武汉大学遥感院4D生产实习报告

时间:2024.4.20

实 习 报 告

           实习名称:   4D产品生产实习 

班    级:            

学    号:        

姓    名:                   

实习地点:     

实习指导教师: 

实习基地指导教师:   

实习时间:

 

武汉大学

遥感信息工程学院

一、  实习的目的与意义

1、 巩固对4D产品概念的认识与了解;

1.1.4D产品的简述及其应用

数字高程模型(Digital Elevation Model,缩写DEM)是在某一投影平面(如高斯投影平面)上规则格网点的平面坐标(X,Y)及高程(Z)的数据集。DEM的格网间隔应与其高程精度相适配,并形成有规则的格网系列。根据不同的高程精度,可分为不同类型。为完整反映地表形态,还可增加离散高程点数据。

数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,缩写DOM)是利用数字高程模型(DEM)对经扫描处理的数字化航空像片,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的数字正射影像数据集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像,具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。

数字线划地图(Digital Elevation Model,缩写DLG)是现有地形图要素的矢量数据集,保存各要素间的空间关系和相关的属性信息,全面地描述地表目标。

数字栅格地图(Digital Raster Graphic,缩写DRG)是现有纸质地形图经计算机处理后得到的栅格数据文件。每一幅地形图在扫描数字化后,经几何纠正,并进行内容更新和数据压缩处理,彩色地形图还应经色彩校正,使每幅图像的色彩基本一致。数字栅格地图在内容上、几何精度和色彩上与国家基本比例尺地形图保持一致。

2、 在进行4D产品生产的同时也可以认识目前世面上主流的摄影测量与遥感的生产系统,进一步认识数字摄影测量工作站;

3、 将理论联系实际,将所学的理论知识应用到实践活动中,进一步加深并巩固所学习的理论知识;

4、 通过4D产品的生产实习,分析其在国民经济建设方面的应用及其发展趋势;为今后的工作和学习打下更加坚实的基础。

2、4D产品主要生产方法及其应用

 (1)4D产品主要生产方法

1. 数字高程模型的生产主要是用数字摄影测量方法,这是数据采集最常用最有效的方法之一。利用附有的自动记录装置接口的立体测图仪或立体坐标仪、解析测图仪及数字摄影测量系统, 进行人工、半自动或全自动的量测来获取数据。

数字正射影像图可以利用全数字摄影测量系统, 恢复航摄时的摄影姿态, 建立立体模型,在系统中对进行检测、编辑和生成, 最后制作出精度较高的DOM。

   数字线划地图可以利用全野外数字测量和GPS测量。全野外数字测量利用电子手簿、便携机或掌上电脑与全站仪相连, 测量结果直接以数字形式存储, 不需要经过内业数字化处理。GPS测量采用实时动态GPS测量系统, 用两台或更多台GPS接收机来协同工作, 将一台接收机作为基站, 放在已知点上, 其他接收机对空间目标测量, 采集的数据存放便携电脑或掌上电脑中。

数字栅格地图是通过一张纸质或其他质地的模拟地形图, 由扫描仪扫描生成二维阵列影像, 同时对每一系统的灰度或分色进行量化, 再经二值化处理、图形定向、几何校正即形成一幅数字栅格地图, 需要经过图形扫描、图幅定向、几何校正,色彩纠正等几个步骤。

(2)4D产品的主要应用

    数字高程模型DEM的应用是十分广泛的。在测绘上可用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图,生成正射影像、立体景观图,立体地图修测和地图的修测;在各种工程项目中,可用于计算面积、体积、制作各种剖面图和进行线路的设计;在军事上,可用于飞行体的导航、通讯、战略计划等;在遥感中,可用于辅助分类;在环境与规划方面,可用于土地利用现状分析、规划设计和水灾险情预测等。

数字正射影像DOM在城市规划和管理中的基本应用有:将数字正射影像图作为城市规划和管理的正式地形图种类;以影像图为背景,用来高速和控制规划管理信息如道路红线、用地红线等;编制各种类型的影像挂图,为领导及各部门的管理、决策、宣传提供直观与相对现势的参考材料;建立数字正射影像图数据库,在规划管理信息系统中应用。

数字栅格地图DRG可应用于数字线划图的数据采集、评价和更新,还可与数字正射影像图、数字高程模型等数据集成使用,派生出新的可视信息,从而提取、更新地图数据,绘制纸质地图和作新的地图归档形式。

数字线划地图DLG作为矢量数据集,主要供地理信息系统作空间检索、空间分析之用。

实习基地参观学习

参观实习的主要内容

参观实习分为两次:第一次,实习主要是听实习老师介绍湖北省第二测绘院的基本情况,讲解4D产品的作业流程。结合理论知识介绍DLG、DEM、DOM的制作方法,介绍编图及其建库的过程。与单位领导及其员工进行面对面的交流。参观该单位的生产机房;

