重庆交通大学
学生实验报告
实验课程名称摄影测量学
开课实验室测量与空间信息处理实验室
学院土木工程学院年级 2013级专业班级测绘工程1班
学生姓名学号
开课时间 2015 至 2016 学年第 1 学期
目录
第一部分：VIRTUOZO AAT空三加密 (3)
一、目的 (3)
二、数据与设备 (3)
（一）数据 (3)
（二）设备 (5)
三、实验基础及原理 (5)
（一）VirtuoZo 系统简介 (5)
（二）空中三角测量基本原理 (7)
四、内容 (9)
（一）自动空中三角测量（VirtuoZo AAT）的基本流程 (9)
（二）航带法单航带空中三角测量基本流程 (10)
（三）航带法区域网空中三角测量主要步骤 (10)
（四）光束法空中三角测量主要作业过程 (10)
五、实验过程 (11)
六、实验结果 (31)
第二部分：用VIRTUOZO NT制作DEM/DOM影像 (32)
一、目的 (32)
二、数据与设备 (32)
（一）数据 (32)
（二）设备 (34)
三、实验基础及原理 (34)
（一）DEM（数字高程模型） (34)
（二）DOM(数字正射影像图) (36)
（三）VirtuoZo NT 的运行环境及软件模块 (36)
四、内容 (38)
（一）影像处理流程 (38)
（二）VirtuoZo NT 使用过程 (38)
（三）生成DEM 流程 (39)
五、实验过程 (39)
六、实验结果 (51)
第三部分：实验心得 (52)
实验摄影影像处理
第一部分：VirtuoZo AAT空三加密
一、目的
1. 掌握空中三角测量的原理，熟悉空三分类及具体解算流程，了解空三在摄影测量中的重要应用。
2. 熟悉VirtuoZo AAT 的基本知识，初步学会使用VirtuoZo AAT 软件。
3. 学会运用VirtuoZo AAT 软件进行空三加密，获取加密坐标。
4. 对加密点坐标进行精度评定，以满足实验要求。
5. 对自己的实习结果进行评价，总结实习得失，完善自己对于空中三角测量的知识体系以及VirtuoZo AAT 软件的操作。
二、数据与设备
（一）数据
1. 原始影像数据：共有两条航带，6 张像片，如图1：
2. 相机参数数据：
以cmr 作为文件类型的数据，包括像主点坐标、相机主距及框标
坐标等参数数据。相机文本文件格式如下：
像主点坐标相机主距框标坐标（点号 X Y ）
图1 原始影像示意图
3. 控制点影像及坐标数据
控制点影像数据即控制点影像截图，标识各控制点的具体位置和
名称。为实习中控制点的选取提供便利。如图2
图2 控制点影像数据
控制点坐标数据是以记事本格式打开，坐标格式为：点号控制点坐标（点号X Y Z）
注：相机文件及控制点坐标可以编辑好后直接导入。
（二）设备
摄影测量工作站VirtuoZo AAT( 如图3)
图3 摄影测量工作站VirtuoZo AAT
三、实验基础及原理
（一）VirtuoZo 系统简介
全数字摄影测量系统VirtuoZo 是一个全软件化设计、功能齐全和高度自动化的全数字摄影测量系统。VirtuoZo 可基于航空影像生产从1：50 000 到1：500 各种比例尺的4D 产品（DEM、DOM、DLG 和DRG）。
VirtuoZo AAT（自动空中三角测量软件）是目前用于空中三角测量的主要软件。只有明白测区空三加密过程中生成的文件的含义及作用,才能更好的分析解决加密过程中出现的问题,并针对一些需求编写程序解决,提高加密的工作效率。
(1)功能介绍。资料的输入输出；自动内定向；自动选点、转点；
模型自动连接与构网；自动剔除粗差；人机交互后处理（删点和加点）；集成光束法区域网平差软件PATB；区域接边。可以处理交叉航线的
空三加密。
(2) VirtuoZo AAT 的主要功能和特点。适用于各种航摄比例尺影像的空三加密工作。可处理同一测区中使用不同相机拍摄的影像。可处理交叉航线、斜飞、补飞和落水等特殊情况。可自动进行内定向、相对定向、模型连接及航线间转点，大大降低作业人员的劳动强度。与世界著名光束法区域网平差软件PATB 集成，平差解算速度快、粗差检测功能强、精度及可靠性高。针对不同情况，提供自动和手工两种接边方式。输出的加密成果可直接应用于VirtuoZo 全数字摄影测量工作站。
(3) 测区目录下包括Backup 、ConnectBak 、Images 、Pyramidelative、Work 六个文件夹和一些文件。其内容分别为：1、Backup 文件夹下用于备份继续提取连接点前的模型外方位元素*.mop。ConnectBak 文件夹下记录航带间的相对定向点*.pxy、模型外方位元素*.mop、连接点*.tpc。
2、Images 文件夹下记录每张像片的*.vz、*.vz.spt、*.vz.vzs、
*.vz.iop 四个文件，其中*.vz 是适普公司内部的影像格式，
*.vz.spt记录像片的像素、分辨率、相机文件及黑白或彩色等信息。*.vz.vzs是在*.vz 的基础上生成的小影像，主要用在航带间偏移量和交互式编辑界面中影像的显示。*.vz.iop 是像片的内定向文件。
3、Pyramid 文件夹存放每张像片的1/3、1/9、1/27 的金字塔影像, 主要用于相对定向过程中影像的显示。
4、Relative 文件夹下存放提取连接点过程中每个模型相对方位元素*.rop 和同名像点的坐标记录文件*.pcf, 模型连接汇总文件Model Connect, 相对方位汇总文件RelativeOri, 航带连接文件StripConnect。
5、Work 文件夹下存放了每张像片的模型外方位元素*.mop、加密点坐标*.pxy 和外方位元素*.abs,自由网平差后整测区的外方位元文件free.ori,预测加密点后控制点预测点位信息*.pcp,接边点预测文*.ap,自动挑点时保护点文件*.kpt。
6、测区目录下还包括测区信息文件*.dat,影像列表*.img,影像索*.idx,航带间偏移量*.ofs,像点坐标文件*.im,控制点坐标文件
*.con,平差计算时生成的四个文件*.pro、*.prj、*.or、*.ori,其中*.pro 记录PATB 运算参数设置,*.prj 记录平差结果, *.or、*.ori 记录了整个测区的外方位元素，可用于影像分布的显示。
（二）空中三角测量基本原理
空中三角测量是一种利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何
关系，根据少量像片控制点，计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法。
按平差时所采用的数学模型不同，可分为航带法空中三角测量、独立模型法空中三角测量和光束法空中三角测量。其中光束法最为严密。独立模型法是以单元模型为平差单元，以模型坐标为观测值，根据地面控制点的摄影测量坐标和地面坐标应相等以及模型公共点、公共摄站点的摄影测量坐标应相等为条件，确定每一个单元模型的旋转、平移和缩放参数，从而求出各加密点的地面坐标。
航带法单航带空中三角测量是把许多立体像对构成的单个模型通过连续法相对定向连结成一个航带模型，利用它们的几何关系将航带模型视为单元模型进行解析处理，按最小二乘法原理根据控制点条件进行平差，消除航带模型中累积的系统误差，计算改正数，将航带模型整体纳入到测图坐标系中，从而确定加密点的地面坐标。
模型连接如图4
图4 模型连接
然后完成模型点摄影测量坐标的计算。摄站在摄测坐标系中的坐标如图5
图5 摄站在摄测坐标系中的坐标
为了将摄影测量坐标系中的航带模型坐标转换到地面摄影测量坐标系中，得到像控点和加密点的地面摄影测量坐标，航带模型需要进行绝对定向。包括控制点的地面摄影测量计算、坐标重心化以及航带模型的概略定向。
对于量测坐标时所存在的偶然误差及像点坐标存在的各种残余的系统误差，我们需要对模型中所产生的非线性变形进行改正。四、内容
