攝影測量與遙感實(shí)習(xí)報(bào)告

1、攝影測量與遙感實(shí)習(xí)報(bào)告作 者：林寧專 業(yè)：07地信1指導(dǎo)教師：陳星彤 汪金花 張永斌2010年12月24日10 / 12文檔可自由編輯打印目 錄1實(shí)習(xí)目的12實(shí)習(xí)內(nèi)容13實(shí)習(xí)設(shè)備與資料14實(shí)習(xí)時(shí)間與地點(diǎn)15實(shí)習(xí)過程25.1遙感影像圖制作25.2 VirtuoZo NT 軟件學(xué)習(xí)55.2.1 資料分析55.2.2 操作步驟55.3遙感圖像的野外調(diào)繪115.3.1遙感圖像范圍、調(diào)繪內(nèi)容及時(shí)間115.3.2調(diào)繪準(zhǔn)備工作125.3.3野外調(diào)繪步驟125.3.4調(diào)繪注意事項(xiàng)125.4地圖矢量化135.5撰寫報(bào)告，提交成果136實(shí)習(xí)心得141實(shí)習(xí)目的攝影測量與遙感實(shí)習(xí)是攝影測量學(xué)和遙感技術(shù)及應(yīng)用兩門課程的

2、綜合實(shí)習(xí)課。本課程的任務(wù)是使學(xué)生通過實(shí)習(xí)掌握攝影測量的原理、影像處理方法、成圖方法，掌握遙感的信息獲取、圖像處理、分類判讀及制圖的方法和作業(yè)程序。從而更系統(tǒng)地掌握攝影測量與遙感技術(shù)。通過實(shí)習(xí)使學(xué)生熟練地掌握攝影測量及遙感的原理，信息獲取的途徑，數(shù)字處理系統(tǒng)和應(yīng)用處理方法。進(jìn)一步鞏固和深化理論知識，理論與實(shí)踐相結(jié)合。培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是、吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。要求學(xué)生必須參加每一個(gè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，協(xié)作完成實(shí)習(xí)任務(wù)，獨(dú)立完成實(shí)習(xí)報(bào)告。2實(shí)習(xí)內(nèi)容1) 遙感影像圖制作；2) VirtuoZo NT 軟件學(xué)習(xí)；3) 航片調(diào)繪、遙感圖像屬性調(diào)查；4) 用ArcGIS 繪出

3、個(gè)人所調(diào)繪地區(qū)的圖形，并輸入屬性信息；5) 撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告，提交成果。3實(shí)習(xí)設(shè)備與資料1) 遙感影像圖制作：遙感影像（包括唐山市1:1萬地形圖、唐山Geoeye遙感影像）、遙感影像處理系統(tǒng)（ENVI 4.5）。2) VirtuoZo NT 軟件學(xué)習(xí)：紅綠眼鏡一個(gè)，VirtuoZo NT 軟件。3) 遙感圖像的野外調(diào)繪：夾子若干、圖板一個(gè)、遙感調(diào)繪圖兩張、透明紙 兩張、工具袋一個(gè)（內(nèi)裝鉛筆、彩色筆、橡皮、尺子等用品）、調(diào)繪手簿一本。4) ArcGIS 繪圖：野外調(diào)繪所得數(shù)據(jù)、ArcGIS軟件。4實(shí)習(xí)時(shí)間與地點(diǎn)時(shí)間：2010年12月13日2010年12月24日。地點(diǎn)：路北區(qū)，大里路、友誼路和新華西道

