攝影測(cè)量答辯

1、地理科學(xué)學(xué)院地理科學(xué)學(xué)院2007級(jí)測(cè)繪工程專業(yè)級(jí)測(cè)繪工程專業(yè)郭鍇郭鍇 20071119002指導(dǎo)老師：李永香指導(dǎo)老師：李永香畢業(yè)論文畢業(yè)論文淺談利用淺談利用JX4-GJX4-G制作城市大比例尺制作城市大比例尺地形圖和地形圖和DEMDEM的方法的方法2022-5-3淺談利用淺談利用JX4-GJX4-G制作城市大比例尺地形圖和制作城市大比例尺地形圖和DEMDEM的方法的方法 引言引言 航空攝影測(cè)量背景知識(shí)介紹航空攝影測(cè)量背景知識(shí)介紹 數(shù)字線劃圖的（數(shù)字線劃圖的（DLG）制作）制作 數(shù)字高程模型（數(shù)字高程模型（DEM）的制作）的制作 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ) 謝謝觀賞謝謝觀賞2022-5-3引言引言 二十世紀(jì)所

2、發(fā)展起來(lái)的航空攝影測(cè)量學(xué)，作為測(cè)繪工程的分支也正隨二十世紀(jì)所發(fā)展起來(lái)的航空攝影測(cè)量學(xué)，作為測(cè)繪工程的分支也正隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷一場(chǎng)深刻的變革。航空攝影測(cè)量作為傳統(tǒng)地形著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷一場(chǎng)深刻的變革。航空攝影測(cè)量作為傳統(tǒng)地形圖繪制的基本手段，現(xiàn)在也已經(jīng)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量階段，其產(chǎn)品從過(guò)去簡(jiǎn)圖繪制的基本手段，現(xiàn)在也已經(jīng)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量階段，其產(chǎn)品從過(guò)去簡(jiǎn)單傳統(tǒng)的紙質(zhì)地形圖，發(fā)展為更加數(shù)字和人性化的信息產(chǎn)品，大量新單傳統(tǒng)的紙質(zhì)地形圖，發(fā)展為更加數(shù)字和人性化的信息產(chǎn)品，大量新的理論與方法不斷涌現(xiàn)，特別是與其他多學(xué)科的交叉領(lǐng)域正在展現(xiàn)出的理論與方法不斷涌現(xiàn)，特別是與其他多學(xué)科的交叉領(lǐng)域正在展現(xiàn)出其前所未有

3、的蓬勃生機(jī)。其前所未有的蓬勃生機(jī)。 本文將以北京四維遠(yuǎn)見信息技術(shù)有限公司所生產(chǎn)的本文將以北京四維遠(yuǎn)見信息技術(shù)有限公司所生產(chǎn)的JX-4GJX-4G數(shù)字?jǐn)z影測(cè)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站為載體，通過(guò)對(duì)真實(shí)航測(cè)像對(duì)實(shí)際操作，并產(chǎn)生數(shù)字線劃圖，量工作站為載體，通過(guò)對(duì)真實(shí)航測(cè)像對(duì)實(shí)際操作，并產(chǎn)生數(shù)字線劃圖，數(shù)字高程模型等數(shù)字產(chǎn)品，具體完整的展現(xiàn)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的工藝流程，數(shù)字高程模型等數(shù)字產(chǎn)品，具體完整的展現(xiàn)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的工藝流程，作業(yè)特點(diǎn)，及相關(guān)技巧，從而進(jìn)一步說(shuō)明數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量所蘊(yùn)含的不容作業(yè)特點(diǎn)，及相關(guān)技巧，從而進(jìn)一步說(shuō)明數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量所蘊(yùn)含的不容忽視的巨大發(fā)展?jié)摿?。忽視的巨大發(fā)展?jié)摿Α?022-5-3航空攝影測(cè)量