（一）自动空中三角测量（VirtuoZo AAT）的基本流程
1) 建立测区：根据项目情况, 进行分区, 再将各区成果合并, 统一平差解算。
2) 引入影像: 输入各航带及各区影像名, 创建影像索引列表。
3) 内定向: 对测区内影像全自动内定向。
4) 航带间的偏移量:确定航带间偏移量。
5) 连接点布局:确定连接点的布局。
6) 连接点提取: 全自动选点, 全自动相对定向与全自动转点。
7) 调用PATB 挑粗差: 平差解算, 对连接点挑粗差, 剔除粗差点。
8) 量测控制点: 在交互编辑界面加入外业控制点。
9) 调用PATB 平差:平差解算对加入的外业控制点进行平差计算。
10)输出加密点: 输出最终的加密点的地面坐标。
（二）航带法单航带空中三角测量基本流程
1) 像点坐标系统误差预改正
2) 立体像对相对定向
3) 模型连接构建自由航带网
4) 航带网的概略绝对定向
5) 航带模型非线性改正
6) 加密点坐标计算
（三）航带法区域网空中三角测量主要步骤
1) 按照单航带法构成自由航带网
2) 利用本航带的控制点及与上一航带的公共点进行三维空间相似变换，将整区各航线纳入统一的坐标系中并进行整体平差
3) 同时解求各航带非线性变形改正系数
4) 计算各加密点坐标
（四）光束法空中三角测量主要作业过程
1) 像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定
2) 逐步建立误差方程和法方程
3) 解法方程
4) 求出每一张像片的外方位元素
5) 空间前方交会求待定点的地面坐标，对于各片公共连接点应取其均值作为最后结果
五、实验过程
1. 在摄影测量实验室专用计算机上打开工作站软件VirtuoZo，会看到在VirtuoZo 软件下的不同模块（图6）。找到我们需要的VirtuoZo AAT 模块。
图6 VirtuoZo 软件下的各模块
2. 打开AAT 之后，在菜单栏File 选项下完成新建测区（图7）：
图7 新建测区
3. 弹出如图8 所示测区设置窗口，填入相关参数。其中相机文件需要新建。以学号为名称添加相机文件。测区应建在有较大可用空间的盘中，为方便保存，均使用学号为名称。需注意的是，不同文件所对应的文件属性后缀。
图8 测区设置
4. 设置相机数据，在菜单栏setup（设置）下打开setup camera（设置相机），进行相机数据设置。
5. 弹出相机设置窗口，单击设置按钮弹出图12所示对话框。弹出的对话框警告无法加载相机文件，因是新建，需要导入已有相机文件。
6. 单击确定后，弹出相机参数（Camera Parameters）窗口。单击
，导入在实验原始数据中以.cmr 为文件属性的相机参数文件，如图9。其它参数数据不做更改。
图9 相机参数设置
7. 下面进行控制点的设置，单击菜单栏setup 选项下的Control Points。
8. 弹出Dialog（对话）窗口。单击，打开原始数据资料中以grd 为属性后缀的控制点文件。数据导入后如图10。
图10导入控制点坐标数据
9. 导入影像，单击菜单栏setup 选项下的Import Images。
10.弹出Import image 窗口，将Pixel Size 改为-1。单击，将原始数据文件中的六张影像图导入（图11）.
图11 导入摄影影像文件
11.全部选中六张影像，单击，弹出Modification 窗口，设置参数如图。单击（图12）。注意，输出路径（Output path）应是自己先前确定的测区文件夹下的Image 文件夹。利于下面的操作。
图12 修改影像路径
12.选中二号航线中的三幅影像，在Modification 窗口对其进行旋
转，点击。参数如图13。
图13 旋转影像
13. 点击，开始进行影像修改处理。处理结束并确认无误后，在影像数据前会出现如图14所示的提示。
14.影像排序，在Triangulation 选项下，选择Images List.
图14 影像修改成功
15.弹出Setup Image List 窗口，选择航带一，单
，将对应的三条航带输入，并按图15 顺序排列。同样对航带二中的三张影像进行排列。顺序为164、165、166。
图15 设置影像顺序
16.单击，进入设置影像参数窗口。选择一号航带，单击
，弹出如图16 所示小窗口，设置相关参数如图，按升序排列。选择二号航带，做相似操作，Start number 为2164，step（步长）仍为1。注意的是，二号航带需要按降序排列，即单击。
设置结束后，单击。
图16 影像序号参数设置
17.进行内定向。在菜单栏的Triangulation 下，进行设置。
18.弹出影像选择窗口，单击，全选（图17）。
图17 选择影像
19.单击，在进行处理后，弹出自动内定向口。每一幅影像的Mx My 都比较大。
20.对每一张影像进行内定向，以确保Mx My 在较小的范围内（一般保证，是在0.0020 以内）。以第一张影像为例，其余影像步骤相同。
21.双击打开第一张影像，弹出粗略内定向窗口（图18）。在此窗口下，只须保证八个方位（四个角，四个中点）的白色十字丝位于红圈内即可。因人为误差会较大，故无需过精细的调节，往往直接单击，接受自动内定向的结果。
图18 粗略内定向窗口
22.接受后，会进入精确内定向界面，如图19。在这个界面下，需要对八个方框内的十字丝分别进行调节。比如选择第二个方框，在精确修改窗口手动调节来确定MX MY 的最小值。找到最小值，在调节其他方框，在循环的调解中，MX MY 逐渐缩小，不断接近0。当MX MY 小于0.0020 时，即可挺住调节。单击，退出精确内定向。一幅影像的内定向工作完成。以相同的方式完成其余五幅影像的内定向工作。需要注意的是，这一环节的工作不是很难，却很枯燥，耗时也多。需要在不断的调节以达到需要的效果。
23.内定向完成后，我们需要对内定向工作进行检查。在菜单栏下进行如图20 的操作。检查结果是确保0 张图片超出范围。
24.接下来展点，我们需要找一些特殊地物的同名点，他们应该有明显的对比性，位于有重叠区的影像中。首先打开菜单栏Triangulation 选项下的Strip Offset，弹出Strip Offset 界面。我们分别在两条航带中选择有一定重叠度的影像。然后在有重叠的影像中找特殊点的同名区域。点击进行区域放大。如图21。
图19 精确内定向界面
图20 内定向检查
图21 展点
25.弹出放大后的同名区域影像，如图22。该区域为四度重叠。在重叠区域内找一个明显地地物点。将红十字对准该点，点击绿色箭头进行粗略或精细的调节，精细调节是以像素为单元的移动。输入点号，如图23点击保存，我们会看到原影像上在同名点处出现绿色的十字丝。以相同的方式再在其他有重叠度的影像中找一个同名点。如图24。
图22 放大后的同名区域
图23 输入同名点点号
图24 确定后的同名影像点26.提取连接点，在菜单栏进行如图25 所示操作
图25 连接点的提取
27.弹出警示对话框。选择“是”。
毕业设计（论文）开题报告 题目 倾斜摄影测量应用 学院 测绘工程学院 专业 测绘工程 班级 测绘一班 学号 学生姓名 指导教师 开题日期 2014 3 31 《倾斜摄影测量应用》开题报告 一、选题的背景与意义： （一）课题研究来源 （二）课题研究的目的通过掌握倾斜摄影测量技术来获取地面物体地形全面准确的三维信息。 （三）课题研究的意义通过研究倾斜摄影测量这项高新技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直，倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为准确的信息。传统的影像数据主要来源于垂直角度的航空或卫星影像，这些影像大多只有地物顶部的信息特征，缺乏地物侧面的详细轮廓及纹理信息，不利于全方位的模型重建和场景感知，并且这些影像上的建筑物容易产生墙面的倾斜和屋顶位移，遮挡压盖等问题，不利于后期的几何纠正和辐射处理。