4、、北新道所圈住的地區(qū)以及學(xué)院路、大里路和北新道、裕華道所圈住的地區(qū)（遙感圖像調(diào)繪）；交通與測繪學(xué)院機(jī)房（遙感影像圖制作）。5實(shí)習(xí)過程5.1遙感影像圖制作5.1.1 圖像旋轉(zhuǎn) 打開唐山市地形圖。 Image File 在選擇對話框中打開桌面上的資料文件“需校正數(shù)據(jù)”，選擇名為“地形圖（唐山1:1萬）”的文件夾中所有圖片打開； 旋轉(zhuǎn)圖像。打開地形圖1，在主圖像窗口中ToolsColor MappingENVI Color Tables 打開，在ENVI Color Tables窗口中，Stretch Bottom拖至最右端，Stretch Top 拖至最左端，使圖像清晰顯示。 圖1 ENVI Co

5、lor Tables窗口在主菜單上單擊Basic ToolsRotate/Flip Data，打開Rotation Parametres窗口，輸入合適的旋轉(zhuǎn)角度，分別旋轉(zhuǎn)四張地形圖，并保存。 圖2 地形圖旋轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置5.1.2 圖像裁剪 打開旋轉(zhuǎn)后的圖像。分別打開四張旋轉(zhuǎn)后的圖像，操作步驟同上。 裁剪圖像。分別將四張地形圖多余的空白部分裁掉，以便拼圖。操作如下：主菜單下，Basic Tools Resize Data(spatial/spectral) 在彈出的Resize Date Input File 對話框中選擇第一張圖片，再單擊Spatial Subset 在Select Spatia

6、l Subset 對話框中輸入左上角與右下角的坐標(biāo), 用輸入坐標(biāo)的形式裁剪，其余的同理。 圖3 地形圖1左上角坐標(biāo) 圖4 地形圖1右下角坐標(biāo)圖5 裁剪參數(shù)設(shè)置 拼接圖像。根據(jù)圖片重疊度，用Photo Shop進(jìn)行圖像拼接。圖6 Photoshop拼圖成果5.1.3 圖像校正 建立兩個(gè)顯示窗口，分別打開拼接好的唐山市地形圖與遙感影像圖。操作步驟同上。 選擇校正控制點(diǎn)。按如下步驟操作：在主菜單下，MapRegistrationSelect GCPs:Image to Image Regi在彈出對話框中選擇拼接后的唐山市地形圖為Base Image, 遙感影像圖為Warp ImageOK彈出對話框圖

7、7 Ground Control Points Selection對話框然后在兩幅圖上找到相同的控制點(diǎn)，點(diǎn)擊Add Piont添加更多的控制點(diǎn)（至少10個(gè)），找完控制點(diǎn)后通過Show List 查看控制點(diǎn)的精度（中誤差RMS大的應(yīng)刪除）。將控制點(diǎn)數(shù)據(jù)保存。同樣的步驟，繼續(xù)校正至少十個(gè)控制點(diǎn)數(shù)據(jù) 圖8 校正控制點(diǎn)數(shù)據(jù) 控制點(diǎn)找完保存后進(jìn)行校正。在Ground Control Points Selecti.對話框中，OptionsWarp File在“Input Warp Image”對話框中選擇遙感影像圖OKChoose，選擇保存路徑，然后保存。 建立連接查看校正后的影像圖和唐山市圖間的連接，查

8、看校正情況。顯示窗口下，ToolsLinkLink DisplaysOK。5.2 VirtuoZo NT 軟件學(xué)習(xí)5.2.1 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(jī)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(diǎn)數(shù)據(jù)及其點(diǎn)位與分布。5.2.2 操作步驟（一）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 創(chuàng)建新測區(qū)，設(shè)置測區(qū)參數(shù)文件。在VirtuoZo NT主菜單中，選擇設(shè)置測區(qū)參數(shù)項(xiàng)，屏幕顯示 打開或創(chuàng)建一個(gè)測區(qū) 文件對話框，輸入測區(qū)名即【班級學(xué)號】，進(jìn)入測區(qū)參數(shù)界面，如圖所示。圖10 設(shè)置測區(qū)(2) 相機(jī)參數(shù)文件的數(shù)據(jù)錄入相機(jī)檢校數(shù)據(jù)用以做內(nèi)定相計(jì)算。在VirtuoZo NT主菜單中，選擇設(shè)置相機(jī)參數(shù)項(xiàng)，屏幕

