集中实习
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《数字摄影测量》集中实习报告(2010-2011学年第2学期)指导教师:专业班级:序号:学号:姓名:实习时间:组员:4D产品生产集中实习一、实习目的与意义本次实习基于全数字摄影测量工作站VirtuoZo,制作数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)和数字线划图(DLG)等产品。
通过实习,应掌握VirtuoZo的基本功能,掌握4D产品制作过程,了解VirtuoZo NT系统的运行环境及软件模块的操作特点,了解数字摄影测量的工作流程,对数字摄影测量工作流程有个整体概念,掌握主要地图产品的制作流程。
二、技术设计1、测区分析(1)、在VirtuoZo NT系统中,测区(Block)可理解为一个区域,或一个图幅范围内的所有像对。
创建测区就是为将要进行测量的区域创建一个工作区目录。
(2)、录入相机参数、影像格式转换和录入控制点文件三个步骤不分先后顺序。
(3)、相机参数用以内定向计算;VirtuoZo NT系统不能直接使用TIFF格式的影像,需要将其转换为VirtuoZo NT系统专用的vz格式;控制点用以绝对定向计算。
2、资料分析(1)、查看原始数字影像的分辨率、比例尺等。
(2)、查看相机检校参数,及其影像方位、框标的位置等。
(3)、查看地面控制点数据及其点位与分布。
3、产品分析(比例尺、精度)(1)原始资料的分析主要分析原始影像的分辨率对产品成果的影响。
原始影像是由航片经扫描获得的数字化影像,为TIFF格式,位于测区目录的images文件夹下。
原始资料为两条航线,六张影像,可建四个模型,如航片“9812037”与“9812038”组成一个模型,“9812037”与“9812039”组成另一个模型。
原始影像的分辨率为0.1mm,像片比例尺为1:30000。
(2)基本数据分析主要分析基本参数设置和基本精度。
摄影比例为摄影比例尺分母“30000”;航带数为“2”;影像类型为“量测相机影像”;DEM格网间隔为“10”米,等高线间距为“5”米;正射影像GSD(地面分辨率)与成图比例一致,输入“1”米;正射影像的输出分辨率与DPI一致,输入0.1毫米。
4、拟定的技术路线经过测区分析、资料分析及产品分析,拟定技术路线如下:三、实习过程(一)数据准备1、资料分析(1)、相机参数文件应提供相机主点的理论坐标x0、y0,相机焦距f,框标点坐标或框标距。
(2)、影像资料应是符合VirtuoZo NT图像格式及成图要求扫描分辨率的扫描影像数据。
图像格式一般选TIFF格式,应查看影像排列情况、影像分辨率、像片比例尺。
(3)、控制点资料应提供外业控制点成果及相对应的控制点位图。
2、创建新测区,设置测区参数文件。
在D盘建立文件夹“0226”,并将“数据”文件夹中的内容(images影像数据文件夹、相机参数文件(***.cmr)、控制点文件(***.ctl)及控制点影像文件夹)拷贝到自己的文件夹中。
单击VirtuoZo NT主菜单中的文件,选择打开测区,系统弹出“打开测区”对话框,在当前默认位置输入测区名“0226”,点击打开则弹出“设置测区”对话框,如下图,按要求输入参数后,点击保存,创建自己的测区文件。
下次进行作业时,先单击VirtuoZo NT主菜单的文件下的打开测图,打开自己的测图文件,在自己的测区下作业。
按如下要求输入测区参数:(1)主目录:输入包含测图资料文件夹的测区路径和测区名。
(2)控制点文件:输入控制点文件名,或点击右边的查找按钮(后同)选择已建立的当前测区的控制点文件。
(3)加密点文件:输入与上行相同。
(4)相机检校文件:输入相机检校文件。
(5)基本参数:摄影比例为摄影比例尺分母“30000”;航带数为“2”;影像类型为“量测相机影像”;DEM格网间隔为“10”米,等高线间距为“5”米;正射影像GSD(地面分辨率)与成图比例一致,输入“1”米;正射影像的输出分辨率与DPI一致,输入0.1毫米。
3、相机参数文件的数据录入。
在VirtuoZo NT主菜单中,单击设置,选择相机参数,弹出“相机文件列表”对话框,选中相机文件名“rc10.cmr”,点击修改参数,弹出“相机检校参数”对话框。
检查像主点坐标、焦距是否正确,根据相机参数略图,输入对应的点号与坐标,可双击框标参数的编辑框进行输入或修改。
如果相机文件存在,则可点击左下角的输入,查找相机文件并输入。
参数输入完毕后,点击确定,再点击关闭。
4、原始影像的数据格式转换。
在VirtuoZo NT主菜单中,单击文件,选择引入子菜单中的影像文件,弹出“输入影像”对话框,点击右下角的增加按钮,将images文件夹下需要处理的的原始影像加载进来。
由于飞机是循环飞行航片的,第二条航带的影像的相机需要旋转:选中第二条航带的3张像片,单击选项按钮,在“转换选项”对话框中选择旋转相机后面的是,点击确定后可看到影像前有一个红色标志。
然后在像素大小中输入“0.1”毫米。
参数设置完成后,点击处理按钮进行格式转换,并自动生成相应的影像参数文件“<影像名>.spt”。
转后的*.vz文件存放在测区目录下的images文件夹中。
点击退出。
5、地面控制点文件的数据录入。