二、国内外研究现状： （一）国内研究现状 （二）国外研究现状 三、课题研究内容及创新 倾斜影像是通过具有一定倾角的倾斜航摄相机获取的，具有如下的特点： 1可以获取多个视点和视角的影像，从而得到更为详尽的侧面信息 2具有较高的分辨率和较大的视场角，3同一地物具有多重分辨率的影像； 4倾斜影像地物遮挡现象较突出。倾斜摄影测量技术通常包括影像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配DSM 生成、真正射纠正、三维建模等关键内容 倾斜影像测量的关键技术1 多视影像联合平差，多视影像不仅包含垂直摄影数据，还包括倾斜摄影数据，而部分传统空中三角测量系统无法较好地处理倾斜摄影数据，因此，多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系 。结合POS 系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略， 在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果，同时，建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU/IMU 辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。2多视影像密集匹配，影像匹配是摄影测量的基本问题之一，多视影像具有覆盖范围大，分辨率高等特点，因此，如何在匹配过程中充分考虑冗余信息，快速准确获取多视影像上的同名点坐标，进而获取地物的三维信息，是多视影像匹配的关键，由于单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要的同名点，因此近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配，逐渐成为人们研究的焦点，目前，在该领域的研究已取得很大进展，例如建筑物侧面的自动识别与提取。通过搜索多视影像上的，在确定墙面时，可以设置若干影响因子，并给予一定的权值，将墙面分为不同的类，将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割，获取建筑物的侧面结构，再通过对侧面进行重构，提取出建筑物屋顶的高度和轮廓，数字表面模型生成和真正射影像纠正，数字表面模型生成和真正射影像纠正倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，系统具备高性能的协同并行处理能力，在新一代城 市空间数据基础设施建设中有着巨大的发展潜力。随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得到了日益广泛的应用并逐渐成为城市空间数据框架的重要内容。然而，传统的航空和卫星遥感手段主要针对城市建筑顶部进行模型重建，而对侧面的三维重建一直缺少有效的解决手段。倾斜摄影技术的发展，可以有效解决这一难题，将静态的，基于立体像对和点特征的传统摄影测量技术推向了一个新的高度，即动态的，基于多视影像和对象特征的实时摄影测量技术。因此，诸如高分辨率DSM、逼真的真正射影像和精细的三维城市模型等倾斜摄影测量产品需求尤为迫切，而发展基于多平台多传感器的倾斜影像自动化、智能化的处理技术，已经成为新一代数字摄影测量研究的核心主题。
倾斜摄影测量 倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。航空倾斜影像不仅能够真实地反应地物情况，而且还通过采用先进的定位技术，嵌入精确的地理信息、更丰富的影像信息、更高级的用户体验，极大地扩展了遥感影像的应用领域，并使遥感影像的行业应用更加深入。同时，倾斜影像技术的引进和应用，使得目前高昂的三维城市建模成本将得以大大降低！由于倾斜影像为用户提供了更丰富的地理信息，更友好的用户体验以及其低廉的成本，该技术目前在欧美等发达国家已经广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。 倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。 北京天下图作为全国首次独家引进斜摄影技术的航摄单位，将美国Pictometry公司的机载倾斜摄影设备及相关解决方案引入中国，结合北京天下图在国内航摄领域的技术优势和市场资源，形成了自有的倾斜摄影影像获取及应用技术，为广大用户提供一体化全方位的解决方案。 倾斜摄影 - 倾斜摄影技术特点 特点一：反映地物周边真实情况 相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实的反映地物的实际情况，极大的弥补了基于正射影像应用的不足。 特点二：倾斜影像可实现单张影像量测 通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。 特点三：建筑物侧面纹理可采集 针对各种三维数字城市应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模成本。 同一地点的侧面影像 特点四：数据量小易于网络发布
摄影测量学 第一章 1、摄影测量的定义、任务？ 定义：摄影测量与遥感是从非接触成像和其他传感器系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体可靠信息的工艺，科学与技术。其中摄影测量侧重于提取几何信息，遥感侧重于物理信息。任务：（1）测绘各种比例尺地形图。（2）建立数字地面模型（地形数据库）。 2、摄影测量学：是对研究的对象进行摄影，根据所得的构象信息，从几何方面和物理方面 加以分析研究，从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。 3、解决的基本问题：几何定位和影像解译。 4、摄影测量的三个发展阶段及其特点。 1、航摄仪物镜的焦距与其主距有什么不同？ 焦距：自物方主点S1到物方焦点F1的距离称为光学系的物方焦距f1；自像方主点S2到像方焦点F2的距离称为镜头的像方焦距f2。 主距：像主点和摄影机物镜后节点之间的距离称为摄影机主距。 2、量测摄影机与非量测摄影机的区别？ （1）量测摄影机的主距是一个固定的已知值 （2）量测摄影机的承片框上具有框标，即固定不变的承片框上，四个边的中点各安置一个机械标志；框标，其目的是建立像片的直角，框标坐标系。 （3）量测摄影机的内方位元素是已知值。 3、航向重叠：摄影时飞机沿相邻影像之间必须保持一定的重叠度。一般P=50%~65%；P值最小不能小于53%。 旁向重叠：完成一条航线的摄影后，飞机进入另一条航线进行测量摄影，相邻航线影像之间也必须有一定的重叠。一般q=30%~40%，最小不得小于15%。 4、B与近景C之间这一段间隔内的所有景物，在像面上仍可获得清晰的图像，此时，近景 与远景之间的纵深度称为景深。 5、超焦点距离：当物镜向无限远物体对光时，不仅远处的物体构象清晰，而且在离开物镜 不小于某一距离H的所有物体，其构象都很清晰，这个距离H就称为超焦点距离。 第三章 1、航摄像片上特殊的点、线、面。 （1）像主点：摄影中心S在像片平面上的投影点。 （2）像底点：主垂线与像片面P的交点n称为像底点。 （3）等角点：倾角α的平分线与像片面交于点C称C点为等角点。 （4）主纵线：主垂面W与像平面P的交线称为主纵线W。 （5）等比线：过像主点平行于合线的直线称为等比线。 2、摄影测量常用的坐标系统，它们是如何定义的？ （1）像平面坐标系：是以该像片的像主点为坐标原点的坐标系，用来表示像点在像片面上的位置，在实际应用中，常采用框标连线的交点为坐标原点，称为框标平面坐标系。X、y轴的方向按需要而定，常取与航线方向一致的连线为x轴，航线方向为正。 （2）像空间坐标系：以摄影中心S为坐标原点，X轴和Y轴分别与像平面直角坐标系的X轴和Y轴平行，Z轴与主光轴重合，向上为正，像点的像空间坐标系表示为（x、y、-f）。 （3）像空间辅助坐标系：其坐标原点是摄影中心S坐标轴依情况而定，通常有三种方法：a、以每一条航线的第一张像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系。 b、取u、v、w轴系分别平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ，这样同一像点a在像空间坐标系中的坐标为x、y、z=（-f），而在像空间辅助坐标系中的坐标为u、v、w。 c、以每个像片对的左片摄影中
