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攝影測(cè)量學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告
一、實(shí)習(xí)目的
1、了解4d的基本概念，了解VirtuoZo NT系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境及軟件模塊的操作特點(diǎn)，了解實(shí)習(xí)工作流程，從而能對(duì)4d產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)習(xí)有個(gè)整體概念。
2、掌握創(chuàng)建/打開(kāi)測(cè)區(qū)及測(cè)區(qū)參數(shù)文件的設(shè)置，掌握參數(shù)文件的數(shù)據(jù)錄入完成原始數(shù)字影像格式的轉(zhuǎn)換。
3、通過(guò)對(duì)模型定向的作業(yè)，了解數(shù)字影像立體模型的建立方法及全過(guò)程，并能較熟練地應(yīng)用定向模塊進(jìn)行作業(yè)，滿足定向的基本精度要求，掌握核線影像重采樣，生成核線影像對(duì)。
4、掌握正射影像分辨率的正確設(shè)置，制作單模型的數(shù)字正射影像，掌握等高線參數(shù)設(shè)置，生成等高線，通過(guò)正射影像或疊加等高線影像的顯示，檢查是否有粗差，掌握DEM拼接及自動(dòng)正射影像鑲嵌。
5、掌握立體切準(zhǔn)的基本專業(yè)技能，掌握地物數(shù)據(jù)采集與編輯的基本操作，掌握文字注記的方法。
6、學(xué)會(huì)使用圖廓整飾模塊，掌握?qǐng)D廓整飾中各項(xiàng)參數(shù)的意義及其設(shè)置方式，生成圖廓參數(shù)文件，制作完整的DOM圖幅產(chǎn)品，生成圖廓參數(shù)文件，制作完整的DRG圖幅產(chǎn)品。
7、通過(guò)對(duì)實(shí)習(xí)成果的分析，了解數(shù)字產(chǎn)品的基本質(zhì)量要求，總結(jié)實(shí)習(xí)中出現(xiàn)的問(wèn)題以及實(shí)習(xí)成果的不足之處，并能分析其原因。
8、理解數(shù)據(jù)格式輸出的意義，了解VirtuoZo NT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式輸出的具體操作。
二、實(shí)習(xí)內(nèi)容
1、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
2、模型定向及生產(chǎn)核線影像
3、影響匹配及匹配后的編輯
4、生產(chǎn)DEM機(jī)正射影像的制作
5、DEM的拼接和影像的鑲嵌
6、圖廓整飾
7、產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式輸出
8、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)圖
9、成果分析
三、實(shí)習(xí)步驟
一、建立測(cè)區(qū)與模型的參數(shù)設(shè)置
1.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完善后，進(jìn)入VIrtuoZo主界面，首先要新建一個(gè)測(cè)區(qū)，通過(guò)文件-打開(kāi)測(cè)區(qū)，我們可以新建一個(gè)名為hammer的測(cè)區(qū)，系統(tǒng)默認(rèn)后綴名為blk，默認(rèn)保存在系統(tǒng)盤下的Virlog文件夾里。這個(gè)blk文件其實(shí)只是個(gè)索引文件，它最終指向的是測(cè)區(qū)設(shè)置里面的測(cè)區(qū)主目錄文件夾。建立好blk文件之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出“設(shè)置測(cè)區(qū)”的對(duì)話框，我們按照原始數(shù)據(jù)提供的信息，相應(yīng)填寫該對(duì)話框，填寫好之后保存退出。
2.進(jìn)入“設(shè)置-相機(jī)文件”，找到剛才在設(shè)置測(cè)區(qū)對(duì)話框中新建的相機(jī)檢校文件，雙擊進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，相機(jī)參數(shù)可以直接通過(guò)輸入按鈕，輸入原始數(shù)據(jù)里面已有的cmr文件。