在VirtuoZo NT主菜单中,单击设置菜单,选择地面控制点,弹出“控制点数据”对话框,可双击编辑框进行输入或修改,如果控制点文件存在,也可点击输入按钮,选择控制点文件输入。
点击确定退出。
(二)模型定向及生成核线影像1、创建模型,设置模型参数。
第一次创建模型时,在VirtuoZo NT主界面中,单击文件菜单,选择打开模型,弹出“打开或创建一个模型”对话框,按航片编号输入模型名称,如“37-38”,点击打开,进入“设置模型参数”界面。
学生只需引入格式为vz的左右影像名。
点击保存退出。
当模型创建后,可以点击VirtuoZo NT主界面中的设置,选择模型参数来修改模型参数。
当下次需要对该模型进行处理时,只需点击VirtuoZo NT主界面中的文件,选择打开模型,在对话框中选择已存在的模型文件,打开即可,这时在VirtuoZo NT主界面的底部显示了已经打开的测区和模型。
按照同样的步骤,可以创建测区的其他模型,如38-39、30-29、29-28。
2、自动内定向。
先打开需要定向的模型,进入定向模块,系统先建立框标模板,然后分别进行左右影像定向。
最后退出定向模块。
当模型打开后,在VirtuoZo NT主界面中,单击处理菜单,选择模型定向子菜单中的内定向,系统读入左影像,屏幕显示建立框标模板界面:左边的“内定向/近似值”窗口中显示了当前模型的左影像,右边的“基准窗口”显示了某框标的放大影像。
若影像的四角的每个框标都有小白框围住,则框标近似定位成功,否则需要人工干预:移动鼠标光标到框标中心,单击左键,使小白框为主框标。
选择接受进入左影像内定向界面:界面显示了框标自动定位后的状况。
单击左窗口中间的每个按钮面板数字,在右边的放大窗口中显示了对应的框标影像,观察十字丝是否对准框标中心,若不满意可进行调整。
框标调整有自动和人工两种方式。
先选择自动方式,用鼠标在左窗口的当前框标中心点附近单击,十字丝自动精确对准框标中心。
若自动方式失败,选择人工方式,移动鼠标在左窗口中的当前框标中心点附近单击鼠标左键,,再分别选择上、下、左、右按钮,微调小十字丝,使之精确对准框标中心。
当精度达到要求时,单击保存退出,程序读入右影像,进入右影像内定向界面,然后按同样的方法进行右影像定向。
对于已做过内定向的模型,当选择内定向菜单时,系统会弹出上次内定向结果,并询问是否重新内定向,如下图。
若对此结果满意则单击否,不满意则单击是,重新内定向。
3、自动相对定向。
首先进入相对定向界面,接着自动相对定向,然后检查和调整定向点。
在VirtuoZo NT主界面中,单击处理菜单,选择定向中的相对定向,系统读入当前模型的左右影像数据,显示相对定向界面,右击影像,在弹出的菜单中分别选择全局显示和自动相对定向,程序开始自动搜索同名点,进行相对定向。
相对定向结果显示在“定向结果”窗口中。
“定向结果”窗口中显示了同名点点号和上下视差(单位为毫米),“定向结果”窗口底部显示了相对定向的中误差(RMS)和定向点总数。
如果某点的上下视差过大,可进行微调或删除。
删除点:选中要删除的点,单击删除点按钮。
微调点:选中要微调的点,选择界面下方的左影像或右影像,对照同名点放大窗口,参照中误差,分别点击向左、向右、向上、向下按钮进行微调,使左右十字丝切准同一影像点。
当精度达到要求后,选择右键菜单中的保存。
4、绝对定向。
在相对定向完成后并不退出定向界面,继续量测控制点,进行模型的绝对定向计算,并进行检查与调整。
在相对定向界面中,参照测区目录中的控制点点位影像,按控制点的真实地面位置量测地面控制点,并输入控制点点号。
首先移动鼠标光标到控制点点位,单击左键弹出该点位的放大影像窗口,再将光标对准放大窗口的点位单击,程序自动匹配到右窗口的同名点,并弹出该点位的右影像放大窗口及微调窗口如图。
在微调窗口中,精确调整点位,并输入当前控制点点号,单击确定,该控制点量测完毕,以兰十字丝显示。
按以上步骤量测不在同一直线上的三个点后,单击鼠标右键,选择预测控制点,就可以进行预测了。
预测的控制点以蓝色小圈显示,以表示待测控制点的近视位置。
然后继续量测蓝圈所示的待测控制点。
当量测完当前模型的所有控制点后,就可以进行绝对定向计算。
单击鼠标右键,选择绝对定向下的普通方式,系统开始绝对定向计算,弹出“调准控制”窗口和“定向结果”窗口。
“定向结果”窗口显示了各控制点平面和高程的残差以及绝对定向中误差。
若绝对定向点的不满足精度要求,则可进行微调。
单击选中需要微调的绝对定向点,进行微调,微调时应参照同名点点位和查看误差定向误差。
所需调整的点均完成后,单击“控制点微调窗口”中的确定按钮,程序返回相对定向界面,绝对定向完成。
5、生成核线影像。
绝对定向完成后,可不退出定向模块,返回相对定向界面,继续生成核线影像。
完成相对定向后可生成非水平核线影像,非水平核线影像基于模型相对定向结果,遵循核线原理对左右原始影像沿核线方向保持X不变,在Y方向进行核线重采样,要生成水平核线影像,必须先完成模型的绝对定向,水平核重采样使用了绝对定向结果,将核线置平。
一个测区应使用同一种核线方式。
在生成核线影像前,需要确定核线影像的范围。
在相对定向界面中,右击,选择全局显示,界面显示模型的全局影像,再弹出右键菜单,选择自定义最大作业区,或选择定义作业区,按住鼠标左键拖动,选择核线范围。
定义好的核线范围用绿色边框显示。
单击鼠标右键,选择生成核线影像中的非水平核线,程序依次对左右影像进行核线重采样,生成模型的核线影像。
单击鼠标右键,选择保存和退出。