攝影測量實驗報告-18

1、一、實驗?zāi)康?二、實驗步驟及方法12.1、建立測區(qū)與模型的參數(shù)設(shè)置12.2、航片的內(nèi)定向32.2.1、左影像內(nèi)定向；42.2.2、右影像內(nèi)定向；42.2.3、退出內(nèi)定向程序模塊42.3、模型定向（相對定向與絕對定向）62.3.1、自動相對定向62.3.2、檢查與調(diào)整相對定向點62.3.3、量測控制點72.3.4、絕對定向計算82.3.5、 檢查與調(diào)整控制點82.3.6、定義核線作業(yè)范圍82.3.7、生成核線影像92.3.8、退出92.4、DEM生產(chǎn)92.4.1 、影像匹配92.4.2 、匹配結(jié)果編輯92.4.3 、匹配點生成DEM92.5、DOM生產(chǎn)92.6、輸出DEM102.6.1、 DEM

2、拼接檢查10三、實驗中遇到的問題13四、實驗心得1413一、實驗?zāi)康?、通過閱讀實習(xí)指導(dǎo)書，了解4d的基本概念，了解VirtuoZo系統(tǒng)的運行環(huán)境及軟件模塊的操作特點，了解實習(xí)工作流程，從而能對4d產(chǎn)品生產(chǎn)實習(xí)有個整體概念。2、掌握創(chuàng)建/打開測區(qū)及測區(qū)參數(shù)文件的設(shè)置，掌握參數(shù)文件的數(shù)據(jù)錄入，完成原始數(shù)據(jù)影像格式的轉(zhuǎn)換。3、通過對模型定向的作業(yè)，了解數(shù)字影像立體模型的建立方法及全過程，并能較熟練地應(yīng)用定向模塊進行作業(yè)，滿足定向的基本精度要求，掌握核線影像重采樣，生成核線影像對。4、掌握正射影像分辨率的正確設(shè)置，制作單模型的數(shù)字正射影像，掌握等高線參數(shù)設(shè)置， 生成等高線，通過正射影像或疊加等高線影

3、像的顯示，檢查是否有粗差，掌握DEM拼接及自動正射影像鑲嵌。5、掌握立體切準(zhǔn)的基本專業(yè)技能，掌握地物數(shù)據(jù)采集與編輯的基本操作，掌握文字注記的方法。6、學(xué)會使用閣廓整飾模塊，掌握閣廓整飾中各項參數(shù)的意義及其設(shè)置方式，生成閣廓參數(shù)文件，制作完整的D0M閣幅產(chǎn)品，生成閣廓參數(shù)文件，制作完整的DRG閣幅產(chǎn)品。7、通過對實習(xí)成果的分析，了解數(shù)字產(chǎn)品的基本質(zhì)最要求，總結(jié)實習(xí)中出現(xiàn)的問題以及實習(xí)成果的不足之處，并能分析其原因。 8、理解數(shù)據(jù)格式輸出的意義，了解VirtuoZo系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式輸出的具體操作。二、實驗步驟及方法實驗一2.1、建立測區(qū)與模型的參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完善后，進入VirtuoZo主界而，首先

4、要新建一個測區(qū)，通過文件一打開測區(qū)，我們可以新建一個名為實驗一的測區(qū)，系統(tǒng)默認后綴名為blk,默汄保存在系統(tǒng)盤下的 Virlog文件夾里。這個blk文件其實只是個索引文件，它最終指向的是測區(qū)設(shè)置里而的測區(qū)主目錄文件夾。建立好blk文件之后，系統(tǒng)會自動彈出“設(shè)置測區(qū)”的對話框，我們按照原始數(shù)據(jù)提供的信息，相應(yīng)填寫該對詁框，填寫好之后保存退出。進入“設(shè)置一相機文件”，找到剛才在設(shè)置測區(qū)對話框中新建的相機檢校文件，雙擊進入?yún)?shù)設(shè)置界而，相機參數(shù)可以直接通過輸入按鈕，輸入原始數(shù)據(jù)里而已有的cmr文件。進入“設(shè)置一地而控制點”，逐點輸入控制點文件，或者直接通過“輸入”按鈕，直接讀取一個控制點文件。參數(shù)設(shè)

