virtuoZo,武漢適普數(shù)字攝影測量系統(tǒng)操作流程課件

1、 SupreSoft Inc.-DPS VirtuoZoNTContentPRINCIPLES OF PHOTOGRAMMETRYDIGITAL PHOTOGRAMMETRYVirtuoZoNT WORK FLOW單Use single model 模型4D產(chǎn)品的制作多模型的拼接交互式矢量測圖系統(tǒng)攝影測量基本原理返回六度重疊區(qū)三度重疊區(qū)四度重疊區(qū)航向重疊度60旁向重疊度20航向重疊旁向重疊To be continued攝影測量基本原理從影象重建三維模型、快速生產(chǎn)數(shù)字產(chǎn)品To be continued攝影測量基本原理-幾個基本概念空間后方交會：恢復攝影時的光束，即將空間的模型納入到大地坐標系中，

2、通過已知的像點坐標及其對應的大地坐標系下的坐標求解出相應的外方位元素（攝站坐標：Xs、Ys、Zs；三個轉角：、；）；空間前方交會：在恢復攝影時的光束的前提下，通過共線方程求解出像點對應的大地坐標系下的坐標；因此，我們要求取地面上任一點的大地坐標，可通過航空攝影的方式，首先得到該點的像點坐標，再通過相應的投影轉換即可求得該點在大地坐標系下的坐標；返回攝影測量基本原理像方像片（中心投影）正射投影（地圖）物方地形光照航空像片地表地圖從地表經(jīng)過攝影處理得到航空影像攝影測量基本原理旋轉矩陣參數(shù)（a1/b1/c1/a2/b2/c2/a3/b3/c3）共線方程S（攝站）x0 fO y0大地坐標：X、Y、Z攝

3、站（S）坐標：Xs、Ys、Zs旋轉角： 、像點坐標：x、y像主點坐標： x0 、y0攝影主距：f內方位元素攝影測量基本原理XYZx yaAS(XS , YS ,ZS )外方位元素：XS 、YS 、 ZS 、x-x0=-fa1(X-Xs)+b1(Y-Ys)+c1(Z-Zs)/ a3(X-Xs)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)y-y0=-fa2(X-Xs)+b2(Y-Ys)+c2(Z-Zs)/ a3(X-Xs)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)共線方程：攝影測量與其發(fā)展模擬攝影測量20世紀初-80年代解析攝影測量60年代初-80年代末數(shù)字攝影測量80年代初-現(xiàn)在數(shù)字產(chǎn)品A10C130Virt

4、uoZo NT數(shù)字攝影測量-幾個基本概念內定向:建立影像掃描坐標與像點坐標的轉換關系，求取轉換參數(shù)；相對定向：通過量取模型的同名像點，解算兩相鄰影像的相對位置關系；絕對定向：通過量取地面控制點對應的像點坐標，解算模型的外方位元素，將模型納入到大地坐標系中；核線影像：在一個立體模型中，地面上任意一點與兩攝站中心構成的平面（核面）與左右影像面的交線稱為左右核線，沿核線方向對原始影像重新采集的影像稱為核線影像，（見下圖），由此可見，位于同名核線上的像點，不存在上下視差；數(shù)字攝影測量-幾個基本概念上下視差S1S2a1a2A核面左核線右核線a2Ax(p)y(q)左右視差地表返回上頁a2數(shù)字攝影測量-基本

5、流程原始影像掃描影像掃描內定向相對定向絕對定向核線影像核線影像匹配匹配編輯DEM生成立體測圖內插等高線引入等高線矢量DOM生成疊加影像生成DLG生成DRG生成VirtuoZoNT基本操作流程返回VirtuoZoNT基本操作流程數(shù)據(jù)的準備：建立測區(qū)：輸入測區(qū)的相應參數(shù)（給出測區(qū)路徑及測區(qū)名稱、控制點文件路徑及文件名、加密點文件路徑及文件名、相機參數(shù)文件路徑及文件名等）；引入掃描影像：將掃描后的影像轉化為VZ格式的影像數(shù)據(jù)；建立控制點文件：將該測區(qū)已知的地面控制點坐標輸入相應的控制點文件中；建立相機參數(shù)文件：將相機參數(shù)輸入相應的文件中保存；To be continuedVirtuoZoNT基本操作