3.進(jìn)入“設(shè)置-地面控制點(diǎn)”，可以逐點(diǎn)輸入控制點(diǎn)文件，或者直接通過(guò)“輸入”按鈕，直接讀取一個(gè)控制點(diǎn)文件。
4.原始影像的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
單擊Start ，將*.tif文件轉(zhuǎn)換為*.vz文件, 并將*.vz文件存放在測(cè)區(qū)目錄下的images分目錄中，單擊Quit 退出。
二.模型定向
1.創(chuàng)建模型，設(shè)置模型參數(shù)
打開(kāi)Setup Image list對(duì)話框，分兩條航帶單擊Add按鈕分別添加按順序添加兩條航帶上的六張像片，通過(guò)Moveup 、Movedown上下移動(dòng)像片;單擊Image_no按鈕將index改為與航片號(hào)相同的數(shù)字;單擊Triangulation——Imgelist——Interior orientation——do，
2.自動(dòng)內(nèi)定向
(1)框標(biāo)近似定位成功，選擇界面左窗口下的“save”按鈕，如圖
有自動(dòng)或人工兩種方式：
① 自動(dòng)方式：選擇“Autotic”按鈕后，移動(dòng)鼠標(biāo)在左窗口中的當(dāng)前框標(biāo)中心點(diǎn)附近單擊鼠標(biāo)左鍵，小十字絲將自動(dòng)精確對(duì)準(zhǔn)框標(biāo)中心;
② 人工方式：若自動(dòng)方式失敗，則可選擇“Manual”按鈕，移動(dòng)鼠標(biāo)在左窗口中的當(dāng)前框標(biāo)中心點(diǎn)附近單擊鼠標(biāo)左鍵，再分別選擇“up”、“down”、“l(fā)eft”、“right”按鈕，微調(diào)小十字絲，使之精確對(duì)準(zhǔn)框標(biāo)中心。
注意：調(diào)整中應(yīng)參看界面右上方的誤差顯示，當(dāng)達(dá)到精度要求后，選擇“save”按鈕。左影像內(nèi)定向完成后，程序讀入右影像數(shù)據(jù)，對(duì)右影像進(jìn)行內(nèi)定向，具體操作同上
(2)找同名像點(diǎn)，每個(gè)模型找一對(duì)同名像點(diǎn)，
(3)聯(lián)接點(diǎn)的提取，使用默認(rèn)的參數(shù)
在系統(tǒng)主菜單中，選擇Triangulation——Tie—point Extraction——makeall，如圖13，單擊“是”——Auto-select ties，——單擊“是”
注意：?調(diào)整中應(yīng)參看定向結(jié)果窗中的誤差顯示，以保證精度要求。當(dāng)達(dá)到精度要求后，單擊鼠標(biāo)左鍵彈出菜單，選擇“保存”，則相對(duì)定向完成。
(4)進(jìn)行光束法平差計(jì)算
在系統(tǒng)主菜單中，選擇Triangulation—Auto-select ties，進(jìn)行平差計(jì)算(計(jì)算直到光束法平差程序?qū)υ捒虿辉購(gòu)棾鰹橹?。
(5)交互編輯并生成加密點(diǎn)，然后再生成加密點(diǎn)，點(diǎn)擊Triangulation—>Create PaPoint，如圖
VirtuoZoNT 3.5.0軟件實(shí)驗(yàn)步驟：
(一)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：
1.啟動(dòng) 軟件
2.打開(kāi)測(cè)區(qū)
3.打開(kāi)模型
4.設(shè)置模型參數(shù)：
(二)定向操作：
1.內(nèi)定向：
2.自動(dòng)相對(duì)定向：
3.普通方式的絕對(duì)定向：
(1)半自動(dòng)量測(cè)：依次量測(cè)3個(gè)點(diǎn)，然后點(diǎn)擊“預(yù)測(cè)控制點(diǎn)”。
(2)絕對(duì)定向計(jì)算
添加各控制點(diǎn)，并調(diào)準(zhǔn)各控制點(diǎn)，使其誤差小于0.03。
4.定義作業(yè)區(qū)
此處定義的作業(yè)區(qū)應(yīng)大于自動(dòng)定義的最大作業(yè)區(qū)
5.自動(dòng)生成核線影像：
自動(dòng)生成核線影像，單擊鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，選擇“生成核線影像”→“非水平核線”，程序依次對(duì)左、右影像進(jìn)行核線重采樣，生成模型的核線影像。
單擊鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，選擇“保存”，然后再?gòu)棾霾藛�，選擇“退出”，然后回答界面上的提示，程序退出相對(duì)定向的界面，回到系統(tǒng)主界面。
