全数字摄影测量系统VirtuoZo
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全数字摄影测量系统(VirtuoZo)数字化成图过程论文
全数字摄影测量系统(VirtuoZo)数字化成图过程摘要：随着社会的进步，计算机技术和数字图像处理技术的发展，使人类社会已经进入了数字化信息时代。
摄影测量已由原先的模拟摄影测量和解析摄影测量，发展到今天的数字摄影测量。
全数字摄影测量系统（virtuozo）不仅在国内已成为各测绘部门从模拟摄影测量走向数字摄影测量更新换代的主要装备，而且也被世界诸多国家和地区所采用。
关键词： virtuozo、空中三角测量、数字地面高程模型dem中图分类号：g623.58 文献标识码：a 文章编号：随着信息技术和计算机技术的迅猛发展，数字摄影测量已取代传统的模拟摄影测量和解析摄影测量，使摄影测量进入数字化时代。
全数字摄影测量系统（virtuozo）全是利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。
由计算机视觉（其核心是影像匹配与影像识别）代替人眼的立体量测与识别，不再需要传统的光机仪器。
从原始资料、中间成果到最后产品都是数字形式，克服了传统摄影测量只能生产单一线划图的缺点，可生产出多种数字产品，如数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、景观图等，并提供各种工程设计所需的三维信息、各种信息系统数据库所需的空间信息。
国家测绘局对各省级测绘局向数字化规模生产的转轨实施资金、技术上的大力扶持政策，有力地推动数字摄影测量系统在各地方局的推广应用，数字摄影测量系统的应用使得传统摄影测量生产发生了深刻的变革。
一、数字摄影测量系统的组成数字摄影测量系统主要由两部分组成：一部分是影象获取装置与成果输出设备；另一部分（也是其核心部分）是一台计算机、数字摄影测量软件及其它外围设备。
virtuozo全数字摄影测量系统由以下几个部分组成：高精度影象扫描仪。
sgi o2工作站（virtuozo unix工作站版本）512mb内存，mips r5000，rev2.1的cpu，主机速度200mhz，2l”彩色立体显示器，高档微（virtuozo nt版本）512mb内存，cpu为pⅱ－mmx300，21”彩色立体显示器，24bit真彩色（分辨率为1280×1024），20gb硬盘。
VirtuoZo教学手册
全数字摄影测量系统(VirtuoZo)教学手册目录前言 (3)一、数据准备 (4)二、建立测区与模型的参数设置 (6)三、航片的内定向、相对定向与绝对定向 (9)1．内定向作业流程： (10)2．相对定向作业流程： (13)3．绝对定向作业流程： (15)四、同名核线影像的采集与匹配 (17)1．生成核线影像 (18)2．影像匹配 (18)五、DEM、DOM与等高线等数字产品的生成 (21)前言全数字摄影测量系统（VirtuoZo）是武汉适普软件有限公司与武汉大学遥感学院共同研制的全数字摄影测量系统，属世界同类产品的五大名牌之一。
全数字摄影测量系统是利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。
由计算机视觉（其核心是影像匹配与影像识别）代替人眼的立体量测与识别，不再需要传统的光机仪器。
从原始资料、中间成果到最后产品都是数字形式，克服了传统摄影测量只能生产单一线划图的缺点，可生产出多种数字产品，如数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、景观图等，并提供各种工程设计所需的三维信息、各种信息系统数据库所需的空间信息。
全数字摄影测量系统（VirtuoZo）不仅在国内已成为各测绘部门从模拟摄影测量走向数字摄影测量更新换代的主要装备，而且也被世界诸多国家和地区所采用。
在对全数字摄影测量系统（VirtuoZo）的使用中，武汉适普软件有限公司摸索和总结出一套简单易学的基本作业流程，使初学者能够更快更好的掌握该系统。
该作业流程包括：数据准备、参数设置、定向、核线采集与匹配、DEM与DOM以及等高线生成、数字化测图、拼接与出图七个步骤。
一、数据准备数字摄影测量所需资料：相机参数：应该提供相机主点理论坐标X 0、Y 0，相机焦距f 0，框标距或框标点标 控制资料：外业控制点成果及相对应的控制点位图航片扫描数据：符合VirtuoZo 图像格式及成图要求扫描分辨率的扫描影像数据。
VirtuoZo 可接受多种图像格式：如TIFF 、BMP 、JPG 等。
全数字摄影测量系统VirtuoZo
全数字摄影测量系统VirtuoZo “全数字摄影测量系统VirtuoZo”使用操作指南时间:2009-5-20 17:18:33 点击:352“全数字摄影测量系统VirtuoZo”使用操作指南双击快捷图标或运行 Bin 目录下的可执行程序 VirtuoZoNT.exe。
屏幕将显示系统主界面，界面上方是菜单条，中央为工作区，下方为状态条。
一、设置测图区域单击“文件:打开测区”菜单项，系统弹出对话框，让用户输入(或选择)测区文件名。
若用户输入的测区文件 <测区文件名>.blk 不存在，系统弹出设置测区对话框，如图。
对话框中各参数的具体填写方法请参见参数设置说明。
参数输入成功后，系统将自动建立该新测区。
以后的操作均对此测区进行。
若输入的测区文件<测区文件名>.blk 已经存在，则系统打开该测区。
以后系统的操作均对此测区进行。
按照教员提供的参数设置测区相关文件。
1、测区目录和文件包括:主目录:输入测区所在的目录。
此项在测区建立后变灰，用户不能再进行修改。
控制点文件:输入控制点文件名。
可直接输入控制点文件名，或单击文本框右侧的文件查找按钮，选择已建立的当前测区的控制点文件。
加密点文件:输入模型控制点文件名。
可直接输入模型控制点文件名，或单击文本框右侧的文件查找按钮，选择已建立的模型控制点文件。
模型控制点通常就是空中三角测量平差解算出来的加密点。
相机检校文件:输入相机检校文件名。
建议根据使用的相机类型命名，如RC10.cmr。
2、基本参数摄影比例:摄影比例尺分母。
航带数:测区的航带数目。
影像类型:原始的影像类型有六种。
它们依次是量测相机、非量测相机、卫星影像、IKONOS 影像、QuickBird 影像和可量测数码相机。