河南理工大学测绘学院 《近景摄影测量学》教学实验报告 （专业必修课） 2011年月日 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 实验成绩： 评语: 指导老师签名： 2011年月日
实习报告一：相机的认识和使用 一、实验的目的与要求： 1.熟悉使用相机并对物体进行高清晰拍摄 2.了解相机的各功能键对拍摄景物的作用 二、实验仪器： 佳能相机一台 三、实验步骤 1.打开相机 2.阅读相机的使用说明书，了解相机的参数设置 3.用一种拍摄模式对物体进行拍摄然后观察其效果 4.换一种拍摄模式在观察相片的效果，然后与上一张相片对比，观察其图形的差别 5.修改相机参数再观察相片的成图效果。 四、实验体会与收获： 这次实习让我学会到如何使用相机对物体进行高清晰拍摄，同时认识了相机的各个功能键的作用和用法，初步掌握了拍摄的技巧，了解了相机各个功能键对拍摄景物的作用。
实习报告二：Lensphoto软件的处理过程 一、实验目的： 1.掌握Lensphoto软件的操作步骤 2.掌握Lensphoto软件对非量测相机参数的检校。 二、实验内容： 用Lensphoto软件对已有的实验数据进行处理并得出处理结果 三、实验步骤 1.相机检校 2、新建工程 (1)工程--新建--导入(导入对应要处理的工程影像数据)，输入航带数，对影像进行航带分组。 3、打开工程 打开对应的工程文件*.prj。 （1）、空三匹配匹配前人工给定航带内和航带间立体像对的种子点，目的是确定匹配像对两张影像间的概略偏移量。 （2）、光束法平差只有进行了相对定向，控制点量测才具有预测功能 （3）、控制点量测 4、引入控制点 (1)把全站仪导出的三维点信息，进行编辑。整理成软件可识别的*.ctl数据格
名词解释 1空中三角测量：利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系，根据少量像片控制点，计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法。 2像点位移：由于在实际航空摄影时，在中心投影的情况下，当航摄的飞行姿态出现较大倾斜即像片有倾斜，地面有起伏时，便会导致地面点在航摄像片上构像相对于在理想情况下的构像，产生了位置的差异，这一差异称为像点位移。 3摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。 4航向重叠：同一条航线上，相邻两张像片应有一定范围的影像重叠，称为航向重叠。 5旁向重叠：相邻航线相邻两像片的重叠度 6同名核线：同一核面与左右影像相交形成的两条核线，其中核面指物方点与摄影基线所确定的平面。 7像片的内方位元素：表示摄影中心与像片之间相互位置的参数，f,x0,y0 8像片的外方位元素：表示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。 9相对定向：根据立体像对内在的几何关系恢复两张像片之间的相对位置和姿态，使同名光线对对相交，建立与地面相似的立体模型。即确定一个立体像对两像片的相对位置。 10绝对定向元素：描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。 11单像空间后方交会：利用至少三个已知地面控制点的坐标，与其影像上对应三个像点的影像坐标，根据共线条件方程，反求该像片的外方位元素。 12空间前方交会：由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标的方法，称为空间前方交会。 13同名像点：同名光线在左右相片上的构像 填空 1、4D 产品是指 DEM 、DLG 、DRG 、DOM 。 2、摄影测量按用途可分为地形摄影测量、非地形摄影测量。 3、摄影测量学的发展经过了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。 4、模拟摄影测量是利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转。 5、解析摄影测量以电子计算机为主要手段，通过对摄影像片的量测和解析计算方法的交会方式来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系，并提供各种摄影测量产品的一门科学。 6、像点坐标的系统误差改正主要包括底片变形改正，摄影机物镜畸变差改正，大气折光改正和地球曲率改正。 7、共线方程表达的是像点、投影中心与地面点之间关系。 8、立体摄影测量基础是共面条件方程。 9、把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来，各张像片的主点连线不在一条直线上，而呈现为弯弯曲曲的折线，称航线弯曲。 10、航摄像片为量测像片，有光学框标和机械框标。 11、地图是地面的正射投影，像片是地面的中心投影。 12、在像空间坐标系中，像点的z 坐标值都为-f 。 13、一张像片的外方位元素包括：三个直线元素(Xs 、Ys 、Zs ）：描述摄影中心的空间坐标值；三个角元素(?、ω、κ) ) ：描述像片的空间姿态。 14、相对定向的理论基础、目的、标准是两像片上同名像点的投影光线对对相交。 15、双像解析摄影测量的任务是利用解析计算方法处理立体像对，获取地面点的三维空间信息。 16、在摄影测量中，一个立体像对的同名像点在各自的像平面坐标系的x 、y 坐标之差，分别称为左右视差、上下视差。 17、解析法相对定向的理论基础是同名光线对对相交于核面内。 18、解析绝对定向需要量测 2 个平高和 1 个高程以上的控制点，一般是在模型四个角布设四个控制点。 19、解析空中三角测量按数学模型分为航带法、独立模型法、光束法。 20、像底点上不存在投影差，但存在倾斜误差。倾斜航片上等比线上点的倾斜误差等于零。 21、立体模型空间相对定向时，连续像对的相对定向元素为 ，单独像对的相对定向元素为 。 22、某像点的像平面坐标为(x,y)，摄影仪主距为f ，则该点在像空间坐标系中的坐标为(x ，y ，-f )。 23、摄影测量采用的五种常用坐标系中，地面测量坐标系是左手系。 222 v w b b φωκ、、、、22211ωκ?κ?、、、、
航测1:500房屋测量 欧阳光明（2021.03.07） 技术方案 2018年12月14日 目录 一、技术标准3 二、航飞摄影基本流程4 1.项目所用测量数据4 2.像控点选取要求4 3.飞行及摄影设备7 4.飞行质量要求8 5.影像质量要求9 6.飞行任务规划9 三倾斜摄影测量建模10 3.1空三加密11 3.2加密要求12 3.3模型分块重构13 四立体测图15 4.1 工作流程15 4.2内业采集15