(三)、同名核線影像的采集與匹配
1.影像匹配
在VirtuoZo NT主菜單中，選擇菜單“處理”→“影像處理”，出現(xiàn)影像匹配計(jì)算的進(jìn)程顯示窗口，自動(dòng)進(jìn)行影像匹配。
2.匹配結(jié)果編輯
對(duì)選中區(qū)域編輯運(yùn)算：
(1)平滑算法：
選擇編輯區(qū)域后，選擇平滑檔次(輕、中、重);再單擊“平滑算法”按鈕，即對(duì)當(dāng)前編輯區(qū)域進(jìn)行平滑運(yùn)算。
(2)擬合算法：
選擇編輯區(qū)域后，選擇表面類型(曲面、平面);再單擊“擬合算法”按鈕，即對(duì)當(dāng)前編輯區(qū)域進(jìn)行擬合運(yùn)算。
(四)生成DEM、等高線、正射影像及等高線疊合正射影像的操作：
1.生成數(shù)字高程模型DEM
在系統(tǒng)主菜單中，選擇“產(chǎn)品”→“生成DEM”→“生成DEM(M)”項(xiàng)，屏幕顯示計(jì)算提示界面，計(jì)算完畢后，即建立了當(dāng)前模型的DEM。
2.顯示DEM，觀察DEM是否與實(shí)際地形相符
在系統(tǒng)主菜單中，選擇“顯示”→“立體顯示” →“透視顯示”項(xiàng)，，進(jìn)入顯示界面，屏幕顯示當(dāng)前模型的數(shù)字地面模型。
3.生成數(shù)字正射影像
在系統(tǒng)主菜單中，選擇“產(chǎn)品”→“生成正射影像”項(xiàng)，自動(dòng)制作當(dāng)前模型的正射影像，屏幕顯示計(jì)算提示界面，計(jì)算完畢后，自動(dòng)生成當(dāng)前模型的正射影像。
4. 顯示正射影像，觀察正射影像是否有變形
正射影像生成后，在系統(tǒng)主菜單中，選擇“顯示”→“正射影像”項(xiàng)，屏幕顯示當(dāng)前模型的正射影像。將光標(biāo)移至影像中，按鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，供選擇不同的比例，可對(duì)影像進(jìn)行縮放。
(五)生成數(shù)字影像圖
1.進(jìn)入測(cè)圖界面
在VirtuoZo NT系統(tǒng)主菜單中，選擇“測(cè)圖” →“IGS數(shù)字測(cè)圖”項(xiàng)，調(diào)用測(cè)圖模塊，屏幕彈出測(cè)圖界面。
2.新建或打開(kāi)測(cè)圖文件
新建一個(gè)測(cè)圖文件：選擇File→New Xyz File項(xiàng)，屏幕彈出文件查找對(duì)話框，輸入一個(gè)新的xyz文件名，彈出測(cè)圖參數(shù)對(duì)話框。在對(duì)話框中輸入各項(xiàng)測(cè)圖參數(shù)：成圖比例尺(分母);高程注記的小數(shù)位數(shù);流數(shù)據(jù)壓縮容限(單位：毫米);圖廓坐標(biāo)：Xtl、Ytl(左上角)、Xtr、Ytr(右上角)、Xbl、Ybl(左下角)、Xbr、Ybr(右下角)。選擇“保存”按鈕后，將創(chuàng)建一個(gè)新的測(cè)圖文件。此時(shí)屏幕彈出矢量圖形窗并顯示其測(cè)圖的圖廓范圍。打開(kāi)一個(gè)測(cè)圖文件：選擇“文件”→“打開(kāi)”項(xiàng)，此時(shí)彈出文件查找對(duì)話框，選擇一個(gè)已有“*.xyz文件”，打開(kāi)后，屏幕顯示當(dāng)前的矢量圖形文件。
3.裝入立體模型
當(dāng)打開(kāi)測(cè)圖文件后，方可打開(kāi)立體模型。在菜單欄中選擇“文件”→“打開(kāi)”項(xiàng)，在文件查找對(duì)話框中，選擇一個(gè)模型***.mod(或*.set)文件，打開(kāi)后，屏幕彈出影像窗顯示立體影像。
4.影像貼圖與矢量圖形的層控制
(1)矢量貼圖：按下 圖標(biāo)，可將測(cè)量的結(jié)果(矢量圖形)顯示在立體影像上，便于檢查遺漏和所測(cè)地物的精度。
(2)層控制：在數(shù)字化測(cè)圖中，同一種地物為一層，每一層都有一個(gè)屬性碼(或?qū)犹?hào))。所測(cè)的地物都被分層管理，層控制就是對(duì)地物分層管理的工具。
5.影像顯示
(1)左右影像分屏顯示，由立體反光鏡觀測(cè)立體;
(2)立體顯示雙影像：通過(guò)硬件的支持，左右影像交替顯示，戴上相應(yīng)的立體眼鏡，可以進(jìn)行立體觀測(cè)。
(六)實(shí)習(xí)中遇到的問(wèn)題
1、新建數(shù)據(jù)文件夾時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題?