第二次,上机实习DLG、DEM、DOM的制作方法,亲自动手操作仪器。

体会与感想

本次参观实习,了解了生产单位的工作环境,常使用的软件,如VirtuoZo。生产单位一般使用手轮脚盘操作,不同于学校的鼠标操作,前者精度更高一些。熟练使用手轮脚盘操作需要一定的时间,一般说来,快则一个月,慢则三个月至半年,基本上都能够熟练。内业数据处理是一种重复性的劳动,需要耐心,仔细,这样才能做好!通过实习,对以后的工作有了一定感性的认识,基本清楚了将来的工作内容,认识到现在应该充分利用空余时间,多接触专业软件,方便以后工作。这次实习给我最大的体会是测绘产品的生产是一项非常繁琐而细致的工作,作为一名测绘工作者,不仅应该有娴熟的操作技能,而且应该有着负责而平和的心态,立志于将毕身精力献给国家的测绘事业。

三、4D产品生产

1.Hammer测区

1)测区与资料分析

    测区分析:Hammer测区一半较平坦,分布着工业区和居民区,有少部分海拔不高的丘林地带,覆盖植被较多。一半是环形山地,山上植被较少,多为裸露的山地地貌,有明显的盘山公路,山势较陡。

    资料分析:航高为3000米,摄影主距152.72mm,扫描影像像素大小为0.05mm,摄影比例尺为1:5000,有2条航带,每条航带3张航片,总共6张航片,航片的清晰度比较满意。

2)用户要求:

DEM透视图图片一幅:比例尺为1:5000,要求精度:DEM内定向拼接中误差小于0.01mm,相对定向拼接中误差小于0.010mm ,绝对定向点和高程拼接中误差均小于0.3m,匹配窗口及间隔为9,DEM格网间隔为10m,正射影像分辨率 0.1mm,等高线间隔 5m,DEM拼接中误差差限为2,大于3倍中误差的点所占的比率小于1%。DOM图片一幅,比例尺为1:5000,检查每个模型的接边处,保证影象无或很少变形及扭曲等错误。DLG图片一幅,比例尺为1:1000。

3)实施过程

    DEM

①  模型定向与核线影像生成à创建新模型à自动内定向à自动相对定向à绝对定向à生成核线影像

②  影像匹配及匹配后的编辑à自动影像匹配à匹配结果的编辑

③  生成单模型的DEMà生成数字高程模型DEMà显示单模型DEM (检查DEM)àDEM修正

④  多模型的DEM拼接à设置多模型拼接区域及参数àDEM拼接及误差检查

DOM

数字正射影像的制作是基于DEM的数据,采用反解法进行数字微分纠正而制作。其过程也是全自动化的。当DEM建立后,可进行正射影像的制作。在系统主菜单中,选择产品→生成正射影像项,自动制作当前模型的正射影像,屏幕显示计算提示界面,计算完毕后,自动生成当前模型的正射影像。多模型DEM拼接后,才能在拼接区域内进行多张正射影像的镶嵌。

在系统主菜单中,选择菜单镶嵌→设置项,屏幕弹出拼接与镶嵌参数设置对话框,设置镶嵌项目。然后在系统主菜单中,选择菜单镶嵌→自动镶嵌项,系统自动进行影像镶嵌计算,完成多个正射影像的拼接。

显示测区正射影像:在系统主菜单中,选择菜单显示→显示影象…项,屏幕弹出显示影像界面,对于每个模型的接边处应仔细检查,影象有无变形及扭曲等错误。

4)技术路线

 使用全数字摄影测量工作站生产, 采用的硬件设备及软件程序: VirtuoZo

5)依照的技术规范与标准

             内定向精度:中误差 0.005mm

          相对定向精度:每点残差 0.020mm ; 中误差 0.010mm

          绝对定向精度:每点平面及高程残差 0.3m; 平面及高程中误差 0.3m

     