4.3 细部采集16 五外业调绘补测17 六成果整理19 6.1数据编辑19 6.2 数据输出20 七完成成果20 一、技术标准 1.《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010 2.《无人机航摄系统技术要求》CH/Z3002-2010 3.《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010 4.《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010 5.《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010 6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009); 7.GB/T20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分:1:5001: 10001:2000地形图图式》 8.《1：5001：10001:2000地形图图式》GBT 20257.1-2007) 9.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316-2001) ; 10.《1:5001：10001：2000比例尺地形图航空摄影规范》 (GB/T15967-2008); 11.本项目技术设计书。 二、航飞摄影基本流程 1.项目所用测量数据
1、项目测区内有高等级平面控制点5个以上（含五个），用于 精度控制。 2、坐标系统：平面坐标系统采用2000国家大地坐标系，中央 子午线117度，投影面为参考椭球面。 3、高程系统：采用1985国家高程基准。 2.像控点选取要求 1）在选择像控点时，应充分考虑布点要求，将像控点的布设与布点方案结合在一起，选择地形测量对天通视良好且可以明确辨认的地物点和目标点； 2）布设的标志应对空视角好，避免被建筑物、树木等地物遮挡；黑白反差不大，地物有阴影以及某些弧形地物不应作为控制点点位目标； 3）航摄相片控制点的选取还需满足以下几个标准： ①像控点应尽量布设在航向旁向重叠的公共区域使控制点能够公用； ②控制点应选在旁向重叠中线附近，离开中线的距离不应大于3cm，当旁向重叠过大或过小而不能满足要求时，应分别布点； 4）控制点距相片边缘不小于1.5cm，距相片的各类标志不小于1mm； 5）位于自由图边的控制点，应布设在图廓线外（如图1）： 图1 像控点布设方案基本图式 6）像控点样式 图2 像片像控点样式
4D 产品是指DEM、DLG、DRG、DOM。 摄影测量学:是利用光学摄影机摄取照片，通过像片来研究和确定被摄物体的形状大小位置和相互关系的一门科学技术摄影测量按远近分为航天摄影测量、航空摄影测量，地面摄影测量，近景摄影测量，显微镜摄影测量。 摄影测量按用途口J分为地形摄影测量、非地形摄影测量。 摄影测量学的发展经过了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。 2.由于立体像对选取的像空间辅助坐标系的不同分为连续邃戒与里独像对 摄影机的主距：航空摄影物镜中心至底片面的距离是固定值1?摄影比例尺：严格讲，摄影比例尺是指航摄像片上一线段为J与地向上相应线段的水干距L之比。摄影像片的影像比例尺处处均不相等 3?摄影航高：摄影机的物镜中心至该面的距离 2?绝对航高:摄影物镜相对于平均海平而的航高，指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 3?相对航高：摄影物镜相对于某一基准面或某一点的高度 2 ?制定航摄计划： 1.确定摄区范围； 2.选择航摄仪； 3.确定航摄仪的比例尺；4,确定摄影航高；5,需要像片数，F1期等。 5.摄影基线：航线方向相邻两摄站点间的空间距离称为摄影基线。 2?摄影资料的基本要求：1.影像的色调，2.像片的重叠，3.像片倾角，4.航线弯曲，5,像片旋角 2?像片倾角：空中摄影采用竖直摄影方式，即摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直，它偏离铅垂线的夹角应小于3D,夹角称为像片倾角。 3?航向重叠：同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠，一般要求在60%以上。目的：保 证像片立体量测与拼接 4?旁向重叠：相邻航线的重叠称为旁向重叠，重叠度要求在24%以上 5?中心投影：投影光线会聚与一点 7?像主点：摄影机主光轴在框标平面上的垂足 &像底点：主垂线与像片面的交点 2 ?摄影测量常用的坐标系统有哪些? 像平面坐标系；像空间坐标系；像空间辅助坐标系；摄影测量坐标系；地面测量坐标系 3.对于一张航摄像片其内外方位元素为内外方位元素均为常数， 8?内方位元素：内方位元素是表示摄影中心与像片之间相关位置的参数，包括三个参数。即摄影中心 到像片的垂距（主距）f及像主点o在像框标坐标系中的坐标兀。,儿 9?外方位元素：在恢复内方位元素的基础上，确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置与姿态的参数称为外方位元素， 外方位角元素：确定像空间坐标系的三轴在地面坐标系中的方向。 14 ?像点在像空间直角坐标系与像空间辅助坐标系的变换关系： U X坷a2 a3X V=R y—久b2伏y W-f°1 C2°3-f 13?同名像点：同名光线在左右相片上的构像 14 ?摄影基线：同一航线内相邻两摄站的连线 15?核线：核面与像片的交线，核线会聚于核点 16?核面：摄影基线与地而点所作平而 17.同名像点：地面上一点在相邻两张像片上的构像
浅析无人机倾斜摄影测量技术分析及应用 发表时间：2019-12-16T14:44:50.177Z 来源：《城镇建设》2019年21期作者：莫超达[导读] 随着社会的进步与科技的发展，倾斜摄影测量这一项高新技术也随之兴起，摘要：随着社会的进步与科技的发展，倾斜摄影测量这一项高新技术也随之兴起，并且在各行各业各领域都发挥着不可小觑的作用。相较传统地形测绘，无人机倾斜摄影测量技术，在成本、效率、成果的多样性、可视化方面，都有显著的优势。无人机倾斜摄影测量技术在实践中能够精准提供被测对象的实验数据，并通过分析这些精确数据生成三维实景模型，以支持相关产业的生产与发展。本文在对在无 人机倾斜摄影测量技术的基础上，探讨无人机倾斜摄影测量技术的发展与应用。 关键词：倾斜摄影；无人机；实景三维模型引言 近年来，随着航空摄影测量技术的高速发展，尤其是无人机倾斜摄影技术的迭代和更新，快速、高效地获得客观、丰富的地面数据信息。该技术改善了传统摄影测量只能获取地面要素的高度或顶部纹理信息，且易受云层和天气十扰的不足，通过低空无人机搭载多台传感器从一个垂直、多个倾斜等不同角度进行同步影像采集，可获得高分辨率、大视场角、更详尽的地物、地貌信息。在采集影像的同时，机载传感器自动记录航高、航速、重叠度、姿态和位置等信息，使影像数据真实地反应地物、地貌情况。1无人机倾斜摄影测量技术 无人机倾斜摄影技术，其实就是通过在无人机平台上实现多个航摄相机搭载，然后按照固定航线从垂直、前、后、左、右等不同倾斜角度完成测区影像采集的测量技术。采用该技术，能够使地面物体情况得到准确反映，并且实现物体纹理信息的高精度获取。配合采用先进定位、融合、建模等技术，能够实现真实三维模型的生成。按照技术应用流程，需要通过拍摄航片、pos信息和传感器参数完成影像数据采集，实现外业像片控制测量。在此基础上，需要进行内业数据处理，加强控制点影像关联，通过空三运算实现成果输出，最终完成三维实景模型和DEM模型的建立。因此应用倾斜摄影技术，能够满足测绘区域的测量要求。 