9、彈出相機(jī)參數(shù)界面，如圖11所示（注意：若新建時(shí)，界面中無參數(shù)，請輸入）。相機(jī)檢校文件名是在測區(qū)參數(shù)中生成的，即 Rc10.cmr。本次實(shí)習(xí)的相機(jī)數(shù)據(jù)為：由上已知資料的相機(jī)數(shù)據(jù)，在輸入處雙擊鼠標(biāo)左鍵，將相機(jī)數(shù)據(jù)對應(yīng)填寫到本界面中，如圖所示。選擇【確定】按鈕，將參數(shù)存盤。圖11相機(jī)檢校參數(shù)界面(3) 地面控制點(diǎn)文件的數(shù)據(jù)錄入控制點(diǎn)參數(shù)用以絕對定向計(jì)算。在VirtuoZo NT主菜單中，選擇設(shè)置地面控制點(diǎn)項(xiàng)，屏幕顯示當(dāng)前控制點(diǎn)文件，如圖所示（注意：若新建時(shí)，界面中無參數(shù)，請輸入）?？刂泣c(diǎn)文件名是在測區(qū)參數(shù)中生成的，即 shixi.ctl。圖12 控制點(diǎn)文件界面(4) 原始影像的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換本次實(shí)習(xí)所

10、采用的原始資料是由航片經(jīng)掃描而獲得的數(shù)字化影像，為tif格式，必須轉(zhuǎn)換為Vz 的格式。在VirtuoZo NT主菜單中，選擇文件引入影像文件項(xiàng)，屏幕顯示輸入影像對話窗。在其窗中選擇:輸入路徑、輸入影像文件名、輸入（*.tif）與輸出影像文件名(*.Vz)與路徑（測區(qū)目錄下的images分目錄）等。然后，選擇處理按鈕，即將*.tif文件轉(zhuǎn)換為*.vz文件，并將*.vz文件存放在測區(qū)目錄下的images分目錄中。（二） 模型定向與生成核線影像(1)創(chuàng)建模型，設(shè)置模型參數(shù)在系統(tǒng)主菜單中，選擇文件打開模型項(xiàng)，屏幕顯示打開或創(chuàng)建一個(gè)模型 文件對話框，輸入當(dāng)前模型名即37-38，進(jìn)入模型參數(shù)界面，如圖所示

11、。圖13模型參數(shù)界面其中模型目錄、臨時(shí)文件目錄、產(chǎn)品目錄均由程序自動產(chǎn)生，只需在左影像、右影像欄分別引入左影像名及右影像名。影像匹配窗口和間距一般相同（其參數(shù)為奇數(shù)，最小值為5）。模型參數(shù)填寫好后，選擇保存按鈕即可。(2)自動內(nèi)定向當(dāng)模型打開后，在系統(tǒng)主菜單中，選擇處理定向內(nèi)定向項(xiàng)，程序讀入左影像數(shù)據(jù)后，屏幕顯示建立框標(biāo)模板界面，如圖所示。圖14框標(biāo)模板界面(3)自動相對定向左影像內(nèi)定向：框標(biāo)模板建立完成后，進(jìn)入內(nèi)定向界面，如圖所示。圖15 內(nèi)定向界面可選擇界面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(jìn)行調(diào)整。注意 調(diào)整中應(yīng)參看界面右上方的誤