        匹配窗口及间隔为 9

             DEM格网间隔为10m

             正射影像分辨率 0.1mm

             等高线间隔 5m

成图比例尺 1:5000

       1:5000图廓整饰规范


             模型拼接精度:中误差小于 2.0m;  大于三倍中误差的点不超过百分之一

6)生产流程框图

在此次实习中DEM的制作用到了两种方法,一种是自动相关获取DEM,一种是人工构建DEM的方式。生产流程框图如下。

图1 自动影像匹配获取DEM的流程框图   图2 人工构TIN内插DEM流程框图

7)质量分析

在应用LPS生成DEM和DOM的过程中,为了提高精度,在采集控制点时,尽量使其点位精确;在空三解算时,尽量使控制点在图上分布均匀;最后还在Terrain Editor中对TIN数据进行了编辑。由最终的质量报告可以看出,精度还是比较理想的。每个控制点的平面及高程残差均小于0.3米,残差最大的是1155点,它的X坐标残差达到了0.2499,其他各点的残差都很小。X,Y,Z坐标的中误差分别为为0.1400、0.1033、0.0899,都小于0.3米。最后生成的外方位元素结果也比较精确。

2.咸宁测区

1)测区与资料分析

    测区分析:咸宁测区较为平坦,有较多的田地、陡坎,也有很多房屋。

2) 用户所要求的产品分析

    利用该测区要生成的产品有DRG和DLG。

3)实施过程

DLG的制作过程如下:

先建一个测图文件,设置图廓范围,载入立体模型,熟悉工作窗口内的各种工具,接着测绘地物,最后进行地物的编辑。测绘的具体步骤是:输入地物属性码→进入量测状态→根据需要选择线型或辅助测图功能→对地物进行量测。

DRG的制作过程如下:


①  进入图廓整饰界面

②  选择当前要生成的地图文件


③  建立图廓文件

④  确定图幅的输出文件名及路径并设置参数


⑤  生成图幅DOM产品文件并显示结果

⑥  生成图幅DRG产品文件并显示结果


⑦    退出廓整饰界面

DRG数字栅格图的纠正:

第一步:格式转换,当影像h50-108-21.tif是单色位图时,需要进行256色格式转换

第二步:运行GeoImager

第三步:查找新图号,在GeoImager主界面,选择制图"旧图号转换新图号项,输入当前旧图号名,ok后程序显示新图号。可将新图号名复制拷贝。


第四步:几何纠正      

第五步:成果检查


DLG的生产流程图

DRG的生产流程图

4)技术路线

使用全数字摄影测量工作站生产, 采用的硬件设备及软件程序: VirtuoZo

5)依照的技术规范与标准

   利用VirtuoZo 生产DLG的技术规范与标准和Hammer测区的大致相同,只是最后在图廓整饰中,它使用的是1:1000的图廓整饰规范。

6)质量分析

在生产DLG的过程中,为了提高质量,主要是采用了编辑方法,查错纠错。最后生成的产品地物表示正确,精度基本满足要求。根据实习基地老师指导,我主要的问题是高程点没打好。一是少点,在有些路交叉的地方没有打高程点,在山上有些画了等高线的地方仍需打高程点;二是每个格网里分布不够均匀,虽然数量满足要求,但有些地方多,有些地方少。

3.成果展示

手工数字摄影测量生成的DEM

拼接后的DEM

DOM

DLG

DRG

三、LPS数字摄影测量系统的应用

Leica Photogrammetry Suite-LPS是徕卡公司最新推出的数字摄影测量及遥感处理软件系列。LPS为影像处理及摄影测量提供了高精度及高效能的生产工具、它可以处理各种航天(最常用的包括卫星影像QuickBird、IKONOS、SPOT5及LANDSAT等等)及航空(扫描航片、ADS40数字影像)的各类传感器影像定向及空三加密,处理各种数字影像格式,黑/白、彩色、多光谱及高光谱等各类数字影像。LPS的应用还包括矢量数据采集、数字地模生成、正射影像镶嵌及遥感处理,它是第一套集遥感与摄影测量在单一工作平台的软件系列。

LPS制作DOM的全过程如下:

LPS数字摄影测量系统制作DOM具体制作过程如下:

首先创建工程文件,选择相机类型,设置投影参数,输入相片参数,创建相机参数,导入外方为元素;其次数据处理,内定向,人工选择一个点后,自动完成内定向。建立金字塔影像,加载控制点文件,并在图上刺出相应的点!一般说来,选择6个均匀分布的点作为控制点,其他的设为检查点。同名点自动匹配,三角测量,直接进行空三解算,再接着生成TIN数据;最后制作正摄影像,正摄影像拼接。拼接结束后,一般还要对影像进行匀光,消除接边缝隙等操作!