倾斜摄影测量技术主要包括倾斜摄影的数据获取和处理两方面，是摄影测量技术的升级版。该技术在数据采集时通过4个倾角为45°的摄影机和1个垂直摄影机获取影像数据，并与GPS接收机和高精度惯性测量单元（inertial measurement unit，IMU）高度集成，同步记录航速、航高、旁向重叠和航向重叠、坐标等参数。在数据处理中，通过系统中集成定位、定姿设备和进行空中三角测量，获得每个图像提供的姿态位置信息。 此外，倾斜摄影测量技术有4个特点：数据获取简单，受外界环境影响较少；能获得多个视点影像，影像效果真实；数据量小，易于网络发布实现共享应用；影像分辨率高，能够清晰显示建筑物纹理以及地物遮挡现象较少。鉴于这些特性，倾斜摄影测量技术通常包括图像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配、数字地表模型（digital surface model，DSM）生成、真正射影像纠正、三维建模等关键内容等。2无人机倾斜摄影测量总体流程 倾斜摄影技术主要是从多方位全面地获取地物信息，通过实时测量使工作人员熟悉和掌握地物的完整信息。获取倾斜摄影数据是通过不同种类的飞行器和相机完成不同空间的信息采集，同时，根据比例尺和分辨率的要求，进行相应的影像采集。 2.1无人机选择 在进行倾斜摄影前，需要选择符合摄影要求的无人机。照片的数量和影像的质量是决定倾斜摄影三维模型的2个因素，其中，照片的数量体现了对同一区域的覆盖度；影像的质量主要指目标物影像的分辨率和清晰度。为了获得高质量的建模效果，倾斜摄影的分辨率需要达到一定数值，一般地区摄影影像是选择5～6cm的像素分辨率，建筑区的则需要达到2～3cm的像素分辨率，同时，照片的平均覆盖度要达到重叠30°以上。 2.2倾斜摄影相机 固定式五镜头相机是市场上比较常见的倾斜摄影相机，是无人机倾斜摄影中不可缺少的仪器。在多次实际应用中发现，照片数量和相邻航线飞行的间隔时间对建模效果存在一定的影响，为了获得更理想的建模效果，可采用双镜头摆动式倾斜摄影系统，同时该系统还具有成本低、质量轻、操作简便等优点，因此，双相机、三相位摆动结构的倾斜摄影系统具有较高的性价比，适用于多旋翼无人机倾斜摄影。 2.3航线设计 航线设计会直接影响无人机的飞行质量和倾斜摄影的质量，进而影响三维模型的质量，因此，需要对无人机的航线进行科学合理的设计。如使用双相机和固定翼无人机在5cm分辨率的地区进行倾斜摄影，航线设计需要满足以下几个要求：（1）航摄分区几何形状尽量设计为矩形航摄分区，航线敷设应沿着矩形区域的长边和短边方向分别进行，并且要求实际飞行范围比任务范围大，分区内地形高差要小于航高的1/2；（2）航线数量，该数量要求为双数且要多于6条；（3）重叠度，其中航向重叠度要高于于75%，旁向重叠度不低于40%。 如果是多旋翼无人机和双镜头摆动式倾斜摄影系统在2cm分辨率的建筑区进行倾斜摄影，航线设计需要满足以下几个要求：（1）航摄分区几何形状，尽量设计为矩形的航摄分区，在敷设航线时应沿着矩形区域的长边方向进行，并且要求实际的飞行范围要比任务范围大，分区内地形高差要小于航高的1/2；（2）航线数量，该数量要求为双数且要多于6条；（3）要求相对平均航高为100m，最小相对航高应高于摄区内容其他构筑物100m以上；（4）重叠度，其中航向重叠度要不低于75%，旁向重叠度不低于40%。 2.4飞行作业 完成航线设计及其他准备工作后，要进行飞行作业。为了保障飞行作业的有效性和可靠性，要求每个航摄分区的航摄设计统一。另外，在实际航测过程中，要配置便携式发电机现场充电或配备足够的电池，为飞行作业顺利完成提供保障；无人机的起降场所尽量靠近摄区，以在一定程度上减少飞行距离；同时要做好作业小组人员数量的安排工作。 2.5成果精度分析 就成果精度而言，相对航高对模型的精度影响较大，呈现的规律为：相对航高越大，影像分辨率越低，模型精度也越低。例如，5cm分辨率的影像，一般三维模型的建模精度为15～20cm；2cm分辨率的影像，一般三维模型建模的精度在5～10cm。同时重叠率对精度也有一定的影响，航向重叠率越小，影像拍摄间距越大，重叠率降低，采集的影像越稀疏，模型精度越差，因此，要选择则合适的航拍重叠率，以保障模型的精度。 3无人机倾斜摄影测量技术的应用与发展前景
实验一、坐标转换 一、实验背景： 解析摄影测量学通过坐标系统旋转和共线方程建立了像点坐标与对应物点坐标的严密关系。数字影像像素坐标系不同于像平面坐标系，需要通过内定向建立像素坐标系与像平面坐标系的关系，故此次实验的本质即数字影像内定向。 二、实验原理： 1.内定向通过对影像框标的量测来解决，影像内定向的实质是确定像平面坐标系。 2.进行解算的时候我们希望得到的是一个点的像平面坐标，而根据扫描所得到的相片 我们只能得到其像素坐标，它们之间存在一个转换的关系，即仿射变换： 数学模型： ,, 012 ,, 012 x a a x a y y b b x b y =++ =++ 其中x’y’分别为像素点在像素坐标值，x y为对应点像平面坐标值。根据上式我们可以通过部分控制点求得仿射变换中的系数，然后就可以根据一个像素点的像素坐标而 求得其所对应的像平面坐标。 注：当量测分别位于影像四边中央和四角的8个框标，也可采用双线性变换公式进行像 点坐标改正。 三、实验工具： MATLAB，Photoshop 四、实验步骤： 1.量测像框标的像素坐标。 通过PS打开量测其8个框标的像素坐标。 框标分布图： 具体方法：将范围拖动至框标所在处，放大框标，鼠标瞄准十字丝中心，显示出X,Y坐标。
量测完8个框标的像素坐标，同理对中的8个框标点进行量测。 2.找出两张相片上控制点所对应的像素坐标。 由找出下图中左图6个控制点像素坐标。再 由找出下图中右图6个控制点像素坐标。 具体方法：比如要找到6157的像素坐标，我们先找到其大致范围，然后放大，再与周围环 境比对，利用放大的图综合比较，找到控制点
毕业设计 题目：倾斜摄影测量在三维建模中的应用学院：测绘工程学院 专业：测绘工程 姓名：原一哲 学号： 061410150 指导老师：李军杰 完成时间：2014年5月25日
摘要 机载倾斜摄影测量系统是对常规摄影测量系统的改进和发展，它能够获取常规摄影无法得到的地物立面的纹理信息和几何信息，在数字城市构建中具有重要的意义。本文应用机载倾斜摄影数据进行了三维建模和单斜片测量的应用研究与实验，初步实验表明：倾斜摄影数据应用三维建模单斜片测量是可行的并且具有较好的应用前景。 关键词：倾斜摄影测量，三维建模，单斜片测量
Abstract Airborne oblique photogrammetric system is the improvement of the traditional photogrammetric system ,which can get the facade texture and geometry information that cannot be obtained by conventional photography ,and it is of great significance in the construction of digital city .In this paper,the airborne oblique photogrammetry data were used for three dimensional modeling and single-oblique photo measure.Preliminary experiments showed the good application prospects. Key words:oblique photogrammetry ;three dimensional modeling;single-oblique photo measure.