12、差顯示，當(dāng)達(dá)到精度要求后，選擇保存退出按鈕。右影像內(nèi)定向：左影像內(nèi)定向完成后，程序讀入右影像數(shù)據(jù)，對右影像進(jìn)行內(nèi)定向。具體操作同上。至此一個(gè)新模型的內(nèi)定向完成。程序返回系統(tǒng)主界面。緊接著可進(jìn)行模型的相對定向。在系統(tǒng)主菜單中，選擇處理定向相對定向項(xiàng)，系統(tǒng)讀入當(dāng)前模型的左右影像數(shù)據(jù)，屏幕顯示相對定向界面，如圖所示。圖16 相對定向界面自動相對定向：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(diǎn)，進(jìn)行相對定向。完成后，影像上顯示相對定向點(diǎn)（紅十字絲）。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(diǎn)的上下視差。如某點(diǎn)誤差過大，可進(jìn)行調(diào)整（刪除或微

13、調(diào)）。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(dá)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。(4)半自動量測控制點(diǎn)及絕對定向半自動量測： 移動鼠標(biāo)將光標(biāo)對準(zhǔn)左影像上的某個(gè)控制點(diǎn)的點(diǎn)位，單擊左鍵彈出該點(diǎn)位放大影像窗。 再將光標(biāo)移至點(diǎn)位放大影像窗，精確對準(zhǔn)其點(diǎn)位單擊鼠標(biāo)左鍵，程序自動匹配到右影像的同名點(diǎn)后，彈出該點(diǎn)位的右影像放大窗以及點(diǎn)位微調(diào)窗。 在點(diǎn)位微調(diào)窗中可以鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊左或右影像的微調(diào)按鈕，精確調(diào)整點(diǎn)位直至滿意。 在點(diǎn)位微調(diào)窗中的點(diǎn)號欄中輸入當(dāng)前所測點(diǎn)的點(diǎn)號，然后選擇確定按鈕，則該點(diǎn)量測完畢。此時(shí)該點(diǎn)在影像上顯示黃色十字絲。按以上操作依次量測三個(gè)控制點(diǎn)

14、后（三個(gè)控制點(diǎn)不能位于一條線上），可進(jìn)行控制點(diǎn)預(yù)測：即單擊鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，選擇預(yù)測控制點(diǎn)。隨即影像上顯示出幾個(gè)藍(lán)色小圈，以表示待測控制點(diǎn)的近視位置。然后繼續(xù)量測藍(lán)圈所示的待測控制點(diǎn)。絕對定向計(jì)算：控制點(diǎn)量測完后，單擊鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，選擇絕對定向普通方式，隨即在定向結(jié)果窗中顯示絕對定向的中誤差及每個(gè)控制點(diǎn)的定向誤差。另彈出控制點(diǎn)微調(diào)窗（如圖），窗中顯示當(dāng)前控制點(diǎn)的坐標(biāo)，且設(shè)置了立體下的微調(diào)按鈕。圖17 絕對定向界面檢查與調(diào)整：根據(jù)誤差顯示可知絕對定向的精度如何，若某控制點(diǎn)誤差過大，則可進(jìn)行微調(diào)。(5)自動生成核線影像生成核線影像：單擊鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，選擇生成核線影像非水平核線，程序依次對左

15、、右影像進(jìn)行核線重采樣，生成模型的核線影像。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，程序退出相對定向的界面，回到系統(tǒng)主界面。5.3遙感圖像的野外調(diào)繪5.3.1遙感圖像范圍、調(diào)繪內(nèi)容及時(shí)間我要調(diào)繪的遙感圖像編號為第7號，其范圍：北至裕華道，南至新華西道，西至友誼路，東至學(xué)院路。本次實(shí)習(xí)的遙感圖像調(diào)繪主要調(diào)查屬性，并在透明紙上勾出邊界，必要時(shí)進(jìn)行清繪。實(shí)習(xí)時(shí)間2010年12月20日12月22日。5.3.2調(diào)繪準(zhǔn)備工作在進(jìn)行野外調(diào)繪之前，將調(diào)繪圖平放在大圖板上，然后再將比調(diào)繪圖稍大一些的透明紙蓋于調(diào)繪圖上，用膠帶粘好，連同調(diào)繪圖用夾子固定于大圖板。圖像固定好后

