攝影測量基于VirtuoZo系統(tǒng)實習(xí)報告.doc

1、攝影測量實習(xí)報告 全數(shù)字化攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo的學(xué)習(xí)及使用 實習(xí)時間 學(xué)生班級 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號 所在院系 指導(dǎo)教師 一、實習(xí)的目的與意義本次實習(xí)基于全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站VirtuoZo，制作數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字正射影像（DOM）和數(shù)字線劃圖（DLG）等產(chǎn)品。通過實習(xí)，應(yīng)掌握VirtuoZo的基本功能和操作流程，掌握4D產(chǎn)品制作過程。1、了解VirtuoZo數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的功能；2、掌握VirtuoZo數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的作業(yè)流程；3、加深對數(shù)字?jǐn)z影測量基本理論、方法和過程的理解；4通過本次實習(xí)，加強實踐，培養(yǎng)實際動手能力。二、實習(xí)環(huán)境：1硬件環(huán)境：Window操作系統(tǒng)；2軟

2、件環(huán)境：全數(shù)字化攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo。三、技術(shù)設(shè)計VirtouZo系統(tǒng)是基于WindowsNT的全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)，利用數(shù)字影像或數(shù)字化影像完成攝影測量作業(yè)。由計算機視覺（其核心是影像匹配與影像識別）代替人眼的立體量測與識別，不再需要傳統(tǒng)的光機儀器。從原始資料、中間成果及最后產(chǎn)品等都是以數(shù)字形式，克服了傳統(tǒng)攝影測量只能生產(chǎn)單一線劃圖的缺點，可生產(chǎn)出多種數(shù)字產(chǎn)品，如數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像、數(shù)字線劃圖、景觀圖等，并提供各種工程設(shè)計所需的三維信息、各種信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫所需的空間信息。1、測區(qū)分析根據(jù)原始給定的航片資料和控制點資料，了解此測區(qū)共有兩條航線，每條航線有三張相片，共可以建立四個模

3、型。根據(jù)所提供的控制點數(shù)據(jù)可以了解每個模型的控制點。這樣對測區(qū)有一個總體的了解。在VirtuoZo NT系統(tǒng)中，測區(qū)（Block）可理解為一個區(qū)域，或一個圖幅范圍內(nèi)的所有像對。創(chuàng)建測區(qū)就是為將要進行測量的區(qū)域創(chuàng)建一個工作區(qū)目錄。首先在D盤建立自己的文件夾，并將“數(shù)據(jù)”文件夾中的內(nèi)容（images影像數(shù)據(jù)文件夾、相機參數(shù)文件（*.cmr）、控制點文件（*.ctl）及控制點影像文件夾）拷貝到自己的文件夾中。單擊VirtuoZo NT主菜單中的文件，選擇打開測區(qū)，系統(tǒng)彈出“打開測區(qū)”對話框，在當(dāng)前默認(rèn)位置輸入測區(qū)名，點擊打開則彈出“設(shè)置測區(qū)”對話框， 然后按（實習(xí)指導(dǎo)指導(dǎo)書）要求輸入?yún)?shù)后，點擊保存

4、，創(chuàng)建自己的測區(qū)文件。下次進行作業(yè)時，先單擊VirtuoZo NT主菜單的文件下的打開測圖，打開自己的測圖文件，在自己的測區(qū)下作業(yè)。2、資料分析根據(jù)給定的實習(xí)的原始資料，了解測區(qū)的航線數(shù)、影像數(shù)、原始影像的分辨率、像片比例尺、全測區(qū)控制點分布、控制點數(shù)據(jù)、相機數(shù)據(jù)。3、產(chǎn)品分析（比例尺、精度）原始影像的分辨率為0.1mm，像片比例尺為1：30000；所生成的矢量圖要求比例尺為1:10000；在進行操作過程中會有相關(guān)操作精度的分析，一般要求中誤差小于影像分辨率即可。4、擬定的技術(shù)路線按照“4D產(chǎn)品”生產(chǎn)實習(xí)指導(dǎo)書的要求進行相關(guān)操作，先進行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、參數(shù)設(shè)置、設(shè)置測區(qū)、建立模型、內(nèi)定向、相對定向、

5、絕對定向等等進行操作。VirtuoZo系統(tǒng)是基于WindowsNT的全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)，利用數(shù)字影像或數(shù)字化影像完成攝影測量作業(yè)。全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)VirtuoZo是一個全軟件化設(shè)計、功能齊全和高度自動化的全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)。VirtuoZo可基于航空影像生產(chǎn)從1：50 000到1：500各種比例尺的4D產(chǎn)品（DEM、DOM、DLG和DRG）。工作過程包括：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、建立測區(qū)、模型定向、影像匹配和匹配結(jié)果的編輯、生成DEM和正射影像、DEM拼接和正射影像鑲嵌、數(shù)字影像測圖、產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式輸出、圖廓整飾、成果分析。根據(jù)VirtuoZo NT作業(yè)流程 ：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備建立測區(qū)模型定向內(nèi)定向相對定向絕對定向

6、核線重采樣影像匹配匹配結(jié)果的編輯數(shù)字測圖圖廓整飾生成、顯示DEM生成、顯示DOMDEM拼接DOM鑲嵌圖廓整飾四、實習(xí)過程及步驟：（一）、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備1、資料分析·查看原始數(shù)字影像的分辨率、比例尺等。·查看相機檢校參數(shù)，及其影像方位、框標(biāo)的位置等。·查看地面控制點數(shù)據(jù)及其點位與分布。2、創(chuàng)建新測區(qū)，設(shè)置測區(qū)參數(shù)文件。3、 相機參數(shù)文件的數(shù)據(jù)錄入。4、地面控制點文件的數(shù)據(jù)錄入。5、原始影像的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。（二）、模型定向及生成核線影像1、創(chuàng)建模型，設(shè)置模型參數(shù)。2、自動內(nèi)定向。3、自動相對定向。4、半自動量測控制點及絕對定向。5、 確定核線影像區(qū)。6、自動生成核線影像。（

