数字摄影测量系统

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。

摄影测量系统摄影测量系统是一种用于测量和分析地物和地形的工具，利用摄影机和相关软件技术对地面进行高精度的测量和分析。

摄影测量系统已经被广泛应用于地理信息系统、测绘工程、城市规划、土地利用等领域，其应用范围越来越广泛，成为现代测绘与地理信息科学的重要组成部分。

摄影测量系统主要包括摄影测量仪、数字相机、图像处理软件以及相关配套设备。

摄影测量仪是摄影测量系统的核心部件，它通过测量摄影机的姿态和位姿，获取摄影机与地面目标的空间关系，然后通过图像处理软件对相片进行处理和分析，得到地面地物和地形的几何信息。

数字相机是摄影测量系统的改进之一，相较于传统的相机，数字相机能够提供更高分辨率的图像，更准确的颜色信息和更好的图像稳定性。

摄影测量系统的工作原理是基于摄影测量原理，包括单片影像的内方位元素测量和外方位元素测量。

内方位元素测量是指通过摄影机的焦距、主点坐标和畸变参数等参数，确定相片中各个点在影像坐标系下的位置。

外方位元素测量是指通过对同一地物在不同影像上的投影坐标进行测量，确定摄影机在空间坐标系下的位置和方位。

在摄影测量系统中，图像处理软件起着至关重要的作用。

图像处理软件能够对摄影测量仪获取的相片进行校正、畸变校正、匹配、投影等操作，从而获取地面地物的几何信息。

图像处理软件也支持立体视觉和三维模型的生成，为地物注释、测量和分析提供了强大的功能。

摄影测量系统的应用非常广泛。

在测绘工程中，摄影测量系统可以用于获取地形高程数据、地物分布信息以及地物三维建模等。

在城市规划中，摄影测量系统可以用于提供城市地标和建筑物的高度、轮廓和立面信息，以及道路和水域等的分布情况。

在土地利用和环境保护中，摄影测量系统可以用于监测和分析土地利用的变化、植被的生长与退化情况等。

此外，摄影测量系统还可以应用于地质勘探、交通规划、遥感影像分析等领域。

虽然摄影测量系统在测量和分析地物地理信息方面具有很大的优势，但也存在一些挑战和限制。

首先，摄影测量系统的高精度和高分辨率要求较高的硬件设备和软件支持，成本较高。

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。

摄影测量系统软件：JX-4C数字摄影测量工作站JX-4C数字摄影测量工作站是由中国测绘科学研究院刘先琳院士主持研制开发的一套半自动化的微机数字摄影测量工作站。

该工作站结合生产单位的作业经验，主要用于各种比例尺的数字高程模型、数字正摄影像、数字线划图生产，是一套实用性强，人机交互功能好，有很强的产品质量控制的数字摄影测量工作站。

JX-4C特点：〃精度高。

子像元级的观测平台保证向量测图可达到很高的精度；采用Tin的立体编辑生成特征线、特征点，使DEM精度高，等高线形态好；由于DEM精度高加上正射纠正采用严密公式解算，使DOM达到很高的质量。

〃JX-4C采用1024 X 768高分辨率的24bit 专业彩色立体图形图像漫游卡，双屏幕显示。

使得系统处理立体影像时，立体影像清晰、稳定，具有不可比拟的优势。

〃JX-4C采用硬件漫游，并行数据传输，传输速率快，漫游速度快，且影像漫游非常平稳。

〃JX-4C在测大比例尺的矢量图时高程可达到很高精度，满足大比例尺规范要求。

〃系统所用的数据格式都采用开放的国际常用的格式。

JX-4C的功能模块：〃3D输入、3D显示驱动模块；〃全自动内定向、相对定向及半自动绝对定向模块；〃影像匹配模块；〃核线纠正及重采样模块；〃Tin及DEM立体编辑模块；〃自动生成DEM及DEM拼接模块；〃自动生成等高线模块；〃自动生成DOM及DOM无缝镶嵌模块；〃整体批处理模块（内定向、相对定向、核线重采样、DEM及DOM等）；〃等高线与立体影像套合及编辑模块；〃向量测图模块；〃地图符号生成器模块；〃栅格地图修测模块；〃Microstation 实时联机测图接口软件和数据转换模块；〃AutoCAD实时联机测图接口模块；〃由Tin生成正射影像模块；〃空三加密数据导入模块；〃摄影中心参数直接安置模块；〃三维立体景观图模块；〃影像处理ImageShop模块；〃数据转换和DEM裁切等多个实用小工具软件。

ImageStation SSK摄影测量系统Intergraph 是目前世界上最大的摄影测量及制图软件的提供商，提供完整的摄影测量解决方案，其ImageStation系列软件已推出二十年以上，具有深厚的理论基础。