3、缺省测区参数设置包括:DEM 格网间隔:设置 DEM 格网间隔，间隔的单位与控制点单位相同。
等高线间距:设置等高线间距，其单位与控制点单位相同。
DEM 旋转:设置 DEM旋转或不旋转。
virtuozo使用方法
VirtuoZo 全数字摄影测量系统 教学实习技术指系 厉彦玲
2010.7 第一次修订
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
VirtuoZo 全数字摄影测量系统技术指导 山东农业大学 厉彦玲
先看这里！
2.1 新建测区 ..................................................................................................................4 2.2 原始影像的数据格式转换 ......................................................................................5 2.3 新建模型 ..................................................................................................................5 3 模型定向............................................................................................................................6 3.1 内定向 .....................................................................................................................6 3.2 相对定向 .................................................................................................................8 3.3 绝对定向 .................................................................................................................8 4 核线重采样、影像匹配预处理、匹配及结果编辑 ......................................................10 4.1 核线重采样 ............................................................................................................10 4.2 影像匹配预处理 ....................................................................................................10 4.3 匹配及结果的编辑 ................................................................................................11 5 生成产品..........................................................................................................................12 5.1 生成 DEM ..............................................................................................................12 5.2 生成正射影像 ........................................................................................................13 5.3 DOM 的修补..........................................................................................................14 5.4 等高线产品的生成与输出 ....................................................................................15 5.5 等高线叠合正射影像 ............................................................................................16 5.6 DEM 拼接和影像镶嵌（2 个以上模型时）........................................................17 6 图廓整饰..........................................................................................................................20 6.1 进入图廓整饰主界面 ............................................................................................20 6.2 打开要使用的数字影像文件 ................................................................................21 6.3 选择要生成的图幅文件类型并填写图廓参数 ...................................................21 6.4. 