摄影测量学习题 一、名词解释： 1、摄影测量学：是对研究的对象进行摄影，根据所获得的构像信息，从几何方面和物理方 面加以分析研究，从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。 2、光圈号数 ：相对孔径的倒数 3、景深 ：远景与近景之间的纵深距离称为景深 4、超焦点距离：当物镜向无限远物体对光时，不仅远处的物体构象清晰，而且在离开物镜 不小于某一距离H 的所有物体，其构象都很清晰，这个距离H 就称为超焦点距离或称为无限远起点 5、视场： 将物镜对光于无穷远，在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。这个直径为 ab 的明亮圆的范围称为视场 6、视场角 ：物镜的像方主点与视场直径所张的角2α。 7、像场 ：在视场面积内能获得清晰影像的区域 8、像场角； 物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。 像主点：摄影机轴在框标平面上的垂足。 11、航向重叠 ：沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。 12、旁向重叠：两相邻航带摄区之间的重叠 主光轴 ：通过诸透镜光轴的轴 主点： 主平面与光轴的交点 13、摄影基线 ：相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。 15、内方位元素 确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。 16、外方位元素 确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数 焦点 平行光轴的投射光线经物镜后产生折射，该折射线与光轴的交点。 17、像片倾角 航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角 19、像片旋角 相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线之间的夹角称为像片的旋 偏角 20、倾斜误差 因像片倾斜引起的像点位移 节点 投射光线与成像光线与光轴的交角u 和u ′相等时，投射光线与成像光线与光轴的交点。 21、投影差 因地形起伏引起的像点位移 22、摄影比例尺 航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。 23、像片控制点 为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。 相对孔径 物镜焦距与有效孔径之比 25、左右视差 同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差 26、上下视差 同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差 27、核点 基线延长线与左、右像片的交点k 1、k 2称为核点 28、核线 核面与像片的交线称为核线 29、核面 通过摄影基线S 1S 2与任一地面点A 所作的平面W A 30、投影基线 两摄站的连线 31、像片基线 指相邻两张像片主点的连线 32、解析空中三角测量 即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构成 的区域内，仅仅由外业实测几个少量的控制点，按一定的数学模型，平差 解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元素 33、空间后方交会 就是利用地面控制点的已知坐标值反求像片外方位元素 ()()()()(){} 2332233213322232332 1[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--
《数字摄影测量学》之“4D 产品生产”综 合实习实验报告 一、实验任务及目的 在所有专业课程结束之后，为巩固所学知识，通过毕业前的以实际生产为标准的4D 产品生产实习，进一步深入掌握摄影测量学的基础理论以及全数字摄影测图过程。包括掌握VirtuoZo 的主要模块的功能、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字栅格地图(DRG)、数字线画地图(DLG)的制作工艺与流程。并在4D产品基础上，制作出该区域虚拟现实成果。 此实习主要针对遥感科学与技术专业中摄影测量与遥感方向的本科生。 二、试验流程 设置模型参数设置 影像 参数 设置 DEM 参数 设置 正射 影像 参数 设置 等高 线参 数 模型定向 (内相对绝对) 打开工程 打 开 模 型 核线重采样 影像匹配 编辑匹 配结果 生成 DEM 生成 等高线 生成正 射影像 生成等高线叠合 正射影像 IGS编辑4D产品 将4D成果导入三维软件
三、内容和形式 ●了解掌握VirtuoZo 的主要功能模块，利用自动空中三角测量软件完 成一个区域的加密任务 ●利用空中三角测量的成果，生成DEM ●进行数字微分纠正，生成DOM，并且进行影像镶嵌 ●采用已有航空影像的调绘资料，结合等高线图完成一幅全要素矢量 DLG 制作 ●对已有的纸质地形图扫描数字化，完成DRG 制作 ●将4D成果，导入三维软件，制作虚拟现实场景； 四、实验准备 ●23×23一对数字航空影像以及相应的影像参数。例如：主距、框标距、 摄影比例尺、成图比例尺、控制点、数字高程模型的间隔参数以及正 射影像的比例尺等。 ●每个学生提供一台数字摄影测量工作站VirtuoZo 及立体观测设备
航测1:500房屋测量技术方案 2018年12月14日
目录 一、技术标准.................................... 错误!未定义书签。 二、航飞摄影基本流程............................ 错误!未定义书签。 1.项目所用测量数据....................... 错误!未定义书签。 2.像控点选取要求......................... 错误!未定义书签。 3.飞行及摄影设备......................... 错误!未定义书签。 4.飞行质量要求........................... 错误!未定义书签。 5.影像质量要求........................... 错误!未定义书签。 6.飞行任务规划........................... 错误!未定义书签。三倾斜摄影测量建模............................. 错误!未定义书签。 空三加密 ................................... 错误!未定义书签。 加密要求 ................................... 错误!未定义书签。 模型分块重构 ............................... 错误!未定义书签。四立体测图..................................... 错误!未定义书签。 工作流程 .................................. 错误!未定义书签。 内业采集 ................................... 错误!未定义书签。 细部采集 .................................. 错误!未定义书签。五外业调绘补测................................. 错误!未定义书签。六成果整理..................................... 错误!未定义书签。 数据编辑 ................................... 错误!未定义书签。 数据输出 .................................. 错误!未定义书签。七完成成果..................................... 错误!未定义书签。
倾斜摄影测量开题报告（DOC） 毕业设计(论文)开题报告 题目 倾斜摄影测量应用 学院测绘工程学院专业测绘工程班级测绘一班学号 学生姓名指导教师 开题日期 2014 3 31 《倾斜摄影测量应用》开题报告一、选题的背景与意义: (一)课题研究来源 (二)课题研究的目的通过掌握倾斜摄影测量技术来获取地面物体地形全面准确的三维信息。 (三)课题研究的意义通过研究倾斜摄影测量这项高新技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直，倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为准确的信息。传统的影像数据主要来源于垂直角度的航空或卫星影像，这些影像大多只有地物顶部的信息特征，缺乏地物侧面的详细轮廓及纹理信息，不利于全方位的模型重建和场景感知，并且这些影像上的建筑物容易产生墙面的倾斜和屋顶位移，遮挡压盖等问题，不利于后期的几何纠正和辐射处理。 二、国内外研究现状: (一)国内研究现状 (二)国外研究现状 三、课题研究内容及创新 倾斜影像是通过具有一定倾角的倾斜航摄相机获取的，具有如下的特点: 1可以获取多个视点和视角的影像，从而得到更为详尽的侧面信息 2具有较高的分辨