答：給文件夾命名時(shí)應(yīng)當(dāng)注意不要含有中文和空格，用字母為宜，以免程序出錯(cuò)。
2、使用測(cè)區(qū)參數(shù)界面下的重置模型參數(shù)功能應(yīng)當(dāng)注意哪些問(wèn)題?
答：首先測(cè)區(qū)參數(shù)界面的參數(shù)項(xiàng)中不能有空白項(xiàng);在填入?yún)?shù)時(shí)控制點(diǎn)文件、加密點(diǎn)文件、相機(jī)參數(shù)文件的名字可任意命名，但是要切記不能使得這三者的名字重名，否則，可能會(huì)導(dǎo)致文件的沖突，，影響到內(nèi)定向、絕對(duì)定向的成果，甚至無(wú)法正常的采集核線影像。
3、有多個(gè)相機(jī)的測(cè)區(qū)如何處理?
答：分別在測(cè)區(qū)目錄下建立多個(gè)相機(jī)參數(shù)文件(注意影像參數(shù)要與之對(duì)應(yīng))，分別作內(nèi)定向即可。
4、定義核線影像范圍應(yīng)注意那些事項(xiàng)?
答：首先：定義核線范圍以將控制點(diǎn)劃在范圍內(nèi)為宜，但不能超控過(guò)多;其次：應(yīng)結(jié)合實(shí)際地形情況，如高山地或大比例尺城區(qū)，由于左右片視差較大，就應(yīng)適當(dāng)將核線范圍劃大些。
(七)實(shí)習(xí)心得
通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我系統(tǒng)學(xué)習(xí)了VirtuoZo的使用操作流程，了解了VirtuoZo的基本功能，一般作業(yè)過(guò)程及主要產(chǎn)品的制作過(guò)程。其中主要有掌握創(chuàng)建/打開(kāi)測(cè)區(qū)及測(cè)區(qū)參數(shù)文件的設(shè)置。掌握參數(shù)文件的數(shù)據(jù)錄入。通過(guò)對(duì)模型定向的作業(yè)，了解數(shù)字影像立體模型的建立方法及全過(guò)程，并能較熟練地應(yīng)用定向模塊進(jìn)行作業(yè)，滿足定向的基本精度要求。掌握核線影像重采樣，生成核線影像對(duì)。掌握匹配窗口及間隔的設(shè)置，運(yùn)用匹配模塊，完成影像匹配。掌握匹配后的基本編輯，能根據(jù)等視差曲線(立體觀察)發(fā)現(xiàn)粗差，并對(duì)不可靠區(qū)域進(jìn)行編輯，達(dá)到最基本的精度要求。掌握DEM格網(wǎng)間隔的正確設(shè)置，生成單模型的DEM。掌握正射影像分辨率的正確設(shè)置，制作單模型的數(shù)字正射影像。通過(guò)DEM及正射影像的顯示，檢查是否有粗差。掌握拼接區(qū)域的選定及確定拼接產(chǎn)品的路徑。掌握DEM拼接及自動(dòng)正射影像鑲嵌。分析拼接精度。理解數(shù)據(jù)格式輸出的意義。了解VirtuoZo NT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式輸出的具體操作。
雖然這次做的成果并不是很完美，與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中的還存在一定的差距。但通過(guò)對(duì)實(shí)習(xí)成果的分析，了解數(shù)字產(chǎn)品的基本質(zhì)量要求，對(duì)其進(jìn)行一定的改善，使其精度有一定的提高。而且通過(guò)這次實(shí)習(xí)，我對(duì)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量數(shù)據(jù)獲取有了更深刻的了解，同時(shí)對(duì)攝影測(cè)量課程有了更深更具體的體會(huì)。
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