5、置完成之后，還需要對影像文件進行轉(zhuǎn)換，將各種影像文件轉(zhuǎn)換成VirtuoZo支持的VZ格式的影像。進入文件一引入一影像文件，進入輸入影像對話框，通過“增加”按鈕， 將所要處理的原始影像引入對話框，由于飛機是循環(huán)飛行進行拍攝的，第二條航帶的影像的相機文件需要進行旋轉(zhuǎn)。具體操作：選中第二條航帶的3張影像，點“選項”按鈕，在彈出的對話框中將“相機旋轉(zhuǎn)”后而的選項選擇“是”，確認之后即可看到需要進行相機旋轉(zhuǎn)的影像前有一個紅色旋轉(zhuǎn)的符號。然后我們填寫正確的“像素大小”，該像素大小需要在原始數(shù)據(jù)里而給出，如果沒有提供該數(shù)據(jù)，可以輸入一 1,系統(tǒng)會自動讀取原始影像的頭文件，然后給出一個像素大小。本次實驗我們定

6、為0.045。 參數(shù)設(shè)置完成之后點擊“處理”，影像開始進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成的VZ影像將放在測區(qū)主錄 下的images文件夾里而，每生成一個VZ影像，程序還會為該影像對應(yīng)一個影像參數(shù)文件， 后綴名為*. Spt。影像轉(zhuǎn)換完成之后，開始進行模型的設(shè)置，現(xiàn)以157和156兩張影像為例，介紹模型的創(chuàng)建過程：通過“文件一打開模型”，可以建立一個新模型，命名為157-156，默認后綴名 為mdl，建立好157-156模型后，程序向動彈出模型參數(shù)設(shè)置對試框，按照該模型的基本情況設(shè)置該對話框，主要設(shè)置左、右影像，其它可按程序默認參數(shù)設(shè)置，之后保存退出。同樣的操作，可以把156-155、164-165、165-16

7、6這三個模型都創(chuàng)建好，完成所有模型的參數(shù)設(shè)置。2.2、航片的內(nèi)定向 調(diào)用內(nèi)定向程序（“處理一定向一內(nèi)定向”)，建立框標(biāo)模板（若模板已建立，則進入左影像的內(nèi)定向）：不同型號的相機有著不同的框標(biāo)模板。一般一個測區(qū)使用同一相機攝影，所以只需在測區(qū)內(nèi)選擇一個模型建立框標(biāo)模板并進行內(nèi)定向，其他模型不再需要重新建立框標(biāo)模板，即可直 接進行內(nèi)定向處理。若一個測區(qū)中存在著使用多個相機的情況，則需要在當(dāng)前測區(qū)目錄中建 立多個相機參數(shù)文件，在做內(nèi)定向處理時，系統(tǒng)會向動建立多個框標(biāo)模板。界面右邊小窗口為某個框標(biāo)的放大影像，其框標(biāo)中心點清晰可見。界而左窗口顯示了當(dāng)前模型的左影像，若影像的四角的每個框標(biāo)都有紅色的小框圍

8、住，框標(biāo)近似定位成功。若小紅框沒有圍住框標(biāo)，則需進行人工干預(yù)：移動鼠標(biāo)將光標(biāo)移到某框標(biāo)中心，單擊鼠標(biāo)左鍵，使 小紅框圍住框標(biāo)。依次將每個小紅框圍住對應(yīng)的框標(biāo)后，框標(biāo)近似定位成功。選擇界而左窗口下的“接受”按鈕。2.2.1、左影像內(nèi)定向；該界而顯示了框標(biāo)自動定位后的狀況。吋選擇界而中間小方塊按鈕將其對應(yīng)的框標(biāo)放大顯示于右窗口內(nèi)，觀察小十字絲中心是否對準(zhǔn)框標(biāo)中心，若不滿意可進行調(diào)整?？驑?biāo)調(diào)整有自動或人工兩種方式：自動方式：選擇自動按鈕后，移動鼠標(biāo)在左窗口中的當(dāng)前框標(biāo)中心點附近單擊鼠標(biāo)左鍵， 小十字絲將動精確對準(zhǔn)框標(biāo)中心。人工方式：若自動方式失敗，則可選擇人工按鈕，移動鼠標(biāo)在左窗U中的當(dāng)前框標(biāo)中心