率和较大的视场角，3同一地物具有多重分辨率的影像; 4倾斜影像地物遮挡现象较突出。倾斜摄影测量技术通常包括影像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配DSM 生成、真正射纠正、三维建模等关键内容 倾斜影像测量的关键技术1 多视影像联合平差，多视影像不仅包含垂直摄影数据，还包括倾斜摄影数据，而部分传统空中三角测量系统无法较好地处理倾斜摄影数据，因此，多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系。结合POS 系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果，同时，建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU/IMU 辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。2多视影像密集匹配，影像匹配是摄影测量的基本问题之一，多视影像具有覆盖范围大，分辨率高等特点，因此，如何在匹配过程中充分考虑冗余信息，快速准确获取多视影像上的同名点坐标，进而获取地物的三维信息，是多视影像匹配的关键，由于单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要的同名点，因此近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配，逐渐成为人们研究的焦点，目前，在该领域的研究已取得很大进展，例如建筑物侧面的自动识别与提取。通过搜索多视影像上的，在确定墙面时，可以设置若干影响因子，并给予一定的权值，将墙面分为不同的类，将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割，获取建筑物的侧面结构，再通过对侧面进行重构，提取出建筑物屋顶的高度和轮廓，数字表面模型生成和真正射影像纠正，数字表面模型生成和真正射影像纠正倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，系统具备高性能的协同并行处理能力，在新一代城 市空间数据基础设施建设中有着巨大的发展潜力。随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得
《摄影测量原理》 实 验 报 告 院系: 班级: 姓名: 指导教师: 实验一预备知识 一、实验目得 1、了解4d得基本概念。 2、了解VirtuoZo NT系统得运行环境及软件模块得操作特点。 3、了解实习工作流程,从而能对4d产品生产实习有个整体概念。 二、实验内容 1、熟悉4D得基本概念。 数字高程模型(缩写DEM)就是在某一投影平面(如高斯投影平面)上规则格网点得平面坐标(X,Y)及高程(Z)得数据集。 数字正射影像图(缩写DOM)就是利用数字高程模型(DEM)对经扫描处理得数字化航空像片,经逐像元进行投影差改正、镶嵌,按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成得数字正射影像数据集。它就是同时具有地图几何精度与影像特征得图像,具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。 数字线划地图(缩写DLG)就是现有地形图要素得矢量数据集,保存各要素间得空间关系与相关得属性信息,全面地描述地表目标。 数字栅格地图(缩写DRG)就是现有纸质地形图经计算机处理后得到得栅格数据文件。每一幅地形图在扫描数字化后,经几何纠正,并进行内容更新与数据压缩处理,彩色地形图还应经色彩校正,使每幅图像得色彩基本一致。数字栅格地图在内容上、几何精度与色彩上与国家基本比例尺地形图保持一致。 2、了解VirtuoZo NT系统,熟悉系统得运行环境及配置,主要软件模块以及作业方式等,了解系统目录。 3、系统启动。 4、4d产品制作流程
根据VirtuoZo制作4d产品得基本工作流程如下: 三、实验方 法与步骤 通过阅读 实验指导书, 对制作ＤＥ Ｍ、ＤＯＭ流 程以及基本知 识进行足够得 了解。 四、实验结 果 五、实验心得与体会 通过学习摄影测量这门课,我已经了解4D得一些知识,现在又做了这次实验,使我对4D产品又加深了了解,此外,我也接触到了一个软件VirtuoZo NT,我开始就将这个软件进行练习,不断得去了解这个软件,通过实习指导书与视频,我对这个软件得又了更进一步得了解,这个软件就是做摄影测量实验得基础,在这个界面里能够做出一个完美得数字模型,能够将整个城市或者整个地区得影像制作成地形图与正摄投影图,能够使人们更加直观得瞧出地区得整体景象,我们能够用它制作4D产品,我要理解这个软件得制作流程,能够更好得做出产品。
近景定义：通过摄影手段以确定（地形以外）目标的外形和运动准柜台的科学手段。 优点：1.它是一种瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息的测量手段。2.它是一种非接触性量测手段，不伤及测量目标，不干扰被测物自然状态，可在恶劣条件下作业。3.它是一种适合于动态物体外形和运动状态测定的手段，是一种适用于微观世界和较远目标的测量手段。4.它是一种基于严谨的理论和现代的硬软件，可提供相当高的精度与可靠性的测量手段。 5.它是一种基于数字信息和数字影像技术以及自控技术手段。 6.可提供基于三维空间坐标的各种产品。 缺点：1.技术含量高，需要昂贵的硬件设备投入和较高素质的技术人员，设备的不足以及技术含量的欠缺均会导致不良的测量结果。2.对所有测量对象不一个定是最佳选择。 主要用途：1.古建筑与古文物摄影测量。2.生物医学摄影测量。3.工业摄影测量。 发展状况：在国际上已有五六十年历史，在进京摄影测量与机器视觉委员令的组织下，每两年召开一次国际性的学术讨论会。近景摄影测量，在国内近十余年有较大发展。中国测绘学会摄影测量与遥感委员会负责协调学术交流工作。 内外方位元素的选择：1.内方位元素：恢复（摄影时）光束形状的要素。若有四个框标像在像片P上它们构成一个框标坐标系，像主点在此框标坐标系内的坐标（X0,Y0）以及主距f，即为像片P的内方位元素。 外外方位元素的选择：确定光束在给定物方空间坐标系中的位置与朝向要素。三个直线元素，即坐标值XYZ，用以形容各光束定点（摄影中心）S在物方空间坐标系中的位置。三个角元素，用以形容光束在物方空间坐标系中的朝向。 摄影机的分类：量测摄影机、格网量测摄影机、半量测摄影机、非量测摄影机。 各类摄影机的性能与技术指标：量测摄影机：机械结构稳定，光学性能好； 格网量测摄影机：配有标准网格以改正底片变形，并具备量测摄影机功能； 半量测摄影机：不具备量测摄影机众多功能但配有改正底片变形的格网； 非量测摄影机：内方为元素不能记录，光学畸变颇大，未采取减少或改正底片变形的措施并且不具备记载外部定向参数的功能。 何谓一步像机：一步相机又称一次成像照相机。利用此类相机，在启动快门一分钟后，即可获得照片。感光材料自身，集感光片、电源以及显影定影药浆于一体构成。 非量测用像机有哪些优点和特性：1、社会拥有量大，包括它的通用性与普及性；2、使用方法灵活，包括调焦范围大，可手持摄影，可对任意方向摄影；3、价格相对低廉；4、适合某种专业的特殊要求，如连续摄影、高速摄影、同步摄影、跟踪摄影、显微摄影、有线或无线遥控摄影、全景摄影和水下摄影。 立体摄影机：在已知长度的摄影基线两端，配有两台主光轴平行且与基线垂直的量测摄影机的设备，称之为立体量测摄影机。 CCD的概念、原理和形式：电荷耦合器件CCD是20世纪70年代发展起来的半导体器件。原理：CCD是在N型或P型硅衬底上，生长一层很薄的（约10nm）二氧化硅绝缘层，再在此氧化层上，按一定序列，淀积多个相隔很近的金属电极而生成的。通过光注入方式或电注入方式，将代表输入信号的电荷，引入金属电极下的表面势阱后，通过附加在金属电极上的控制信号，使电荷做存储及转移动作，最后在输出端收集输出信号。 形式：线阵CCD图像传感器、面阵CCD图像传感器、CCD摄影机、固态摄像机 彩色电视机的制式有哪几种：NTSC制式、PAL制式、SECAM制式、EIA制式 夜视器的作用和适应范围：作用：对照度很低的对象进行观察、监视以至测量。 适用范围：应用于黑暗条件下的隐蔽性监视，如野生动物观察、工厂、仓库、海关、边防的巡视、公安与法院的取证以及银行、公司的保安等方面。