4、背景知識(shí)介紹航空攝影測(cè)量背景知識(shí)介紹 一一 、什么是攝影測(cè)量？、什么是攝影測(cè)量？ 攝影測(cè)量與遙感乃是對(duì)非接觸式傳感器系統(tǒng)獲得的影像及其數(shù)字表達(dá)進(jìn)行記錄量測(cè)和解譯，從而獲得自然物體和環(huán)境的可靠信息的一門科學(xué)和技術(shù)(INTERNATIONAL SOCIETY FOR PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING; ISPRS,1988) 內(nèi)容包括內(nèi)容包括 : : 影像信息獲取 影像信息處理 影像信息表達(dá) 影像信息應(yīng)用2022-5-3 二、攝影測(cè)量經(jīng)歷的發(fā)展階段二、攝影測(cè)量經(jīng)歷的發(fā)展階段發(fā)展階段 時(shí)間（進(jìn)入生產(chǎn)） 作業(yè)方式 典型生產(chǎn)設(shè)備 生產(chǎn)成果 模擬攝影測(cè)量解析攝影測(cè)量數(shù)字?jǐn)z

5、影測(cè)量 二十世紀(jì)初70年代 二十世紀(jì)70年至今二十世紀(jì)90年 至今機(jī)械輔助測(cè)繪 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)繪自動(dòng)化測(cè)繪 模擬立體測(cè)圖儀解析立體測(cè)圖儀數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng) 模擬產(chǎn)品模擬/數(shù)字產(chǎn)品數(shù)字產(chǎn)品 2022-5-3 三、航空攝影測(cè)量的基本原理三、航空攝影測(cè)量的基本原理 航空攝影測(cè)量是在飛機(jī)上安裝攝影機(jī)對(duì)地面進(jìn)行有規(guī)律的攝影，航空攝影測(cè)量是在飛機(jī)上安裝攝影機(jī)對(duì)地面進(jìn)行有規(guī)律的攝影，以取得航攝像片的全部過(guò)程，由于其成圖速度快，精度高，受干擾程以取得航攝像片的全部過(guò)程，由于其成圖速度快，精度高，受干擾程度小，一直以來(lái)都是我國(guó)基本地圖成圖的主要方式。度小，一直以來(lái)都是我國(guó)基本地圖成圖的主要方式。 2022-5-3

6、航空攝影測(cè)量與一般地形測(cè)量的不同航空攝影測(cè)量與一般地形測(cè)量的不同: : 比例尺：比例尺：與地圖比例尺不同，攝影比例尺是當(dāng)取攝區(qū)的平均高程面作為與地圖比例尺不同，攝影比例尺是當(dāng)取攝區(qū)的平均高程面作為 攝影攝影測(cè)量基準(zhǔn)面時(shí)，攝影機(jī)主距與攝影機(jī)的物鏡中心至該面的距離（攝影航高）之測(cè)量基準(zhǔn)面時(shí)，攝影機(jī)主距與攝影機(jī)的物鏡中心至該面的距離（攝影航高）之間的比值。間的比值。HHmmHHmmHfm%5%51即要求（理想情況）2022-5-3正射投影與中心投影：正射投影與中心投影： 地圖使用的是正射投影而航空攝影測(cè)量使用的是中心投影，在利用航空地圖使用的是正射投影而航空攝影測(cè)量使用的是中心投影，在利用航空攝影測(cè)

7、量制作正射影像圖時(shí)需要將中心投影轉(zhuǎn)為正射投影。攝影測(cè)量制作正射影像圖時(shí)需要將中心投影轉(zhuǎn)為正射投影。正射投影正射投影中心投影中心投影2022-5-3攝影測(cè)量中幾個(gè)重要的數(shù)學(xué)系統(tǒng)攝影測(cè)量中幾個(gè)重要的數(shù)學(xué)系統(tǒng) 航攝內(nèi)外方位元素關(guān)系到模型建立時(shí)的內(nèi)定向和相對(duì)定向 攝影測(cè)量坐標(biāo)系 共線方程共線方程是中心投影構(gòu)像的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，也是各種攝影測(cè)量處理方法的重要理論基礎(chǔ) 像點(diǎn)位移 地形和相片傾斜所造成的像點(diǎn)位移 人造立體視覺2022-5-3 三 、攝影測(cè)量目前的主要任務(wù)1.測(cè)制各種比例尺的地形圖和專題圖；2.建立地形數(shù)據(jù)庫(kù)；3.為各種地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 2022-5-3數(shù)字線劃圖的（數(shù)字線劃