16、，首先在室內(nèi)直接判讀地物、地貌，對于清晰的可以先用鉛筆與尺子按照國家標(biāo)準(zhǔn)地形圖圖式將其邊界勾勒在透明紙上。對于在室內(nèi)無法直接判讀的，均應(yīng)帶上遙感調(diào)繪圖到實(shí)地對各種地物進(jìn)行對比。5.3.3野外調(diào)繪步驟完成準(zhǔn)備工作后，則開始進(jìn)行野外調(diào)繪。首先，選定調(diào)繪路線。一般在實(shí)際調(diào)繪工作中，均應(yīng)按行調(diào)繪或者按列調(diào)繪，即地物地貌的調(diào)繪要連續(xù)進(jìn)行，避免調(diào)繪不連貫。然后，依照選好的路線，按行或按列進(jìn)行調(diào)繪。調(diào)繪時(shí)，調(diào)繪點(diǎn)選擇在地勢較高的地方，主要調(diào)查屬性，比如建筑物的建筑材料、層數(shù)、名稱，道路的名稱，各種綠地的分類等。對于已經(jīng)在室內(nèi)繪好的地物地貌，則在實(shí)地檢查是否有改變，有改變的按照地形圖圖式將它們修改繪制在對應(yīng)的

17、透明紙上。對于原先不確定的地物地貌，按照實(shí)地情況在透明紙上按圖式勾勒出它們的邊界并注明屬性。直至將整張圖所包括的內(nèi)容全部調(diào)繪完畢。調(diào)繪的同時(shí)，要將調(diào)繪的內(nèi)容（特別是與實(shí)地有所出入的地物地貌及其屬性）填寫在調(diào)繪手簿中。野外調(diào)繪完成后，當(dāng)天進(jìn)行分色清繪。根據(jù)要求，用紅、藍(lán)、綠、黑四種顏色進(jìn)行清繪。5.3.4調(diào)繪注意事項(xiàng)當(dāng)?shù)乩砻Q注記過密時(shí)，可適當(dāng)取舍。調(diào)繪工作應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)的地形圖圖式進(jìn)行，說明性質(zhì)的注記應(yīng)采用“簡注表”，不得任意命名。實(shí)際調(diào)繪工作中，均應(yīng)按行調(diào)繪或者按列調(diào)繪，不得隨意調(diào)繪。調(diào)繪要按照實(shí)地情況嚴(yán)格進(jìn)行，不得偽造，篡改。在調(diào)繪好的透明紙上，圖名注于調(diào)繪片正上方，像片號注于調(diào)繪片右上角

18、，調(diào)繪者姓名及調(diào)繪日期等信息在調(diào)繪航片的右下角。5.4地圖矢量化用ArcGIS對所調(diào)繪地區(qū)進(jìn)行地圖矢量化，填入屬性信息（調(diào)繪之后要把屬性表格中信息填入Excel表格中，方便存檔），使圖形與屬性信息建立關(guān)聯(lián)。圖18 ArcGIS 矢量化成果圖5.5撰寫報(bào)告，提交成果提交材料1. GeoEye-1幾何校正后的影像；2. 遙感圖像及其調(diào)繪成果；3. 運(yùn)用ArcGIS矢量化校正后的GeoEye-1影像，每個(gè)人的區(qū)域?yàn)樽约旱腷lock，并輸入屬性；把各自的電子資料拷貝過來，不能缺失文件，如果在老師的電腦打不開，視為不合格。4.每個(gè)人交其調(diào)繪的屬性表（打印和電子）。5. 實(shí)習(xí)報(bào)告，要求有詳細(xì)的步驟敘述及圖片輔助，要有心得體會，格式按模板執(zhí)行。6實(shí)習(xí)心得實(shí)習(xí)結(jié)束了，最大的感觸就是對于新事物，我們不能因?yàn)楹ε露颖?，而是冷靜