9、附近單擊鼠標(biāo)左鍵，再分別選擇“上、下、左、右”按鈕，微調(diào)小十字絲，使之精確對準(zhǔn)框標(biāo)中心。2.2.2、右影像內(nèi)定向；與左影像內(nèi)定向相似，進行右影像的內(nèi)定向。2.2.3、退出內(nèi)定向程序模塊“內(nèi)定向”菜單項時，系統(tǒng)會彈出上次的內(nèi)定向處理結(jié)果并詢問是否重新進行內(nèi)定向處理。若對此結(jié)果滿意，則單擊否按鈕退出內(nèi)定向。如果對結(jié)果不滿意，則單擊是按鈕重新進行內(nèi)定向處理。這種情況很常見，比如我們進行模型157-156內(nèi)定向的時候，完成了影像157和156的內(nèi)定向工作，當(dāng)進行156-155模型.內(nèi)定向的時候，156影像將會彈出類似的對詁框詢問是否重新量側(cè)。左影像內(nèi)定向右影像內(nèi)定向2.3、模型定向（相對定向與絕對定向

10、）2.3.1、自動相對定向 單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出菜單，選擇自動相對定向，程序?qū)⒆詣訉ふ彝c，進行相對定向。完成后，影像上顯示相對定向點（紅十字絲）。2.3.2、檢查與調(diào)整相對定向點在界面的定向結(jié)果窗中顯示相對定向的中誤差等。拉動定向結(jié)果窗的滾動條可看到所有相對定向點的上下視差。如某點誤差過大，可進行調(diào)整（刪除或微調(diào)）。刪除點：選中（將光標(biāo)置于定向結(jié)果窗中該點的誤差行再點擊鼠標(biāo)左鍵）要刪除的點后，選擇界面上的刪除點按鈕，刪除該點。微調(diào)點：選中（將光標(biāo)置于定向結(jié)果窗中該點的誤差行再擊鼠標(biāo)左鍵）要微調(diào)的點后，分別選擇界面右下方的左影像或右影像按鈕，然后對應(yīng)按鈕上方的兩個點位影像放大窗中的十字絲，分別

11、點擊向上、向下、向左、向右按鈕，使左、右影像的十字絲中心位于同一影像點上。=注意：調(diào)整中應(yīng)參看定向結(jié)果窗中的誤差顯示，以保證精度要求。當(dāng)達到精度要求后，單擊鼠標(biāo)左鍵彈出菜單，選擇保存，則相對定向完成。自動相對定向2.3.3、量測控制點 按照控制點的真實地面位置（參見hammerIndex.html和PointPos目錄中的圖片點位），在影像上逐個量測。其量測方法一般采用半自動量測，分述如下：半自動量測 移動鼠標(biāo)將光標(biāo)對準(zhǔn)左影像上的某個控制點的點位，單擊左鍵彈出該點位放大影像窗。 再將光標(biāo)移至點位放大影像窗，精確對準(zhǔn)其點位單擊鼠標(biāo)左鍵，程序自動匹配到右影像的同名點后，彈出該點位的右影像放大窗以及

12、點位微調(diào)窗。 在點位微調(diào)窗中可以鼠標(biāo)左鍵點擊左或右影像的微調(diào)按鈕，精確調(diào)整點位直至滿意。 在點位微調(diào)窗中的點號欄中輸入當(dāng)前所測點的點號，然后選擇確定按鈕，則該點量測完畢。此時該點在影像上顯示黃色十字絲。按以上操作依次量測三個控制點如1157、1156、6157后（三個控制點不能位于一條線上），系統(tǒng)自動預(yù)測其余控制點，顯示藍色小圈，以表示待測控制點的近視位置。然后繼續(xù)量測藍圈所示的待測控制點。絕對定向后對點進行調(diào)整絕對定向后去最大核線范圍2.3.4、絕對定向計算控制點量測完后，單擊鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，選擇開始絕對定向，隨即在定向結(jié)果窗中顯示絕對定向的中誤差及每個控制點的定向誤差。另彈出控制點微調(diào)窗