设置图框、注记、格网、图表参数 ..................................................................21 6.5 标识属性 ................................................................................................................22 6.6 输出属性 ................................................................................................................23 6.7 整饰结果格式转换为 jpg .....................................................................................23 7 数字化测图 ......................................................................................................................23 7.1 新建测图文件 ........................................................................................................24 7.2 装载立体模型 .......................................................................................................24 7.3 数字化测图 ............................................................................................................24 7.4 对测图文件.xyz 的编辑 .......................................................................................26 7.5 可能会遇到的问题： ............................................................................................27 8 其它菜单..........................................................................................................................28
2010.7 第一次修订
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VirtuoZo 全数字摄影测量系统技术指导 山东农业大学 厉彦玲
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2.1 新建测区 ..................................................................................................................4 2.2 原始影像的数据格式转换 ......................................................................................5 2.3 新建模型 ..................................................................................................................5 3 模型定向............................................................................................................................6 3.1 内定向 .....................................................................................................................6 3.2 相对定向 .................................................................................................................8 3.3 绝对定向 .................................................................................................................8 4 核线重采样、影像匹配预处理、匹配及结果编辑 ......................................................10 4.1 核线重采样 ............................................................................................................10 4.2 影像匹配预处理 ....................................................................................................10 4.3 匹配及结果的编辑 ................................................................................................11 5 生成产品..........................................................................................................................12 5.1 生成 DEM ..............................................................................................................12 5.2 生成正射影像 ........................................................................................................13 5.3 DOM 的修补..........................................................................................................14 5.4 等高线产品的生成与输出 ....................................................................................15 5.5 等高线叠合正射影像 ............................................................................................16 5.6 DEM 拼接和影像镶嵌（2 个以上模型时）........................................................17 6 图廓整饰..........................................................................................................................20 6.1 进入图廓整饰主界面 ............................................................................................20 6.2 打开要使用的数字影像文件 ................................................................................21 6.3 选择要生成的图幅文件类型并填写图廓参数 ...................................................21 6.4. 设置图框、注记、格网、图表参数 ..................................................................21 6.5 标识属性 ................................................................................................................22 6.6 输出属性 ................................................................................................................23 6.7 整饰结果格式转换为 jpg .....................................................................................23 7 数字化测图 ......................................................................................................................23 7.1 新建测图文件 ........................................................................................................24 7.2 装载立体模型 .......................................................................................................24 7.3 数字化测图 ............................................................................................................24 7.4 对测图文件.xyz 的编辑 .......................................................................................26 7.5 可能会遇到的问题： ............................................................................................27 8 其它菜单..........................................................................................................................28
摄影测量系统分类与介绍
一VirtuoZo NT 系统国内单机VirtuoZo NT 系统是适普软件有限公司与武汉大学遥感学院共同研制的全数字摄影测量系统，属世界同类产品的五大名牌之一。
此系统是基于WindowsNT的全数字摄影测量系统，利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。