LPS与VirtuoZo系统的比较:

    LPS是EADARS中的一个模块,其在摄影处理的全过程中都运用了较新的技术与方法,界面新颖美观,操作方便,但由于其推出的时间不久,在很多方面还不是很成熟,系统也存在很多漏洞,与VirtuoZo相比较,由于VirtuoZo发展的时间较长,LPS在用户市场方面,对用户的了解程度都还不及VirtuoZo,有许多方面还需要作很大的改进。相信不久的将来,LPS将成为一个非常强大的摄影测量生产工作站。

四、实习体会

   本次为期一个月的实习对我来讲收获是非常大的,也产生了非常多的体会。了解了4D产品的基本生产流程,对各产品有了感性认识,认识到它们有不同的制作方法,从而出现不同表现形式。强化了专业技能,加强了立体切准训练。现已基本切准立体,并能较为熟练采集等高线;掌握图廓整饰中各项参数的意义及其设置方式等等基本的技能;

我觉得要想成为一名优秀的遥感测绘工作者,不仅要把测绘当成一门学科来学习,更要把它当成一种技能来熟悉掌握。同时本次实习对我本人的动手能力也有很大提高。本次实习还让我第一次感受了测绘部门的生产环境,这对我也是一种激励,它促使我以后要更加认真地学习专业知识,掌握各种技能。要想在任何一个行业里面有所作为的话都必须付出辛勤的劳动和汗水。只有能过努力学习才能成为一名好的测绘工作者。“一份耕耘一分收获!”,这应该成为我们今后工作的座右铭。

    本次实习是本科期间的最后一次实习,大学即将要结束了,我们也将步入新的人生岗位中在此,对在本次实习当中对我们进行细致辅导的老师,还有指导我们参观实习的学姐表示极大的感谢和敬意,是你们耐心的教诲和和善的态度让我们亲身感受并学会了4D产品的生产流程,这对我们以后的工作以及人生将会产生深远的影响。


第二篇:4D产品生产综合实习报告


《4D产品生产综合实习》学院:班级:

学号:

姓名:

实习地点:

指导教师:实习报告遥感信息工程学院

20xx年9月30日

一、实习目的与意义

本次实习将大学四年所学的知识运用到生产中,旨在让我们理论联系实际,在温习课本知识的同时熟悉DEM、DOM、DLG等生产流程,对我们以后的工作学习大有裨益。

二、实习内容

1、浅析4D

随着测绘技术和计算机技术的结合与不断发展,地图不再局限于以往的模式,现代数字地图主要由DOM(数字正射影像图)、DEM(数字高程模型)、DRG(数字栅格地图)、DLG(数字线划地图)以及复合模式组成,即所谓的4D产品。下面,笔者就依次浅析这四种产品的定义、生产方法及应用领域。

DOM是利用航空相片、遥感影像,经象元纠正,按图幅范围裁切生成的影像数据。对于航空像片,可利用全数字摄影系统,恢复航摄时的摄影姿态,建立立体模型,在系统中对DEM进行检测、编辑和生成,从而制作出精度较高的DOM;对于卫星影像数据,可利用已有DEM数据,通过单片数字微分纠正生成DOM。DOM的信息丰富直观,具有良好的可判读性和可量测性,可用作为背景控制信息,评价其他数据的精度、现实性和完整性,可从中撮自然资源和社会发展信息,为防止灾害和公共设施建设规划等提供可靠依据,还可从中提取和派生新的信息,实现地图的修测更新,在城市测绘领域被广泛应用于城市规划设计、交通规划设计、城市绿化覆盖率调查、城市建成区发展调查、风景名胜区规划、城市发展与生态环境调查与可持续发展研究等诸多方面,取得了显著的社会与经济效益。

DEM是以高程表达地面起伏形态的数字集合。其数据的采集通常包括地面测量(利用自动记录的测距经纬仪进行野外实测)、现有地图数字化、空间传感器(全球定位系统GPS结合雷达和激光测高仪等)、数字摄影测量(利用附有自动记录装置的立体测图仪或立体坐标仪、解析测图仪及数字摄影系统,进行人工、半自动或全自动的量测来获取数据)、LIDAR+CCD相机等方法。通过计算机采用一定的算法,能够很方便地将DEM数据转换为等高线、透视图、断面图、坡度图以及专题图等各种产品,或者按照用户的需求计算出体积、空间距离、表面覆盖面积等工程数据和统计数据以及进行通视分析、域特征地貌与地形自动分割等。

DRG是纸制地形图的栅格形式的数字化产品。通过一张纸质或其他质地的模拟地形图,由扫描仪扫描生成二维阵列影像,同时对每一系统的灰度或分色进行量化,再经二值化处理、图形定向、几何校正等步骤即形成一幅DRG。其可作为背景用于数据参照或修测其他地理相关信息,用于DLG的数据采集、评价和更新,还可与DEM、DOM等数据信息集成使用,派生出新的可视信息,从而提取、更新地图数据,绘制纸质地图。