8、圖的（DLGDLG）制作）制作1，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備2，模型定向，模型定向3，矢量數(shù)據(jù)采集，矢量數(shù)據(jù)采集4，矢量數(shù)據(jù)的導(dǎo)出，矢量數(shù)據(jù)的導(dǎo)出2022-5-31，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備1.11.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)利用JX4G制作大比例尺地形圖時(shí)需要該測(cè)區(qū)一定數(shù)量的攝影測(cè)量影像資料包括影像數(shù)據(jù)，相關(guān)的相機(jī)文件，控制點(diǎn)數(shù)據(jù)等等。1.21.2工程路徑的建立工程路徑的建立 這里需要注意的是，工作目錄創(chuàng)建之后JX4G系統(tǒng)會(huì)在目錄中產(chǎn)生相應(yīng)的三個(gè)文件夾和一個(gè)*.ini的配置設(shè)置文件。其中需要特別提到的是對(duì)于我們用到的兩個(gè)像對(duì)三張tif圖像應(yīng)該放到images文件夾中，而我們?cè)谏上駥?duì)之后產(chǎn)生的相關(guān)的像對(duì)文件和信息

9、系統(tǒng)將自動(dòng)放到pairs文件夾中。此外，相機(jī)文件和控制點(diǎn)文件也應(yīng)該放到以上兩個(gè)文件夾相同的文件夾中 2022-5-31.31.3航空立體像對(duì)的建立航空立體像對(duì)的建立1，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備輸入像對(duì)信息輸入像對(duì)信息 輸入控制點(diǎn)信息輸入控制點(diǎn)信息 輸入相機(jī)文件輸入相機(jī)文件 2022-5-32.12.1內(nèi)定向內(nèi)定向內(nèi)定向，我們需要解決的問題主要是恢復(fù)相片像對(duì)的內(nèi)方位元素，這一過(guò)程是容易實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)閿z影機(jī)的主距和框標(biāo)坐標(biāo)都是已知的，并且都已經(jīng)保存在相機(jī)文件中。2，模型定向，模型定向一般而言，內(nèi)定向的精度一般要控制到一般而言，內(nèi)定向的精度一般要控制到0.0050.005（mmmm）以下）以下2022-5-

10、32.2 2.2 相對(duì)定向相對(duì)定向恢復(fù)像對(duì)間的相對(duì)位置關(guān)系的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被稱為相片對(duì)的相對(duì)定向元素，這一過(guò)程就是模型的相對(duì)定向。2，模型定向，模型定向相對(duì)定向結(jié)果和殘差相對(duì)定向結(jié)果和殘差 2022-5-32.2 2.2 絕對(duì)定向絕對(duì)定向?yàn)榱嘶謴?fù)像對(duì)的外方位元素，就需要找出像對(duì)的大小和空間數(shù)據(jù)，這樣的工作就是像對(duì)的絕對(duì)定向2，模型定向，模型定向絕對(duì)定向需要根據(jù)航片上所刺的絕對(duì)定向需要根據(jù)航片上所刺的控制點(diǎn)的位置（包括平面位置和控制點(diǎn)的位置（包括平面位置和高程），立體觀測(cè)確定。對(duì)于剛高程），立體觀測(cè)確定。對(duì)于剛剛參加攝影測(cè)量工作的人員能夠剛參加攝影測(cè)量工作的人員能夠準(zhǔn)確的找出一個(gè)像對(duì)四個(gè)控制點(diǎn)準(zhǔn)