13、，窗中顯示當(dāng)前控制點的坐標(biāo)，且設(shè)置了立體下的微調(diào)按鈕。2.3.5、 檢查與調(diào)整控制點根據(jù)誤差顯示可知絕對定向的精度如何，若某控制點誤差過大，則可進行微調(diào)。其微調(diào)方法與步驟如下：在定向結(jié)果窗中對某控制點誤差行單擊鼠標(biāo)左鍵，選中該點，彈出該控制點的微調(diào)窗。分別選擇界面右下方的左影像或右影像按鈕，然后對應(yīng)按鈕上方的兩個點位影像放大窗中的十字絲，分別點擊向上、向下、向左、向右按鈕，使左、右影像的十字絲中心位于同一影像點上。注意：在操作中隨時參看定向結(jié)果窗中的誤差變化，以確?？刂泣c位和計算精度要求。選中另一個需調(diào)整的點，進行微調(diào)。所需調(diào)整的點均完成后，選擇控制點微調(diào)窗中的確定按鈕，程序返回模型定向界面。

14、至此，絕對定向完成。2.3.6、定義核線作業(yè)范圍在模型定向界面，單擊鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，選擇全局顯示，界面顯示模型的整體影像，然后再彈出菜單，選擇取最大核線范圍；或者選擇自定義核線范圍，隨之將光標(biāo)移至右影像窗中，置于作業(yè)區(qū)左邊一角點處，按下鼠標(biāo)左鍵，然后拖動鼠標(biāo)朝對角方向移動，當(dāng)屏幕顯示的綠色四邊形框符合作業(yè)區(qū)范圍時，停止拖動，松開鼠標(biāo)左鍵，則作業(yè)區(qū)定義好，顯示為綠色四邊形框。2.3.7、生成核線影像單擊鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，選擇生成核線影像，程序依次對左、右影像進行核線重采樣，生成模型的核線影像。2.3.8、退出單擊鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，選擇保存，然后再彈出菜單，選擇退出，然后回答界面上的提示，程序退

15、出模型定向的界面，回到系統(tǒng)主界面。至此，該模型的內(nèi)定向、相對定向、絕對定向及核線影像生成均已完成。2.4、DEM生產(chǎn)本指南只介紹自動模式進行DEM生產(chǎn)流程。在完成上述57的全部流程后，即可進行影像自動匹配，接著對匹配不好的點進行編輯（可選），然后用匹配點生成單模型的DEM。2.4.1 、影像匹配影像自動匹配是數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是沿核線一維影像匹配，確定同名點。其過程是全自動化的。選擇系統(tǒng)菜單DEM生產(chǎn) > 影像自動匹配，進度條結(jié)束后即完成。2.4.2 、匹配結(jié)果編輯匹配結(jié)果編輯是影像匹配的后處理工作，是一個交互式的人工干預(yù)過程。目前，在影像匹配中，尚有一些區(qū)域（例：水面、人工建

16、筑、森林等）計算機難以識別，將出現(xiàn)不可靠匹配點（沒有匹配在地面上），這將影響數(shù)字高程模型DEM的精度。因此,對這些區(qū)域進行人工干預(yù)是必要的。具體的操作詳見VirtuoZo使用手冊。2.4.3 、匹配點生成DEM當(dāng)DEM建立后，可進行正射影像的制作。選擇系統(tǒng)菜單DEM生產(chǎn) > 匹配點生成DEM，進度條結(jié)束后即完成。2.5、DOM生產(chǎn)DEM編輯合格后，選擇主界面下的DOM生產(chǎn) > 生成正射影像，進度條結(jié)束后即完成，結(jié)果存放在模型文件的產(chǎn)品目錄下，如：157-156product157-156.orl。至此，單模型的DEM、DOM已制作完成，重復(fù)上述59，創(chuàng)建模型156-155、164-

17、165、165-166，生成DEM和DOM，按照1011輸出DEM和DOM成果。2.6、輸出DEM2.6.1、 DEM拼接檢查生成四個模型的DEM后，先進行DEM拼接檢查，選擇系統(tǒng)主菜單DEM生產(chǎn) > DEM拼接檢查在選擇拼接區(qū)域框中用鼠標(biāo)拉框選擇范圍，單擊開始拼接入DEM的拼接計算，屏幕彈出拼接進展顯示條。當(dāng)拼接完成后，將顯示拼接中誤差、總點數(shù)、誤差分布統(tǒng)計及誤差分布圖。DEM拼接檢查拼接完成效果圖如圖所示，顯示窗的上部所顯示的圖形表示DEM重疊度與接邊誤差，綠色表示小于一倍中誤差的點，藍色表示大于一倍中誤差且小于二倍中誤差的點，黃色表示大于二倍中誤差且小于三倍中誤差的點，紅色表示大于