DLG是现有地形图上基础地理要素分层存储的矢量数据集。其采集方法主要包括平板仪测量、全野外数字测量、GPS测量、地图数字化、摄影测量等。DLG满足地理信息系统进行各种空间分析要求,视为带有智能的数据。可随机地进行数据选取和显示,与其他几种产品叠加,便于分析、决策。

4D产品构成了地理信息系统的基础数据框架,是其他信息空间载体,用户可依据自身的要求,选择适合自己的基础数据产品,研制各种专题地理信息系统。

1

2、实习基地参观

9月15日,周一,刚入秋的武汉暑意尚未褪去,连日阴雨后的苍穹晴朗洁净,我等数十名遥感学子满怀热情,跟随指导老师前往湖北省测绘地理信息局航测遥感院参观实习。

以往来光谷广场购物休闲的时候总能看到远处高楼上湖北测绘四个大字,这次总算有幸进入测绘大厦内部一探究竟。这是一座信息化现代化多功能的建筑,位于中国光谷的核心地段,即国家自主创新示范区武汉东湖新技术开发区的中心位置,区位优势明显,集科研、生产、服务和管理为一体,楼内清静雅致,设施齐全,办公舒适。

走进航测遥感院,迎面走来一位温文尔雅笑容可掬的学姐,她也曾于我院就读,在此工作已有数年。在她的带领下,大家安静地踱着步,一边观看生产人员在计算机上进行操作,一边聆听她耐心讲解4D产品的作业流程,转一圈下来对4D产品的生产有了较为系统直观的了解。随后大家簇拥在学姐身旁,与她面对面的交流,倾听学姐丰富的大学生涯、职场经历、生活状态,畅谈测绘员工的日常工作、薪酬待遇、趣味轶事,探讨本科毕业的去向选择、就业形势、注意事项,一群人兴致勃勃,收获颇丰。原本计划的分组上机作业实习由于测绘局任务繁重机位紧缺被迫取消,这让大家兴奋之余略感遗憾。

离开航测遥感院的时候还发生了一点小插曲,由于超载,下行的电梯降至一楼后并未顺利开门,将乘客困在舱里,我也相当有幸的成为了这批乘客中的一员。楼内的工作人员迅速采取措施,从外面设法打开电梯门,整个过程不过五六分钟,这让我体会到一个强大的集体离不开完备的安全保障体系,还有就是以后安全第一,坐电梯宁等三分不超一克。

通过这次参观实习,我们感受了生产单位的工作环境,体会到对于一个任务,生产人员是如何分工协作,如何在提高效率的同时保障精度,了解了如今测绘生产部门常用的软件和作业方法,发现了实际生产和我们在学校课程实习时存在的各方面不同程度上的差异。内页数据处理是一项繁杂细致的劳动,看似简单乏味,实则暗藏技巧和乐趣,只有肯付出足够的耐心和细心,脚踏实地,端正态度,虚心学习,刻苦摸索,才能在不断实践中积累经验,提高自身技能熟练度,真正为祖国的测绘事业做出贡献。

3、4D产品生产

3.1Hammer测区生产DEM、DOM

1)技术设计

①测区与资料分析:

测区分析:Hammer测区地貌大致可概括为三部分:北部较平坦,分布着工业区和少量居民区,主要为海拔不高的丘陵地带,覆盖植被较多;中部是环形山地,分布着许多矿坑,山上植被较少,多为裸露的山地地貌,有明显的盘山公路,山势较陡;南部是丘陵地,无建筑物,分布着稀疏的植被。

资料分析:航高为3000米,摄影主距152.72mm,扫描影像像素大小为0.05mm,摄影比例尺为1:5000,有2条航带,每条航带3张航片,总共6张航片,航片的清晰度比较满意。

②对用户所要求的产品分析:

DEM透视图图片一幅:比例尺为1:5000,要求精度:DEM内定向拼接中误差小于0.005mm,相对定向拼接中误差小于0.010mm,绝对定向点和高程拼接中误差均小于0.3m,DEM拼接大于2倍中误差的点所

2

占的比率应小于1%;DOM图片一幅,比例尺为1:5000,检查每个模型的接边处,保证影像无或很少变形及扭曲等错误,附上图廓信息;TIN三角网一副,选取任意模型,覆盖面积应为模型面积一半以上。生产期限为实习结束之前,由湖北省测绘局航摄遥感院老师验收。