11、確的找出一個(gè)像對(duì)四個(gè)控制點(diǎn)的位置往往不容易，這時(shí)可以采的位置往往不容易，這時(shí)可以采用與計(jì)算或者查詢的方法用與計(jì)算或者查詢的方法2022-5-33.13.1選擇工作區(qū)選擇工作區(qū) 就是在像對(duì)中選擇矢量數(shù)據(jù)采集的工作范圍3.2 3.2 矢量數(shù)據(jù)采集矢量數(shù)據(jù)采集 在打開的特征碼窗口和細(xì)類列表中點(diǎn)擊選擇需要的地物，在立體窗口中利用手輪和腳盤配合，手腳配合將十字絲準(zhǔn)確的切準(zhǔn)到地物的特征處 3，矢量數(shù)據(jù)的采集，矢量數(shù)據(jù)的采集2022-5-3在立體窗口中進(jìn)行立體量測(cè)，在立體窗口中進(jìn)行立體量測(cè)，使十字絲準(zhǔn)確切準(zhǔn)到建筑物使十字絲準(zhǔn)確切準(zhǔn)到建筑物房角房角 對(duì)應(yīng)矢量量測(cè)界面生成的對(duì)應(yīng)矢量量測(cè)界面生成的矢量圖形矢量圖形

12、 立體觀測(cè)必須熟練，做立體觀測(cè)必須熟練，做到快速、準(zhǔn)確到快速、準(zhǔn)確2022-5-33.33.3矢量數(shù)據(jù)的導(dǎo)出矢量數(shù)據(jù)的導(dǎo)出-中每當(dāng)關(guān)閉保存一次矢量文件，系統(tǒng)都會(huì)在相應(yīng)的文件夾中生成一個(gè)Ltf 和*.vtr 矢量文件，并且以“”按照關(guān)閉的次數(shù)累計(jì)命名，此外系統(tǒng)還會(huì)相應(yīng)的生成一個(gè)*.ini的配置文件 3，矢量數(shù)據(jù)的采集，矢量數(shù)據(jù)的采集在這里我建議在工作路在這里我建議在工作路徑下新建一個(gè)文件夾，徑下新建一個(gè)文件夾，同時(shí)將同時(shí)將* *.ini.ini配置文件配置文件移入，則之后產(chǎn)生的矢移入，則之后產(chǎn)生的矢量文件就全部移到該文量文件就全部移到該文件夾中了，這樣很方便件夾中了，這樣很方便文件的統(tǒng)一管理文件

13、的統(tǒng)一管理 2022-5-3需要指出的是在將JX4-G軟件的矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到CASS中時(shí)，其圖層按照CASS的標(biāo)準(zhǔn)以JX4G中的4位層編碼編制，顏色不變，而并不是我們實(shí)際操作CASS時(shí)習(xí)慣的CASS軟件數(shù)據(jù)格式表面是十幾個(gè)層, 如: DGX (等高線)、GCD(高程點(diǎn))、JMD( 居民地)、ZBTZ( 植被及土質(zhì)) 。2022-5-3而導(dǎo)入JX4-G生成的地物在cass中沒有相應(yīng)的地物實(shí)體代碼2022-5-3 對(duì)于地物沒有屬性這樣的問題，我們也可以通過(guò)CASS軟件中圖形屬性轉(zhuǎn)換進(jìn)行更改，CASS中提供了多種情況的轉(zhuǎn)換，適應(yīng)于不同情況的地物加碼操作。操作時(shí)注意按照系統(tǒng)提示操作，準(zhǔn)確輸入實(shí)體編碼 當(dāng)

14、然除了用地物編輯中的圖形屬性轉(zhuǎn)換之外，還可以利用圖上已有的某種類型的地物，將其他需要改變?yōu)榕c其相同屬性的地物進(jìn)行地物特性匹配批量改變地物屬性。2022-5-3經(jīng)過(guò)對(duì)矢量圖經(jīng)過(guò)對(duì)矢量圖的修改，加圖的修改，加圖框，圖框外地框，圖框外地物刪除，制作物刪除，制作出了以下出了以下1:1000地形線地形線劃圖（劃圖（DLG）。）。2022-5-31，DEM的有關(guān)知識(shí)的有關(guān)知識(shí)2，攝影測(cè)量的方法建立，攝影測(cè)量的方法建立DEM2022-5-3DEMDEM最常用的三種形式為：最常用的三種形式為： 等值線等值線DEM、TINDEM 、格網(wǎng)、格網(wǎng)DEM。1，DEM的有關(guān)知識(shí)的有關(guān)知識(shí)2，攝影測(cè)量的方法建立，攝影測(cè)量