6、流程自動空三加密：建立影像列表：將轉換過的影像按從左至右、由上而下（按航帶）的順序排列；內定向批處理：對所有影像作內定向處理確定航帶的偏移：在每相鄰兩航帶間選取至少兩對航帶偏移點；自動轉點：交互式編輯：刺出控制點對應的像點坐標，平差解算，剔除粗差；創(chuàng)建立體模型：生成該測區(qū)的立體模型，創(chuàng)建加密點文件；To be continuedVirtuoZoNT基本操作流程單個立體模型分別處理：生成核線影像；匹配前的預處理；影像匹配；匹配結果的編輯；生成DEM;生成單模型正射影像（DOM）、等高線影像；生成疊合影像；數(shù)字測圖（此項處理在生成核線影像之后即可進行）To be continuedVirtuoZo

7、NT基本操作流程多個模型的拼接、成果輸出：按圖幅范圍拼接（或裁切）DEM、輸出拼接（或裁切）后的成果；按圖幅范圍拼接（或裁切）正射影像（DOM）、輸出拼接（或裁切）后的成果；按圖幅范圍拼接（或裁切）矢量數(shù)據(jù)（DLG）、輸出拼接（或裁切）后的成果；按圖幅范圍套合矢量數(shù)據(jù)和正射影像，輸出套合后的成果（DRG）；返回建立測區(qū)打開主界面程序，選擇菜單“文件打開測區(qū)”；見圖1：在彈出的對話框中輸入相應的測區(qū)名，即可新建一個測區(qū)，也可選擇一已存在的測區(qū)打開；見圖2：若為新建一測區(qū)，輸入相應的測區(qū)名確認后，將出現(xiàn)如圖3所示的對話框；填入相應的測區(qū)路徑、控制點文件路徑及文件名、加密點文件及文件名、相機參數(shù)文件

8、及文件名、攝影比例尺、總航帶數(shù)、成圖比例尺、DEM采樣間距、等高線間距等參數(shù)后確認即可；若要對建立的測區(qū)參數(shù)進行修改，可選擇“設置測區(qū)參數(shù)”；見圖4,將彈出如圖3所示對話框，可對此測區(qū)參數(shù)進行修改；引入影像 選擇“文件-引入-影像文件”；見圖5： 在彈出的對話框中填入相應的參數(shù)，如相加參數(shù)文件、影像是否反轉、轉換的原始數(shù)據(jù)格式類型、影像的掃描分辨率（若不知道原始影像的掃描分辨率，可在此欄中輸入?yún)?shù)1,部分原始影像的掃描分辨率可直接從影像中獲取）等參數(shù)，然后載入相應的原始影像文件，編輯影像的輸出路徑，即可開始轉換；見圖6：檢查（修改）影像參數(shù) 選擇“設置影像參數(shù)”；見圖10 在彈出的對話框中將缺

9、省顯示模型左影像的參數(shù)（影像路徑、文件名、相機參數(shù)文件名、影像行列數(shù)、分辨率、影像類型、顏色類型、相機是否反轉），可對此參數(shù)進行修改或檢查，若要查看其他影像，可點擊相應的瀏覽按鈕，選擇相應的影像文件打開查看；見圖11建立相機參數(shù)文件 選擇“設置相機參數(shù)”；見圖12 在彈出的對話框中將缺省顯示當前測區(qū)的相機參數(shù)文件內容，若當前相機參數(shù)文件內容為空，可填入相應的參數(shù)（像主點坐標、相機主距、各框標 點編號及坐標、相機畸變差改正數(shù)）；見圖13建立加密點文件 選擇“設置地面控制點”；見圖14 在彈出的對話框中將缺省顯示當前測區(qū)的加密點文件內容，若當前加密點文件內容為空，可填入相應的參數(shù)（點位編號、地面坐

10、標X、Y、Z）；見圖15 注意：控制點的編號最好為純數(shù)字編號，為免與相對定向點重名，編號位數(shù)最好為512位；設置成果輸出參數(shù)To be continued 選擇“設置DEM參數(shù)”；見圖16 在彈出的對話框中將缺省顯示DEM的輸出路徑及文件名為“模型名product模型名.DEM”，輸出的DEM范圍為當前模型的核線影像范圍（設定范圍為(-999999,999999)(-999999,999999)），DEM格網(wǎng)間距及旋轉角與測區(qū)所設一致，缺省輸出DEM保留一位小數(shù)（整型存儲格式），參與輸出DEM的為當前模型；用戶可根據(jù)實際情況選擇其他的輸出路徑及輸出文件名、設定DEM的輸出范圍、格網(wǎng)間距及旋轉角