③技术路线:使用全数字摄影测量工作站生产,采用的软件程序为VirtuoZoEdu

④依照的技术规范与标准:②中有详述⑤生产流程框图:如图3.1.1所示

数据准备

内定向

相对定向

核线影像绝对定向

影像匹配

匹配编辑

生成DEM

DEM编辑

DEM拼接生成DOM生成等高线

DOM拼接

图廓整饰

图3.1.1Hammer测区生产流程框图

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2)实施过程

①主要步骤

DEM生成:a.建立测区?引入影像?创建新模型?检查(修改)影像参数?建立相机参数文件?建立加密点文件?设置成果输出参数?内定向?自动相对定向?绝对定向?生成核线影像

b.影像匹配及匹配后的编辑?自动影像匹配?匹配结果的编辑

c.生成单模型DEM?生成数字高程模型DEM?显示单模型DEM(检查DEM)?DEM修正?生成等高线d.选择一个模型构建三角网(TIN)

e.多模型的DEM拼接?设置多模型拼接区域及参数?DEM拼接及误差检查

生成的Hammer测区DEM透视图和5756模型的TIN编辑结果分别如图3.1.2、图3.1.3

4D产品生产综合实习报告

所示。

图3.1.2Hammer测区DEM

4D产品生产综合实习报告

透视图

图3.1.35756模型TIN编辑结果(AutoCAD中显示)

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DOM生成:数字正射影像是基于DEM的数据,采用反解法进行数字微分纠正制作而成,其过程也是全自动化的。当DEM建立后,在系统主菜单中,选择产品→生成正射影像项,自动制作当前模型的正射影像,屏幕显示计算提示界面,计算完毕后,自动生成当前模型的正射影像。多模型DEM拼接后,才能在拼接区域内进行多张正射影像的镶嵌。每个模型的DOM生产完成后对DOM进行拼接,最后对修改后的DOM按要求添加图廓,输出产品,如图3.1.4

4D产品生产综合实习报告

所示。

图3.1.4Hammer测区部分DOM

②主要问题与解决方法

在实习过程中,由于作业量较大,之前也没有过此类经验,因此还是遭遇了不少问题,笔者查阅相关资料,询问指导老师,与同学交流探讨结合自身摸索给予了一定程度上的解决:

a.核线影像匹配完成后,发现房屋、树木等很多地物的匹配点并不位于地面而在地物表面,这就需要对匹配结果进行手动编辑,VirtuoZo提供的编辑方法有平滑、内插、拟合、置平、断面编辑等,每种方法都有自己的特点,适用于不同的情况,应合理选择,利用3D显示装置对等高线进行调节,尽量使其准确贴合于地面。

b.笔者的DEM拼接精度不满足要求,大于两倍中误差的点所占比率达到了2%左右,结合系统提示对测区中部矿坑调节很久后并无较大改观,这让我不得不考虑是否之前的步骤出现了什么问题。万般无奈之下返工重做,在相对定向和绝对定向中使误差尽可能降低,再逐步往后进行,惊喜地发现DEM拼接精度已经达到了1.1%,这相比之前精度有了很大提升,再对部分区域进行微调,最终达到0.82%,顺利达标。这让我感受到作业中的每个步骤都要耐心细致,追求精确,所谓失之毫厘谬以千里,之前的一点点误差可能

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会对后面的结果产生灾难性的影响。

c.TIN编辑中没有实际生产所用的手轮脚盘,因此画起流线来一开始经常出现手抖的情况,导致流线不美观,操作地多了渐渐积累了经验,变得更加熟练。

d.DOM拼接会造成接边处的明显边界线,应手动设置拼接线,原则是不留空白,选择地势相对平坦的地方,绕过房屋、高山等容易造成变形的地方。③DEM的三种生成方法比较:

a.利用核线影像生产DEM:根据影像匹配的视差数据、定向元素及用于建立DEM的参数等,将匹配后的视差格网投影于地面坐标系,生成不规则的格网,然后进行插值等计算处理,建立规则(矩形)格网的数字高程模型。

b.利用已有矢量文件生成DEM:用已经有的数字线划图(DLG)中具有高程信息的地物层,例如首曲线、计曲线、一般高程点,插值计算建立DEM。

c.三角网(TIN)内插生成DEM:通过人工双目立体构建三角网(TIN),主要是用特征线和特征点描绘地表模型,最后用构建好的三角网生成三角高程模型。3)质量分析①质量控制方法

作业之前的质量控制是保证控制点文件、航摄仪参数文件、项目参数文件和模型参数文件是数字摄影测量生产作业所必须的参数文件,首先做到文件命名的规范和统一,控制点的点号必须唯一,比例尺格网间距的地面分辨率等参数内容必须准确无误。

作业过程中的质量控制是对核线影像自动进行立体匹配,形成匹配点和等视差曲线;然后对模型匹配效果进行人工检查,根据需要进行编辑处理;最后将匹配点转为物方坐标,再内插物方由此可见,这一工序的质量控制内容主要是匹配效果的检查,重点检查的区域为影像模糊区、阴影区、大面积水域、森林密集区和建筑区,以及山谷、山脊、冲沟等地形。检查的策略就是实时的过程检查,每一个对象在编辑完成后,必须经检查员检查后,方可开始下一步的作业。②产品质量评定定向精度表:模型