15、的方法建立DEM采用這種方法，主要是通過(guò)原始數(shù)據(jù)，高程點(diǎn)、相關(guān)的數(shù)字線劃圖采用這種方法，主要是通過(guò)原始數(shù)據(jù)，高程點(diǎn)、相關(guān)的數(shù)字線劃圖（DLG）、地形特征線等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)建）、地形特征線等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)建TIN，在通過(guò)構(gòu)建的，在通過(guò)構(gòu)建的TIN創(chuàng)建創(chuàng)建DEM得到相應(yīng)的得到相應(yīng)的DEM產(chǎn)品。產(chǎn)品。2022-5-32.12.1創(chuàng)建創(chuàng)建TINTIN 保留矢量采集時(shí)直接切準(zhǔn)地面所得到的圖形所在的圖層，如高程點(diǎn)，電線桿，道路，鐵路，植被，地貌特征線，等高線等等，常識(shí)我們知道此類數(shù)據(jù)會(huì)提供大量的密集的高程數(shù)據(jù)，這對(duì)于我們生成TIN并最終得到DEM會(huì)有很大的幫助，所以我們將這些數(shù)據(jù)保留，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參與三角網(wǎng)的

16、生成。2，攝影測(cè)量的方法建立，攝影測(cè)量的方法建立DEM2022-5-3煤場(chǎng)測(cè)區(qū)煤場(chǎng)測(cè)區(qū)TIN2022-5-32.22.2創(chuàng)建創(chuàng)建DEMDEM2022-5-3在JX4G軟件中加載了專門處理TIN 和DEM的模塊，在JX4G安裝路徑下可以找到c:jx4cdpw Tindem.exe 雙擊打開，我們看到剛才生成的dem被導(dǎo)入到了tindem模塊中2.32.3創(chuàng)建立體創(chuàng)建立體DEMDEM2022-5-3由由DEM內(nèi)插生成等高線內(nèi)插生成等高線2022-5-3tindem中的三維瀏覽模式中的三維瀏覽模式 JXVIEVIEW.exe的操作界面的操作界面 2022-5-2022-5-2022-5-3地圖中符號(hào)

17、的主體和附屬部分高程的分離地圖中符號(hào)的主體和附屬部分高程的分離 2022-5-3將以上的矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)將以上的矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到如入到如3DMAX3DMAX，sketchup(sketchup(草圖大師草圖大師) )等等3D3D建模軟件中，就建模軟件中，就可以進(jìn)行測(cè)區(qū)的三維可以進(jìn)行測(cè)區(qū)的三維數(shù)字模擬了，生成的數(shù)字模擬了，生成的三維模型既可以用來(lái)三維模型既可以用來(lái)制作三維地形圖，景制作三維地形圖，景觀圖等數(shù)字產(chǎn)品同時(shí)觀圖等數(shù)字產(chǎn)品同時(shí)也以及用了進(jìn)行空間也以及用了進(jìn)行空間分析等等。而隨著數(shù)分析等等。而隨著數(shù)字城市建設(shè)步伐的加字城市建設(shè)步伐的加快，三維數(shù)字產(chǎn)品的快，三維數(shù)字產(chǎn)品的作用途也將得到極大作用途也將得到極大的體現(xiàn)。的體現(xiàn)。3DMAX草圖大師草圖大師2022-5-3結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ) 以上通過(guò)對(duì)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量設(shè)計(jì)操作，以及有關(guān)問題以上通過(guò)對(duì)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量設(shè)計(jì)操作，以及有關(guān)問題的探討研究，再次熟悉了攝影測(cè)量工作站的工作流程，和的探討研究，再次熟悉了攝影測(cè)量工作站的工作流程，和技術(shù)要求，而且在整個(gè)完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)數(shù)字技術(shù)要求，而且在整個(gè)完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的基本原理與方法有了