7、三）、影像匹配及匹配后的編輯1、自動影像匹配。2、匹配后的編輯。（四）、生成DEM及正射影像的制作1、生成數(shù)字高程模型DEM。2、 顯示DEM，觀察DEM是否與實際地形相符。3、生成數(shù)字正射影像。4、顯示正射影像，觀察正射影像是否有變形。（五）、DEM的拼接和影像的鑲嵌1、設(shè)置拼接區(qū)域及參數(shù)。2、拼接區(qū)域的多模型DEM拼接。3、檢查DEM的拼接誤差。4、拼接區(qū)域內(nèi)的正射影像鑲嵌。5、顯示全區(qū)域的正射影像，檢查是否有拼接縫隙等誤差。（六）、圖廓整飾1、進入圖廓整飾界面。2、 選擇當(dāng)前要生成的地圖文件；輸入圖廓文件名。3、設(shè)置各項圖廓參數(shù)，建立圖廓文件（*.mf）。4、確定圖幅的輸出文件名及路徑。

8、5、生成圖幅產(chǎn)品文件(*.map)。（七）產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式輸出1、DEM輸出。2、等高線輸出。3、影像輸出。（八）數(shù)字影像測圖1、進入測圖界面。2、新建或打開測圖文件。3、裝入立體模型（已完成模型定向與核線重采樣）。4、界面調(diào)整與功能設(shè)置。5、地物的測繪與編輯。6、文字注記。（九）成果分析1、原始資料分析：主要分析原始影像的清晰度、分辨率等對產(chǎn)品成果的影響。2、基本數(shù)據(jù)分析：主要分析基本參數(shù)設(shè)置與基本精度。首先，生成質(zhì)量報告，再對其進行分析。·生成質(zhì)量報告：在VirtuoZo NT主菜單中，選擇工具>質(zhì)量報告項，再分別選擇定向、匹配、DEM等項，既可生成質(zhì)量報告。·基本參

9、數(shù)的分析：主要分析匹配窗口、DEM格網(wǎng)間隔的大??；正射影像的分辨率；成圖比例尺等參數(shù)設(shè)置是否正確或合理。它們對產(chǎn)品有何影響。·基本精度分析：主要分析單模型定向精度、DEM的精度；多模型的拼接精度等是否達(dá)到了所要求的精度。3、成果的圖形圖象分析：主要分析DEM與正射影像。·顯示DEM透視圖，觀察是否有錯誤或變形，例如：有多余的尖峰、河流中凸凹不平、多模型拼接處有裂縫或錯位等。·顯示正射影像，觀察是否有黑洞或變形，例如：有黑塊或黑條、房屋和橋 梁扭曲、多影像接邊處有錯位等。五、實習(xí)體會攝影測量實習(xí)按教學(xué)計劃安排在本學(xué)期十三周，我們開始了一周的攝影測量學(xué)的實習(xí)。剛開始學(xué)

10、習(xí)數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感的時候，我對于這種測量方法充滿了好奇與興趣，對數(shù)字?jǐn)z影測量工作站充滿了憧憬?，F(xiàn)在我終于有機會見識傳說中的攝影測量工作站！本次實習(xí)是采用VirtuoZo數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)。VirtuoZo大部分的操作不需要人工干預(yù)，可以批處理地自動進行，用戶也可以根據(jù)具體情況靈活選擇作業(yè)方式，提高了行業(yè)的生產(chǎn)效率。它不僅是制作各種比例尺的4D測繪產(chǎn)品的強有力的工具，也為虛擬現(xiàn)實和GIS提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是3S集成、三維景觀和城市建模等最強有力的操作平臺。由于資源有限，實習(xí)采用先教會一小部分同學(xué)，再有這部分同學(xué)叫其他同學(xué)的方法進行的，這種方法不僅節(jié)約了時間，而且效果顯著。以往老師通過班級集體授課的

11、方式并不能達(dá)到一一指導(dǎo)的效果，但這次實習(xí)效果顯著。通過一周的實習(xí)，我從開始對攝影測量工作站一無所知，慢慢的開始有了初步了解，到最后可以親自動手進行操作。每一個過程進行的都比較艱辛，但我知道萬事開頭難，一個新事物的接受過程并不容易，所以我堅持了下來。通過實習(xí)我認(rèn)識到攝影測量學(xué)是通過獲取立體影像來研究和確定被攝物體的形狀、大小、空間位置、性質(zhì)和相互關(guān)系的一門信息科學(xué)與技術(shù)。通過實際使用全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站，我了解數(shù)字?jǐn)z影測量的內(nèi)定向、相對定向、絕對定向、核線重采樣、影相匹配、匹配結(jié)果的編輯、生成顯示DEM、DOM及DEM拼接、DOM鑲嵌（數(shù)字測圖）、圖廓整飾等操作方法；了解數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)是基于數(shù)字影像與攝影測量的基本原理，應(yīng)用計算機技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學(xué)科的理論與方法，提取所攝對象用數(shù)字方式表達(dá)的幾何與物理信息，從而獲得各種形式的數(shù)字產(chǎn)品和目視化產(chǎn)品。這次實習(xí)使我了解了數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)，掌握攝影測量學(xué)基本概念和原理，加強攝影測量學(xué)的基本技能訓(xùn)練，掌握了操作過程，培養(yǎng)了我們分析問題和解決問題的實際動手能力。實習(xí)雖然只有短短的一周時間，但