11、、DEM的小數(shù)保留位數(shù)（浮點型存儲格式；最多僅保留7位小數(shù)）、選擇多個模型生成DEM（此時會在每個模型下生成當前模型的DEM，然后對每個模型的DEM進行自動拼接，生成一個拼接后的DEM）；見圖17設置成果輸出參數(shù) 選擇“設置正射影像參數(shù)”；見圖18 在彈出的對話框中將缺省顯示當前模型正射影像的輸出路徑及文件名為“模型名product模型名.orl（以左片為主片時為此后綴，若已右片為主片時后綴為orr）”，輸出的正射影像范圍與當前模型的DEM范圍一致（缺省設定范圍為(-999999,999999)(-999999,999999)），正射影像的輸出比例尺、分辨率與測區(qū)參數(shù)一致，選擇影像順序缺省為“

12、按輸入順序”，正射影像背景缺省為白色，重采樣方式缺省為“雙線性插值”，所需相應的DEM缺省為當前模型的DEM，重采樣所需影像缺省為當前模型的左右片；用戶可根據(jù)實際情況選擇其他的輸出路徑及輸出文件名，設定正射影像的輸出范圍，設定選擇影像順序，正射影像背景，重采樣方式，對應的DEM，對應的原始影像；見圖19To be continued設置成果輸出參數(shù) 選擇“設置等高線影像參數(shù)”；見圖20 在彈出的對話框中將缺省顯示當前模型等高線影像的輸出路徑及文件名為“模型名product模型名.cnt”，輸出的等高線影像范圍與當前模型的DEM范圍一致（缺省設定范圍為(-999999,999999)(-9999

13、99,999999)），等高線影像的計曲線間距、等高線間距與測區(qū)參數(shù)一致，線寬為1，背景為黑色，生成方式為矩形格網(wǎng)內插，缺省生成相應的注記，注記字高為3，間距為500，疊加正射影像的分辨率及比例尺與測區(qū)參數(shù)一致，等高線疊加在正射影像上的顏色缺省為綠色，所需相應的DEM缺省為當前模型的DEM；用戶可根據(jù)實際情況選擇其他的輸出路徑及輸出文件名，設定等高線影像是否輸出注記，背景顏色，疊加在正射影像上時的顏色，生成方式，對應的DEM等；見圖21模型影像內定向 選擇“處理模型定向內定向”；見圖22 若相機參數(shù)文件未生成相應的框標模版文件，此時將彈出尋找框標模版的界面，見圖23；選擇相應的模版后（或已存在

14、框標模版），將自動尋找定位框標中心，見圖24；若自動匹配的框標中心不準確，用戶可通過“上”“下”“左”“右”四個按鈕來調整測標對準框標中心；模型的相對定向 選擇“處理模型定向相對定向”；見圖25 進入相對定向界面后，鼠標右鍵選擇菜單“自動相對定向”，即進行影像的自動匹配，自動尋找同名點；自動匹配完成后，用戶可檢查同名點的誤差，對誤差較大的點進行調整或刪除；當左右影像差別較大時，直接自動匹配可能效果較差，此時可將右鍵菜單中的“選項”欄中的“尋找近似值”、“自動精確定位”功能取消，手工在影像左邊緣添加2、3對同名點后再做自動匹配，效果可能會好一些；當影像質量實在太差時，只能全手工添加6個以上同名點

15、，方可相對定向；見圖26、圖27模型的絕對定向 在相對定向界面中，在右鍵菜單中選中功能選項“尋找近似值”、“自動精確定位” ，在左片中找出控制點對應的像點位置，使用鼠標左鍵在該區(qū)域點取，在彈出的1:1影像顯示窗口中精確刺準后，右片上將自動匹配出相應的同名點，在彈出的對話框中精確調整左右片的像點位置（或使用右下角的微調按鈕調整），使左右測標分別對準控制點，給出相應的控制點點名（與在加密點文件中的點名對應）；同樣的方法刺出其他控制點點位，模型的絕對定向至少需要刺出3個控制點；刺完足夠控制點后，可選擇右鍵菜單“絕對定向普通方式”，即顯示絕對定向的結果和各控制點誤差，可點擊“立體顯示”按鈕，檢查控制點