18、三倍中誤差的點。DEM拼接完成后，要檢查DEM拼接精度及中誤差是否符合規(guī)范要求。主要檢查紅色接邊處（大于三倍中誤差的點），一般原因是兩個模型DEM的邊緣有錯誤的匹配點，進入匹配編輯對精度不好的DEM進行重新檢查編輯，重新生成DEM和拼接工作。實驗二實驗二參照實驗一的方法，建立實驗二測區(qū)->設(shè)置相機參數(shù)->輸入地面控制點->引入影像->建立模型->內(nèi)定向->相對定向->絕對定向。由于所給數(shù)據(jù)只可一個模型，所以無后面的DEM影像拼接。實驗二成果截圖：新建實驗二測區(qū)新建color_l-color_r模型 自動相對定向 絕對定向前的控制點量測三、實驗中遇到的問

19、題1、使用測區(qū)參數(shù)界而下的重置模型參數(shù)功能應(yīng)當(dāng)注意哪些問題？答：首先測區(qū)參數(shù)界而的參數(shù)項中不能有空項；在填入?yún)?shù)時控制點文件、加 密點文件、相機參數(shù)文件的名字可任意命名，但是要切記不能使得這三者的名字 重名，否則，可能會導(dǎo)致文件的沖突,，影響到內(nèi)定向、絕對定向的成果，甚至 無法正常的采集核線影像；另外，原來版本的程序會出現(xiàn)正射影像參數(shù)無法重置的情況，需手工先刪除*.OTP文件后再重置，新版本程序中已無此問題。2、有多個相機的測區(qū)如何處理？答：分別在測區(qū)目錄下建立多個相機參數(shù)文件（注意影像參數(shù)要與之對應(yīng))，分 別作內(nèi)定向即可。3、定義核線影像范圍應(yīng)注意那些事項？答：首先：定義核線范圍以將控制點劃

20、在范圍內(nèi)為宜，但不能超控過多；其次： 應(yīng)結(jié)合實際地形情況，如高山地或大比例尺城區(qū)，由于左右片視差較大，就應(yīng)適 當(dāng)將核線范圍劃大些。4、DEM旋轉(zhuǎn)角設(shè)為0與不旋轉(zhuǎn)有何區(qū)別？答：當(dāng)將DB1旋轉(zhuǎn)角設(shè)為0時，系統(tǒng)將自動計算旋轉(zhuǎn)角度。5、為什么有時候恢復(fù)測區(qū)的功能不起作用？答：使用恢復(fù)測區(qū)功能時要注意：當(dāng)測區(qū)的路徑參數(shù)與模型的路徑參數(shù)均一致時，使用恢復(fù)測區(qū)功能才有效。當(dāng)測區(qū)的路徑參數(shù)與模型的路徑參數(shù)不一致時，使用此功能，僅能恢復(fù)測區(qū) 的路徑參數(shù)，模型的路徑參數(shù)。不會隨之進行修改C.當(dāng)影像不在當(dāng)前測區(qū)的預(yù)設(shè)路徑下時，使用恢復(fù)測區(qū)功能，系統(tǒng)并不會自動 修改相應(yīng)的？品路徑參數(shù)（*.otp、*.cpd、*. d

21、tp),這些參數(shù)必需手工修改，否則會出現(xiàn)不 良后果。6、如何利用圖廓整飾程序作影像裁切？答：選擇需要裁切的正射影像，新建一個圖廓文件，在選擇輸出時，注意一定要 選擇輸出到DXF格式，這樣，才是對正射影像直接做裁切。7、模型參數(shù)中匹配窗口與格網(wǎng)大小如何給定？答：匹配窗口與格網(wǎng)大小的確定與很多因素有關(guān)，例如：像素的大小、地型的類 型和攝影比例尺的大小等因素。一般可考慮，匹配窗口在原始影像上的大小應(yīng) 0.25 mm0.50mm,然后再根據(jù)像素大小，計算數(shù)字影像的窗口大小。具體情 況可按下列原則確定：地而平坦影像變形較小時，匹配窗口可大一些。反之，當(dāng)?shù)囟鸱^大 時，影像變形較大，匹配窗口應(yīng)小些。中、