由计算机视觉（其核心是影像匹配与影像识别）代替人眼的立体量测与识别，不再需要传统的光机仪器。
从原始资料、中间成果及最后产品等都是以数字形式，克服了传统摄影测量只能生产单一线划图的缺点，可生产出多种数字产品，如数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、景观图等，并提供各种工程设计所需的三维信息、各种信息系统数据库所需的空间信息。
VirtuoZo NT 不仅在国内已成为各测绘部门从模拟摄影测量走向数字摄影测量更新换代的主要装备，而且也被世界诸多国家和地区所采用。
（本段摘自《VirtuoZo七步教学手册》）VirtuoZo软件的诞生，张祖勋院士功不可没。
可以说，整个软件的设计与开发，张院士起到带头作用。
张院士回忆起了将VirtuoZo推向世界的过程。
他告诉大家，VirtuoZo的推广和应用，彻底简化了数字摄影测量的仪器设备，改变了摄影测量的“贵族”身份。
过去只有极少数院校能进行摄影测量教学，而有了VirtuoZo，目前已有约４０所院校能进行这项教学。
它还促使中国摄影测量生产方式完全改变，生产规模扩大，产值大幅度提高，促进了摄影测量的跨越式发展。
２００２年国际摄影测量与遥感学会原主席、东京大学教授村井俊治在日本《测量》杂志撰文《中国的ＩＴ行业登陆日本》称：“最先商品化的软件是张祖勋教授开发的利用数字影像匹配进行数字摄影测量的软件，名称叫VirtuoZo，这个软件就是一个数字摄影测量的优秀产品。
我想我们已经到了该向中国学习的时候了。
”谈及此，张院士的脸上洋溢着无限的骄傲与自豪——不是因为个人的成绩与荣誉，而是为中华民族的扬眉吐气。
VirtuoZo NT 基本软件有：〃解算定向参数〃自动空中三角测量〃核线影像重采样〃影像匹配〃生成数字高程模型〃制作数字正射影像〃生成等高线〃制作景观图、DEM 透视图〃等高线叠加正射影像〃基于数字影像的机助量测〃文字注记〃图廓整饰二JX—4A（DPW）国内单机武汉大学于20世纪70年代中期在仅有256K内存的NOVA计算机上开展了全数字化自动测图系统的研究。
virtuoZo,武汉适普数字摄影测量系统操作流程
2. 引入影像
SUPRESOFT
选择“文件--引入--影像文件”；见图5： 在弹出的对话框中填入相应的参数，如相 加参数文件、影像是否反转、转换的原始 数据格式类型、影像的扫描分辨率（若不 知道原始影像的扫描分辨率，可在此栏中 输入参数－1,部分原始影像的扫描分辨率 可直接从影像中获取）等参数，然后载入 相应的原始影像文件，编辑影像的输出路 径，即可开始转换；见图6：
SUPRESOFT
7. 设置成果输出参数
选择“设置－－DEM参数”；见图16 在弹出的对话框中将缺省显示DEM的输出路径及文件名为 “模型名\product\模型名.DEM”，输出的DEM范围为当前 型的核线影像范围（设定范围为(-999999,999999)∽(999999,999999)），DEM格网间距及旋转角与测区所设一 致，缺省输出DEM保留一位小数（整型存储格式），参与 输出DEM的为当前模型；用户可根据实际情况选择其他的 输出路径及输出文件名、设定DEM的输出范围、格网间距 及旋转角、DEM的小数保留位数（浮点型存储格式；最多 仅保留7位小数）、选择多个模型生成DEM（此时会在每 个模型下生成当前模型的DEM，然后对每个模型的DEM进 行自动拼接，生成一个拼接后的DEM）；见图17
3. 建立模型
SUPRESOFT
打开主界面程序，选择菜单“文件－－打开模型”； 见 图7 在弹出的对话框中输入相应的模型名，即可新建一个 模型，也可选择一已存在的模型打开；见图8 若为新建一模型，输入相应的模型名确认后，将出现 如图9所示的对话框；填入相应的模型路径、左右影像 文件路径及文件名、临时文件存放路径、产品文件存 放路径等参数后确认即可； 模 若要对建立的模型参数进行修改，可选择“设置－－ 型参数”；见图9′,将弹出如图9所示对话框，可对此模 型参数进行修改；
浅谈使用Virtuozo3.7.5全数字摄影测量系统的几点体会
果， 遵循核线原理对左右原始影像沿核线方 向保持 不
图 １ 系统 用户 界面
Ｆｉ． Ｔｈ ｓ ｒ ｉｔ ｒａ ｅ ｏ ｈ ｙ ｔｍ ｇ １ ｅｕ ｅ ｎ ｅ ｆ ｃ ｆｔ ｅｓ ｓｅ
变 ， ｌ 向进 行 核线重 采 样 ， 样 所 生 成 的核 线 影像 保 在 ， 方 这
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（ ｉｏ ｉｇＳ ｒｅｉｇａ ｄＭ ａ ｐｎ ｓｉ ｔ， ｉｚ ｏ ２ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｌａ ｎｎ ｕ ｖ ｙ ｎ ｐ ｉｇＩ ｔｕｅ Ｊｎ ｈ ｕ１ １０ ， ｈｎ ） ｎ ｎ ｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｖｉ ｕ ｚ ｓａ ｄ ｇ ｔｌｐ ｏ ｏ ｒ ｍｍｅｒｃ ｓ ｓｅ ｗ ｔ ｉ ｈ ｉ ｔｌ ｇ ｎ ｅ ￣ ｏ ｏ ｉ ｉｉ ｈ ｔ ｇ ａ ａ ｔ ｙ ｔｍ ｉ ｈ ｇ ｎ ｅｌ ｅ ｃ ．Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｔ ｅ ｎ ｗ ａ ｄ ｄ ｆ ｎ ｔ ｎ ｉ ｅ ｆ ｉ ｈ ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ｉｃ ｓｅ ｈ ｅ ｄ ｅ ｕ ｃ ｉ ａ ｔ ｓ ｏ ｏｌ ｉ Ｖｉ ｕ ｚ ． ． ｎ ｈ ｏ ｖ ｎ ｅ ｃ ｓｂ ｏ ｇ ｔｂ ｈ ｅ ｅ ｓｏ ｙ ｃ ｍｐ ｒｎ ｔ ｔ ｌｗｅ ｅ ｉｎ ３ ２ —３ ５ ￣ ｏ ｏ ３ ７ ５ ａ ｄ ｔｅ ｃ ｎ ｅ ｉ ｎ ｅ ｒ ｕ ｈ ｙ ｔ ｅ ｎ ｗ ｖ ｒ ｉｎ ｂ ｏ ａ ｉｇ ｗｉ ｉ ｏ ｒ ｖ ｒ ｏ ． ４ ｈ ｓ ｓ ．． Ｋｅ ｒ ｓ Ｖｉ ｕ ｚ ；ｍｏ ｕ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ｏ ｏ ｔ ｄ ｌ ；ＡＤＳ ０ ４
见解 。
１ Ｖ ｒｕ ｚ ． ． ｉｔｏ ｏ３ ７ ５的概 要 介 绍
