方法来解决它。所以我认为理论知识是实践的前提,我们只有把理论知识学好,才能更好的促进实践。所以我们要认真的学好理论知识,为以后的工作打下坚实的基础。理论知识不错,但动手能力不行,那只能是纸上谈兵,对个人的发展也是不利的,所以我们要多动手,提高自己的动手能力,并在实践中促进理论知识的巩固。只有在理论和实践这两个过程中相互作用,我们才能更好的掌握理论知识,提高自己的动手能力。

俗话说“无规矩不成方圆”,我认为我们的实习应该有组织、有纪律的进行。只有我们每个人都按照规定的时间准时到达上车的地点,我们才能按时到达实习地点,按时的返校。只有我们每个人都跟着老师的步骤,一步一步的做,我们的实习才会以正常的进度进行,不会出现老师讲到前面去了,你还停留在后面。所以说只有按照老师的规定和要求,我们的摄影测量实习才能正常进行。

我个人觉得在实习过程中细心是非常必要的,例如在选择同名点时,一不小心就有可能将同名像点找错。还有在影像匹配后编辑时,如果我们不细心,在没有保存我们成果的情况下就关闭了窗口,我们的成果就会因我们的粗心大意而失去。所以我认为养成一个细心严谨的态度是非常必要的,这将减少一些不必要的错误和损失。 在实习过程中我们不仅要有细心严谨的态度,还要以认真的态度去对待。这次实习是非常难得的,我们很少有机会到武汉大学,这一测绘专业顶尖的大学去实习,所以我们要珍惜这来之不易的机会,认认真真的去学习一下外校宝贵知识,认认真真操作一下他们的先进仪器。

由于数字摄影测量和遥感实习过程都是在计算机上完成的,所以在实习前我们要认真的阅读实习指导书,对软件平台有一定的了解,对软件的各模块有一定的了解。在实习过程中我们要多尝试,多摸索,遇到了不懂的问题,要及时的询问老师。在实习结束以后,我们要对实习的每一个环节加以思考,将我们的实践过程与我们所学的理论知识联系起来,做到理论联系实践。

实习完以后,我才发现我们与武大同学之间的差距,他们有先进的仪器和设备,有资深的教授和院士,有一个很好的学习测绘的环境。虽然有差距,但是我们也有弥补这些差距的“法宝”。因为我们有辛勤工作的老师,有“艰苦朴素,其真务实”的同学。我相信只要我们努力,一定能达到武大同学的那种水平。

最后,我要感谢我们的吕老师,她不管刮风还是下雨,每天早晨都起得早早的组织我们上车,叮嘱我们要注意一些重要的事情。还要感谢实验室里的一些老师们,他们给了我们辛勤的指导。

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