5655575664656566

内定向精度

L:mx=0.004my=0.002R:mx=0.003my=0.003L:mx=0.002my=0.002R:mx=0.004my=0.002L:mx=0.003my=0.002R:mx=0.002my=0.003L:mx=0.002my=0.003R:mx=0.003my=0.003

相对定向精度mq=0.004000mq=0.003000mq=0.004000mq=0.003000

绝对定向精度

mx=0.002815my=0.002992mxy=0.004108mz=0.004675mx=0.002679my=0.001886mxy=0.003276mz=0.004036mx=0.003981my=0.004953mxy=0.006355mz=0.003462mx=0.004129my=0.004172mxy=0.005870mz=0.009513

DEM拼接精度、DEM控制点检查报告、DOM控制点检查报告分别如图3.1.5、3.1.6、3.1.7所示。

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4D产品生产综合实习报告

图3.1.5DEM

4D产品生产综合实习报告

拼接精度图3.1.6DEM控制点检查报告

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4D产品生产综合实习报告

图3.1.7DOM控制点检查报告

③质量分析

内定向:中误差均小于0.005mm,精度满足要求;

相对定向:中误差均小于0.01mm,精度满足要求;

绝对定向:每点平面及高程残差均小于0.3m,平面及高程中误差小于0.3m,精度满足要求;

DEM拼接精度:中误差1.38mm,满足小于2mm的要求;当中误差差限设置为2mm时,大于2倍中误差的点占百分比为0.82%,满足小于1%的要求;

DEM控制点检查:均方根误差为0.052m,满足精度要求;

DOM控制点检查:各检查点DX、DY、DZ及均方根误差均满足精度要求。

3.2Color测区生产DEM、DOM

1)技术设计

①测区与资料分析:

测区分析:Color测区地形有稍微起伏,有几座较矮的山坡,上面部分为丘陵地带,为灌木所覆盖;中间有一条河流横穿整个测区,中部另分布大量水稻田;测区下面部分为大片半荒地,植被稀少。

资料分析:航高为3000米,摄影主距152.72mm,扫描影像像素大小为0.05mm,摄影比例尺为1:5000,总共2张航片,一个模型,航片的清晰度较满意。

②对用户所要求的产品分析:

DEM透视图图片一幅:比例尺为1:5000,相对定向拼接中误差小于0.010mm,绝对定向点和高程拼接中误差均小于0.3m,DOM图片一幅,比例尺为1:5000。

③技术路线:与Hammer测区作业相同

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④依照的技术规范与标准:②中有详述

⑤生产流程框图:与Hammer测区作业类似

3)实施过程

总体与Hammer测区类似,只是该测区仅有一个模型,因此生成DEM和DOM后不需要拼接,此外不需要对模型进行TIN编辑。生成的DEM透视图、部分DOM分别如图3.2.1、3.2.2

4D产品生产综合实习报告

所示。

图3.2.1Color测区DEM

4D产品生产综合实习报告

透视图

图3.2.2Color测区部分DOM

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3)质量分析

与Hammer测区采用类似的方法。定向精度表:

模型

LR内定向精度my=0.002

my=0.001相对定向精度mq=0.007000绝对定向精度mx=0.005391

mxy=0.008227my=0.006215mz=0.001417L:mx=0.002R:mx=0.002

满足精度要求。

3.3广东练习数据和咸宁数据生产DLG

1)技术设计

①测区与资料分析:

测区分析:广东测区中间部分较平坦,主要是居民地,四周为山林地带,北部有一个湖,南部水库下游分布大片水稻田。咸宁测区较为平坦,地物较复杂,有较多的田地、陡坎,房屋、道路等。

资料分析:广东和咸宁测区都只有一个模型,控制点是在影像上直接点出来的,精度不高。②对用户所要求的产品分析:

要求产品是广东测区和咸宁测区DLG各一副,比例尺为1:1000,生产期限是实习结束之前。③技术路线使用全数字摄影测量工作站生产,采用的软件程序为VirtuoZoEdu

④依照的技术规范与标准:1:1000的图廓整饰

⑤生产流程框图:如图3.3.1所示

数据准备

内定向

相对定向

核线影像绝对定向

影像匹配

立体测图

生成DLG

图3.3.1DLG生产流程图

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2)实施过程

①主要步骤

新建一个测图文件,设置图廓范围,载入立体模型,熟悉工作窗口内的各种工具,测绘地物,最后进行地物编辑。测绘的具体步骤是:输入地物属性码→进入量测状态→根据需要选择线型或辅助测图功能→对地物进行量测。生成的广东测区和咸宁测区DLG分别如图3.3.2和3.3.3