Ｖ￣ ｏｏ．． 是 一个 全 软件化 设计 、 ｉｕｚ ７５ ３ 功能 齐全 和高 度
VirtuoZo七步教学手册(已经修改)
全数字摄影测量系统(VirtuoZo)七步教学手册目录前言 (3)一、数字摄影测量数据准备 (4)二、建立测区与模型的参数设置 (6)三、航片的内定向、相对定向与绝对定向 (9)1．内定向作业流程： (10)2．相对定向作业流程： (13)3．绝对定向作业流程： (15)四、同名核线影像的采集与匹配 (17)1．生成核线影像 (18)2．影像匹配 (18)五、DEM、DOM与等高线等数字产品的生成 (21)六、基于立体影像的数字化测图（IGS数字测图） (25)七、多个模型的拼接、成果图输出 (30)前言全数字摄影测量系统（VirtuoZo）是武汉适普软件有限公司与武汉大学遥感学院共同研制的全数字摄影测量系统，属世界同类产品的五大名牌之一。
全数字摄影测量系统是利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。
由计算机视觉（其核心是影像匹配与影像识别）代替人眼的立体量测与识别，不再需要传统的光机仪器。
从原始资料、中间成果到最后产品都是数字形式，克服了传统摄影测量只能生产单一线划图的缺点，可生产出多种数字产品，如数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、景观图等，并提供各种工程设计所需的三维信息、各种信息系统数据库所需的空间信息。
全数字摄影测量系统（VirtuoZo）不仅在国内已成为各测绘部门从模拟摄影测量走向数字摄影测量更新换代的主要装备，而且也被世界诸多国家和地区所采用。
在对全数字摄影测量系统（VirtuoZo）的使用中，武汉适普软件有限公司摸索和总结出一套简单易学的基本作业流程，使初学者能够更快更好的掌握该系统。
该作业流程包括：数据准备、参数设置、定向、核线采集与匹配、DEM与DOM以及等高线生成、数字化测图、拼接与出图七个步骤。
一、数据准备数字摄影测量所需资料：相机参数：应该提供相机主点理论坐标X 0、Y 0，相机焦距f 0，框标距或框标点标控制资料：外业控制点成果及相对应的控制点位图航片扫描数据：符合VirtuoZo 图像格式及成图要求扫描分辨率的扫描影像数据。
VirtuoZo全数字摄影测量系统系列产品及模块
VirtuoZo全数字摄影测量系统系列产品及模块VirtuoZo全数字摄影测量系统系列产品及模块1. VirtuoZo Classic－－全数字化摄影测量软件标准版2. VirtuoZo Lite－－全数字化摄影测量软件普及版3. VirtuoZo Education－－全数字化摄影测量软件教育版4. VirtuoZo OrthoKit－－制作正射影像软件5. VirtuoZo MapEngine－－数字化测图软件6. VirtuoZo MSMapper－－MicroStation 测图接⼝软件7. VirtuoZo EPMapper－－电⼒选线与量测三维可视化平台8. VirtuoZo OrthoMapper－－正射影像数字测图软件9. VirtuoZo CADMapper－－AutoCAD 测图接⼝软件10. VirtuoZo AAT－－⾃动空中三⾓测量系统-----------------------------------------------------------------------------------------------VirtuoZo Classic－－全数字化摄影测量软件标准版VirtuoZo标准版，⽣产DEM、DOM、 DLG 和 DRG 产品的全数字摄影测量软件。
其中还包括基于第三⽅DEM数据(USGS格式)制作正射影像、基于正射影像的数字测图以及与 Microstation 接⼝的⽴体数字测图和正射影像测图等功能。
VirtuoZo Lite－－全数字化摄影测量软件普及版VirtuoZo 系列产品功能⾮常强⼤，同时也需要较⾼的硬件配置做⽀撑，但是对于部分教育⽤户，他们不需要系统达到数据⽣产的标准，对于去野外作业的⽤户，他们携带⾼配置的计算机⾮常不⽅便，只需要携带笔记本更为合适。
针对这⼀情况，适普公司开发了 VirtuoZo Lite，该版本是 VirtuoZo 的普及版本，提供 VirtuoZo 标准版本的所有功能，⽤户可使⽤传统的红绿眼镜进⾏⽴体观测。
VirtuoZo使用手册
“全数字摄影测量系统VirtuoZo”使用1.目的通过参观全数字摄影测量系统VirtuoZo,使学生初步了解全数字摄影测量系统的基本功能、一般作业流程以及主要产品的制作过程。
2.内容指导教师讲解全数字摄影测量系统基本概念、主要功能及一般作业流程。
学生按照要求，完成一些简单的操作，例如，内定向、相对定向、绝对定向、数字高程模型的建立、正射影像以及景观图的生产等。
3.资料准备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。
4.操作步骤(1)准备工作：设置桌面区域大小为1024*768像素。
进入VirtuoZo的主界面，依次单击“文件”“打开测区”，输入一个新的测区名称。
单击“确定”之后，弹出“设置测区”对话框。
选择合适的“主目录”，“控制点文件”，“加密点文件”和“相机检校文件”。
同时将“摄影比例”和“成图比例”分别设置为8000和2000。
单击“文件”“引入”“影像文件”菜单项，系统弹出“输入影像”对话框，将“像素大小”设为-1，分别插入两个影像文件，“11156.tif”和“11155.tif”。
选中将彩色转黑白。
单击“处理”将其转换为vz格式。
单击“文件”“打开模型”菜单项，输入一个新的模型名称，系统弹出“设置模型参数”对话框，分别插入左右影像文件“11156.vz”（左影像）和“11155.vz”（右影像）将影像匹配参数除航向重叠度外均改为11。
并保存。
（2）内定向：“模型定向”“内定向”菜单项。
出在VirtuoZo的主界面上，依次单击“处理”现如下界面：单击“接受”按钮，开始进行内定向。
对左右两张影像，分别进行内定向。
依次调整8个控制点至适当位置。
完毕后单击“保存推（3）相对定向：在VirtuoZo的主界面上，依次单击“处理”“模型定向”“相对定向”菜单项。
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y