16、是否刺準；見圖28、圖29 控制點的添加也可在立體方式下進行：選擇右鍵菜單“立體方式”（或“絕對定向立體方式”），即進入立體顯示絕對定向界面，用戶可在此模式下切準每個控制點的立體，調整絕對定向的誤差，同時也可通過看立體顯示來檢查相對定向點是否正確；見圖30、圖31 除此以外，用戶若已在相對定向界面中刺出了足夠的控制點，也可退出相對定向界面，選擇“處理模型定向絕對定向”，此時會彈出絕對定向對話框，顯示絕對定向的后的結果及中誤差；見圖32、圖33核線影像生成 在相對定向界面中，作完相對定向后，選擇右鍵菜單“定義作業(yè)區(qū)”，然后在左影像上用鼠標左鍵拉框選擇核線影像的生成范圍，存盤；若不想手工設定，可選

17、擇右鍵菜單“自動定義最大作業(yè)區(qū)”，系統(tǒng)會自動找出可生成核線影像的最大范圍，存盤；選擇右鍵菜單“生成核線影像非水平核線（或水平核線；注：要生成水平核線影像，必需在作完絕對定向后方可；非水平核線則無此限制）”，即可生成核線影像；見圖34、圖35、圖36、圖37 此外，也可在主界面下完成核線影像的生成；若未在相對定向界面中指定核線范圍，在退出相對定向界面時，系統(tǒng)會自動設定核像影像的生成范圍為最大范圍，選擇“處理核線重采樣非水平核線（或水平核線）”，即可生成當前模型的核線影像；見圖36、圖37匹配預處理 選擇主界面菜單“處理匹配預處理”，即進入匹配預處理界面；打開需要作預處理的模型，即可作預處理操作；

18、見圖38 在預處理界面中，可在影像上手工添加部分特征點、特征線、特征面；這些添加的點、線、面，將會作為匹配的約束條件；見圖39 另外，若用戶在測圖模塊中測取過部分特征地物，在匹配預處理中可引入這些矢量信息，以避免重復操作；見圖39影像匹配 選擇主界面菜單“處理影像匹配”，系統(tǒng)將自動對該模型作影像匹配；見圖40、圖41匹配結果的編輯 選擇主界面菜單“處理匹配結果的編輯”，將進入匹配編輯的界面，系統(tǒng)顯示當前模型的立體影像，用戶可在此立體影像上疊加顯示等視差曲線（或等高線）及匹配點，檢查匹配結果是否正確，對匹配不好的區(qū)域，可通過提供的平滑、內插、擬合、置平等工具進行編輯，直至等視差曲線（或等高線）正

19、確疊加顯示在立體影像上；見圖42、圖43DEM生成 選擇主界面菜單“產(chǎn)品生成DEM DEM(M)”，系統(tǒng)會根據(jù)匹配（編輯后）的結果按照當前設定的參數(shù)自動生成相應的DEM；見圖44、圖45DOM及等高線影像生成 選擇主界面菜單“產(chǎn)品生成正射影像”，系統(tǒng)會按照當前設定的參數(shù)，通過DEM將原始影像糾正為正射影像；見圖46、圖47 選擇主界面菜單“產(chǎn)品生成等高線”，系統(tǒng)會按照當前設定的參數(shù)，通過DEM自動內插生成相應的等高線影像；見圖48、圖49疊加影像生成 若當前已生成正射影像及相應的等高線影像，此時可選擇主界面菜單“產(chǎn)品等高線疊和正射影像”，系統(tǒng)會按照當前設定的參數(shù)自動生成相應的疊加影像； 見圖5

20、0、圖51矢量測圖（DLG生成） 選擇主界面菜單“測圖IGS數(shù)字化測圖”，系統(tǒng)會彈出相應的測圖界面，首先新建一個矢量文件或打開一個已存在的矢量文件，然后，載入所有測取矢量的立體模型，設定矢量窗口的坐標范圍，確保所有測取的矢量在此范圍內，即可開始矢量測圖； 見圖52、圖53圖廓整飾（DRG生成） 選擇主界面菜單“工具圖廓整飾”，系統(tǒng)會彈出圖廓整飾界面，載入相應的矢量文件、正射影像，設定相應的圖廓參數(shù)，即可生成DRG；見圖54、圖55多模型的拼接返回拼接參數(shù)設置 選擇主界面菜單“鑲嵌設置”，系統(tǒng)會彈出參數(shù)設置對話框，用戶可在此對話框中設定DEM拼接的范圍、是否輸出拼接后的正射影像、是否輸出拼接后的等高線影像、是否輸出拼接后的疊合影像、拼接工程名、拼接結果的存放路徑等；見圖56、圖57 缺省時，拼接預覽框中顯示當前測區(qū)中所有DEM的邊界范圍，且均已紅色虛線表示，在邊界上單擊鼠標右鍵，可顯示當前邊界所對應的DE