摄影测量系统
摄影测量系统是一种利用数字摄影测量技术进行测量和建
模的系统。

它通过摄影测量的原理，利用摄影测量仪器
（如数码相机）拍摄物体或场景的照片，并通过图像处理
和测量算法，获取物体或场景的空间位置和尺寸等测量信息。

摄影测量系统广泛应用于地理测绘、工程测量、地质勘探、建筑设计、文物保护等领域。

它具有非接触性、高效性、
高精度等特点，能够快速获取大量的测量数据，并进行三
维建模、变形监测、移动性分析等应用。

摄影测量系统一般由硬件设备和软件系统组成。

硬件设备
包括摄影测量仪器（如数码相机、全景相机）、激光扫描
仪等。

软件系统包括图像处理软件、测量算法、三维建模
软件等。

摄影测量系统的工作流程一般包括相机标定、图像采集、
图像匹配、测量计算和三维建模等步骤。

通过对图像进行
处理和测量算法的运算，可以得到物体或场景的三维坐标、尺寸、形状等信息，并进行可视化展示和分析。

总之，摄影测量系统是一种利用数字摄影测量技术进行测
量和建模的系统，具有广泛的应用领域和重要的科学研究
价值。

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。

数字摄影测量定义一：基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对象的几何与属性信息，并用数字方式表达的摄影测量的分支学科。

数字摄影测量定义二：基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像（包括硬拷贝影像、数字影像或数字化影像）提取所摄对象的几何与属性信息，并用数字方式表达的摄影测量的分支学科。

数字摄影测量的基本范畴：确定被摄定对象的几何和物理属性，即量测和理解。

计算机辅助测图：以计算机及其输入、输出设备为主要制图工具实现从影像中提取地图信息及其转换、传输、存储、处理和显示。

一个完全的机助测图系统包括数据采集、数据处理和数据输出三部分。

数据采集主要过程：1）像片的定向，在解析测图仪上要进行解析内定向、相对定向和绝对定向或一步定向，在机助的立体坐标仪也要经过上诉定向。

2）像片定向后，要输入一些基本参数，如测图比例尺、图幅的图廓点坐标、测图窗口参数。

3）为了形成最终形式的库存数据，必须给不同的坐标（地物）以不同的属性代码（特征码），因而从测量每一个地物之前必须要输入属性码。

4）逐点量测地物上的每一个应记录点，或对地物、地貌（等高线等）进行跟踪，由系统确定点的记录与否。

5）当发现错误时进行联机编辑，包括删除、修改、增补等功能，不过联机编辑不宜过多以免降低测图仪利用效率。

6）所测数据以图形方式显示在计算机屏幕上，以便监测量测结果的正确与否。

为快速确定需要编辑的地物，在数据采集时要建立屏幕检索表（作用）。

数字地面模型（DTM ）：是地形表 面形态多种信息（地形、环境、土地利用、人口分布等）的一 种数字化表示。

数字表面模型（DSM ）：包含了地表建筑物、桥 梁和树木等高度的数字高程模型数字高程模型DEM ：一个地理信息数据库的基本内核，若只考虑DTM 的地形分量，则为DEM 。

表示区域D 上的三维数字向量序列。

}{n i Z Y X V i i i i ...2,1),,,(==其中，（X,Y)是平面坐标,Z 是D Y X i i ∈),(点对应的高程。

浅谈全数字摄影测量系统的生产流程及技术要求摘要:阐述了利用JX—4全数字摄影测量工作站制作3D产品的生产流程,并结合生产实践,对生产过程中的定向建模、矢量测图、DEM编辑与创建、DOM 参数设置、数据导出等进行了讨论。

关键词:全数字摄影测量3D产品生产流程数字线划图数字高程模型以3S技术为支撑,以4D为主要产品形式的数字化测绘技术体系已成为测绘界的发展趋势。

国内自主研制开发的全数字摄影测量系统(DPS)有virtuoZo(适普)和JX-4两种类型。

JX-4全数字摄影测量工作站是由北京四维远见信息技术有限公司开发的面向生产高精度、高密度的数字正射影像DEM(Digital Orthphote Map)、高质量的数字正射影像DOM(Digital Orthphote Map)数字线划图DLG(Digital Line Graphic)等3D产品的一套以全数字、半自动化、实用性强、人机交互功能友好的微机数字摄影测量工作站。

全数字摄影测量的4D产品DEM、DOM、DLG、DRG都是以数据形式获取和归档的,数据信息以真三维地理坐标形式存储,生产过程可无损数据传递、测图、编辑一体化,点点都包含三维信息,这是以往模拟、解析摄影测量所无法比拟的。

JX-4开发了基于微机的摄影测量专用立体图像图形显示卡,立体感强,可达到子象元级的测量精度,并实现立体影像、立体图形的缩放、3D漫游和高精度量测;JX-4在硬件操作上又继承了解析测量仪所使用的手轮、脚盘、脚踏开关,操作过解析测量仪的人员只要熟悉JX-4的软件流程则能很快地上机测图。

利用Jx-4制作3D 产品的流程,见表1。

1定向建模1.1生产流程定向建模的精度是影响整个产品精度的关键。

定向建模的工作流程,如图2所示。

定向建模有3种空三方式:⑴无空三加密成果导入数据,直接在像对上定向建模;⑵JX-4空三数据导入;⑶其它系统如VirtuoZo、HELEV A、ImageStation等数字化空三结果导入。