a
x
A
Y X
共线方程：
x-x0=-f[a1(X-Xs)+b1(Y-Ys)+c1(Z-Zs)]/ [a3(X-Xs)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)] y-y0=-f[a2(X-Xs)+b2(Y-Ys)+c2(Z-Zs)]/ [a3(X-Xs)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)]
摄影测量与其发展
• 若已知部分像点对应到地面的大地控制点坐标（至少两个平高控 制点、一个高程控制点），即可将该测区纳入到大地坐标系中 （若已知像点对应的大地坐标越多，平差解算的结果将越稳定）； 这样，我们可计算出每对像点对应的地面点坐标。
以上即为空三加密的基本任务
摄影测量基本原理
SUPRESOFT
-----几个基本概念
数字摄影测量
SUPRESOFT
-----几个基本概念
左核线 S1
a1
左右视差
S2
核
a2′ a2 a2〞
面
A′ A
y(q) x(p)
右核线
上下视差 地表
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数字摄影测量
SUPRESOFT
-----几个基本概念
• DSM：数字表面模型(Digital Surface Model)； • DEM：数字地面（高程）模型(Digital Elevation Model)； • DOM：数字正射影像模型(Digital Ortho-Image Model )； • DRG：数字删格地图(Digital Raster Graphics)； • DLG：数字线划（矢量）图(Digital Line Graphics) ；
SUPRESOFT
全数字摄影测量系统
VirtuoZoNT
适普公司 王岸龙
SUPRESOFT
内容结构
• 摄影测量基本原理 • 数字摄影测量 • VirtuoZoNT的基本操作流程 • 单模型4D产品的制作 • 多模型的拼接 • 交互式矢量测图系统
SUPRESOFT
摄影测量基本原理
返回
SUPRESOFT
• 空间后方交会：恢复摄影时的光束，即将空间的
模型纳入到大地坐标系中，通过已知的像点坐标及其 对应的大地坐标系下的坐标求解出相应的外方位元素 （摄站坐标：Xs、Ys、Zs；三个转角：φ、ω、κ；）；
• 空间前方交会：在恢复摄影时的光束的前提下，
通过共线方程求解出像点对应的大地坐标系下的坐标；
因此，我们要求取地面上任一点的大地坐标，可通过航空 摄影的方式，首先得到该点的像点坐标，再通过相应的投 影转换即可求得该点在大地坐标系下的坐标；
旋转矩阵参数（a1/b1/c1/a2/b2/c2/a3/b3/c3）
a1 cos cos sin sin sin b1 cos sin
y0
O
x0
c1 sin cos cos sin sin a2 cos sin sin sin cos b2 cos cos c2 sin sin cos sin cos
六度重叠区 三度重叠区 四度重叠区
航向重叠 旁向重叠
航向重叠度≥60℅ 旁向重叠度≥20℅
To be continued
摄影测量基本原理
SUPRESOFT
To be continued
从影象重建三维模型、快速生产数字产品
摄影测量基本原理
SUPRESOFT
• 通过在相邻两张影像上量取至少三对同名点的像点坐标，可以解 算出两相邻像片的相对位置关系；量取的同名点越多，平差后的 结果越稳定；
SUPRESOFT
模拟摄影测量 20世纪初----
80年代
解析摄影测量 60年代初----
80年代末
数字摄影测量 80年代初--现在数字产品
A10
C130
VirtuoZo NT
SUPRESOFT
数字摄影测量
返回
数字摄影测量
SUPRESOFT
-----几个基本概念
• 内定向:建立影像扫描坐标与像点坐标的转换关系，
返回
摄影测量基本原理
SUPRESOFT
像方－－像片（中心投影）
航空像片
从地表经过摄 影处理得到航
空影像
物方－－地形
正射投影（地图）
光照
地表 地图
摄影测量基本原理
SUPRESOFT
像方－－像片（中心投影）
航空像片
通过航空影像 恢复地面信息 从而得到地图
物方－－地形
地表
正射投影（地图）
地图
摄影测量基本原理
以上DEM、DOM、DRG、DLG被合称为4D
数字产品 返回
数字摄影测量
SUPRESOFT
-----基本流程
原始影像
DEM生成
扫描
扫描影像
DOM生成
内定向 相对定向 核线影像 绝对定向 核线影像匹配
匹配编辑
内插等高线
引入等高线矢量
立体测图 叠加影像生成 DLG生成
DRG生成
VirtuoZoNT
• 在影像的三度重叠区内选取同名点，可解算出相邻模型间的相对 位置关系；量取的同名点越多，平差后的结果越稳定，模型连接 越牢固；如此连接可以确定整个航带所有影像的相对位置关系；
• 在相邻航带间量取同名点，可以确定航带间的连接关系，量取的 同名点越多，平差后的结果越稳定，航带连接越牢固；如此连接 可以确定整个测区所有影像的相对位置关系；
求取转换参数；
• 相对定向：通过量取模型的同名像点，解算两相邻
影像的相对位置关系；
• 绝对定向：通过量取地面控制点对应的像点坐标，
解算模型的外方位元素，将模型纳入到大地坐标系中；
• 核线影像：在一个立体模型中，地面上任意一点与
两摄站中心构成的平面（核面）与左右影像面的交线 称为左右核线，沿核线方向对原始影像重新采集的影 像称为核线影像，（见下图），由此可见，位于同名 核线上的像点，不存在上下视差；
SUPRESOFT 共线方程
X
XS
(Z
Z
S
)
a1( x c1 ( x
x0 x0
) )
a2 c2
( (
y y
y0 ) a3 f y0 ) c3 f
Y
YS
(Z
Z
S
)
b1( c1(
x x
x0 ) b2 ( y x0 ) c2 ( y
y0 ) b3 f y0 ) c3 f
S（摄站） f
大地坐标：X、Y、Z 摄站（S）坐标：Xs、Ys、Zs 旋转角： φ、ω、κ
a3 sin cos b3 ： x0 、y0 摄影主距：f
内方位元素
摄影测量基本原理
SUPRESOFT
外方位元素：XS 、YS 、 ZS 、、、
S(XS , YS ,ZS ) Z