4D产品生产综合实习报告

所示。

图3.3.2广东测区练习数据生成DLG

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4D产品生产综合实习报告

图3.3.3咸宁测区数据生成DLG

②主要问题与解决方法

a.DLG的绘制最难的部分是等高线绘制,一方面是对立体观测能力的考验,另一方面要不受房屋和树木的干扰,需要在不断尝试中积累经验,力求既精确又美观。

b.高低房屋边角贴合要使用咬合工具,选中最近点,适当调节识别精度。

c.打高程点时注意要严格贴准地面,高程尽量在上下两条等高线之间,道路交叉点等地区。

3)质量分析

①质量控制方法

采用数字摄影测量生产DLG,除进行上述参数文件、定向和匹配结果的检查之外,重点要进行以下内容的检查:第一:要素采集是否正确,是否有漏绘或重复;第二:分层、要素分类及属性结构是否正确,

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属性值是否准确无误;第三:检查接边是否正确,接边精度是否达到要求等。

②产品质量分析

根据测绘员老师检查指出,我的DLG等高线、高程点较贴合,地物也都绘画的比较完整,部分小区域不够精确。

三、实习体会

很多时候人们在想,大学究竟该是怎样的?是困之高阁潜心学术的象牙塔,还是鱼龙混杂各显神通的大染缸?笔者认为皆非也。没有实践作为基础,理论只能是一纸空谈一文不值,而没有理论作为指导,实践只会像个无头苍蝇跌跌撞撞,孤立地强调任何一方都无法驱动时代进步的车轮,只有将二者紧密地联系在一起,才是大学生该有的正确的求知之道。在我们即将或迈入研究生阶段或走上工作岗位的路口,安排一次恰恰与课本知识和社会生产都息息相关的4D实习,是急需的,必要的,珍贵的。

经过三周认真细致的作业,笔者呈交了不算完美但已很用心的成果。这是大学期间最后一次课程实习,终归有点不舍,因此在每个步骤每个细节笔者都投入了比往常更多的时间和精力。回顾过去的一千多个日夜,从对4D茫然无知以为是跟3D电影类似的媒体,到课堂上听老师一遍遍提起4D在遥感领域的重要性,直至如今可以自己在计算机前熟悉4D生产的整个流程,其间收获绝非言语可以传达。4D实习对我们本科阶段所学知识做了一次整体的复习和检验,指导老师综合摄影测量、航空摄影、遥感原理、模式识别、图像处理等多门课程帮助我们对知识进行梳理和巩固,介绍并演示当前主流生产系统的操作为我们将来跨入生产单位打下坚实的基础,同时从一定程度上了解4D产品在国民经济建设中的应用领域和发展趋势。

在实习中,由于经验缺乏,笔者暴露出了一些问题,在寻找并解决问题的过程中得到不少启示。作为一名生产人员,经常要面临的是繁琐而重复的作业任务,无趣乏味容易让人产生疲劳感继而松懈,但测绘是个细活,容不得一点瑕疵,丝毫偏差可能造成无法挽回的蝴蝶效应,因此无论何时我们都不能忘记耐心和细心。刚上手操作的时候,很多人会觉得看上去并无任何难度,然而当成果一出来,往往就傻了眼。所谓熟能生巧,各行各业都不可一蹴而就,真正优秀的测绘人应当怀着谨慎谦卑的态度,坚持脚踏实地的作风,于实践中不断总结不断反省,于点滴积累中掌握娴熟的生产技能。当真正将一颗热忱的心奉献给祖国的测绘事业时,会发现自己早已同屏幕上纷繁复杂的影像结下了深厚情谊,工作也变得富有乐趣。

一分耕耘一分收获,自己认真付出才能最终受益无穷。感谢无数测绘遥感学界的前辈披荆斩棘开拓科学的道路,感谢学院开设实习让我们跨出大学校门前再一次充实自己,感谢湖北省测绘局相关工作人员的配合和帮助,感谢段老师和王老师细致耐心的讲解与辅导,感谢在实习过程中给予我帮助的所有同学。相信再过五年,十年,当我们奔向祖国大江南北的测绘第一线,于忙碌中得片刻休憩,回想起大学时的这次实习,满满的还是欣慰与感激。

甲午年仲秋

于珞珈山

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综合评语:平时成绩所占比例20%报告成绩所占比例30%考核成绩所占比例50%总评成绩

指导教师:

年月日

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