辽宁工程技术大学数字摄影测量实习报告指导老师徐辛超

时间：2024.4.9

辽宁工程技术大学

本科生实习报告书

教学单位测绘学院

专业测绘工程

班级测绘10

学生姓名

学号

指导教师徐辛超

一、实习目的

通过该实习了解摄影测量的生产流程，并掌握摄影测量的专业技能（立体观测），制作出符合生产要求的4D产品：DEM、DOM、DLG、DRG。结合实习，消化和理解课堂所学理论知识，增强学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。

二、实习要求

⒈ 了解数字摄影测量的生产流程和对数字摄影测量系统的认识，了解VirtuoZo NT系统的运行环境及软件模块的操作特点，了解实习工作流程

⒉ 掌握内定向、相对定向、绝对定向参数解算，沿核线重采样，为后面的立体量测做好准备工作；

⒊ 熟悉测图、图形编辑；

⒋ 掌握DEM、正射影像图、透视图、DLG的制作。

实习一了解基本知识

1．1 目地与要求

本实习是通过阅读实习指导书，了解4d的基本概念，了解VirtuoZo NT系统的运行环境及软件模块的操作特点，了解实习工作流程，从而能对4d产品生产实习有个整体概念。

1．2 实习内容

1．2．1 4d的基本概念

①4d的基本概念

②了解VirtuoZo NT系统

④系统启动

⑤4d产品制作流程

⑥

实习二数据准备

2．1 目的与要求

·掌握创建/打开测区及测区参数文件的设置。

·掌握参数文件的数据录入。

2．3 实习步骤

一、资料分析：实习的原始资料是某矿区，名为“hammer”测区，有两条航线，六张影像，可建四个模型。

二、创建新测区，设置测区参数文件。

测区是待处理的航空影像所对应的地面范围（或区域）。在VirtuoZo NT主菜单中，选择设置®测区参数项，屏幕显示 [打开或创建一个测区] 文件对话框，输入测区名即【班级学号】，进入测区参数界面，进行参数设置。

三、相机参数文件的数据录入。

相机检校数据用以做内定向计算。在VirtuoZo NT主菜单中，选择设置®相机参数项，屏幕弹出相机参数界面。进行参数设置。由上已知资料的相机数据，在输入处双击鼠标左键，将相机数据对应填写到本界面中。选择【确定】按钮，将参数存盘。

四、地面控制点文件的数据录入。在VirtuoZo NT主菜单中，选择设置®地面控制点项，屏幕显示当前控制点文件。

五、原始影像的数据格式转换

在VirtuoZo NT主菜单中，选择文件®引入®影像文件项，屏幕显示输入影像对话窗。进行影像参数设置。最后检查所有文件输出路径一定要在你测区的Images目录中。输入影像转换窗参数完成。处理：开始影像格式转换。系统将依次转换列表中的所有文件，并自动生成相应的影像参数文件“<影像名>.spt”。该文件记录了影像的高、宽、扫描像素大小及相机文件名等信息，次内容单击设置菜单项，系统弹出下拉菜单，单击影像参数项，可查看次信息。转后的*.vz文件存放在你测区目录下的images分目录中。

退出：退出输入影像对话框。

实习三制作数字高程模型（DEM）

DEM制作基本流程如下：

3．1 模型定向与核线影像生成

3．1．1目的与要求

·通过对模型定向的作业，了解数字影像立体模型的建立方法及全过程，并能较熟练地应用定向模块进行作业，满足定向的基本精度要求。

·掌握核线影像重采样，生成核线影像对。

3．1．2 实习步骤

一个测区是由多个模型组成，模型定向要逐个进行。每个模型定向的作业流程为：创建新模型->内定向->相对定向->绝对定向。作业流程图：

一、创建新模型

在系统主菜单中，选择文件→打开模型项，屏幕显示[打开或创建一个模型] 文件对话框，输入当前模型名即‘1157-1156’，进入模型参数界面。

二、模型内定向

对于一个单模型，内定向的步骤如下：

·进入某测区，选择该测区内需要定向的某个模型；

·建立框标模板（若模板已建立，则进入左影像的内定向）；

·左影像内定向；

·右影像内定向；

·退出内定向程序模块。

三、模型相对定向

·进入相对定向界面； ·自动相对定向； ·检查与调整；

四、模型绝对定向

·量测控制点

·绝对定向计算

·检查与调整

五、生成核线影像

·定义作业区；

·生成核线影像；

·退出；

3．2 影像匹配及匹配后的编辑

3．2．1目的与要求

·掌握匹配窗口及间隔的设置，运用匹配模块，完成影像匹配。

·掌握匹配后的基本编辑，能根据等视差曲线（立体观察）发现粗差，并对不可靠区域进行编辑，达到最基本的精度要求。

3．2．2实习步骤

一、自动影像匹配

在VirtuoZo NT主菜单中，选择菜单处理→影像匹配项，出现影像匹配计算的进程显示窗口，自动进行影像匹配。

二、匹配结果的编辑

三、编辑用法举例

·对河流编辑

因影像中的河流纹理不清淅，常有很多错误的匹配点，用多边形方法沿着河边边缘量测出一个区域（量测时测标一定要切准），选择量测内查插算法按钮，再选择平滑算法（重度）。

·房屋和建筑物

等高线常常象小山包一样覆盖在建筑物上，圈出这个区域，可用两种方法对其进行编辑：

a）采用平面拟合算法（平面）消除它；

b）先采用插值算法，再用平滑算法即可。

3．3 生成单模型的DEM

3．3．1目的与要求

·掌握DEM格网间隔的正确设置，生成单模型的DEM。

·通过DEM透视图的显示，检查是否有粗差。

3．3．2 实习步骤

一、生成数字高程模型DEM

在系统主菜单中，选择产品→生成DEM→生成DEM（M）项，屏幕显示计算提示界面，计算完毕后，即建立了当前模型的DEM。

产生的结果文件为：

<立体像对名>.dtm — 各匹配点的地面坐标文件；

<立体像对名>.dem — 矩形格网点的坐标文件；

结果文件***.dem存放于〈测区目录名〉/〈立体模型目录名〉/Product（产品）/……中。

二、显示单模型DEM (检查DEM)

在系统主菜单中，选择显示→立体显示→透示显示项，进入显示界面，屏幕显示当前模型的DEM（图3.3-1）。

实习成果

图3.3-1 透视显示界面

将光标置于影像中，按住鼠标左键移动鼠标可对当前图像作旋转，纵向移动绕X轴旋转，横向移动绕Y轴旋转。

将光标置于影像中，按住鼠标右键移动鼠标可对当前图像推远或拉近，纵向向上移动推远图像，纵向向下移动拉近图像，横向移动绕Z轴旋转图像。

通过缩放，旋转等显示功能，从不同角度观看地面立体模型。还可选择菜单设置中的各项，来加强对DEM的显示，观察地面立体模型是否与真实地形相符。

三、DEM修正

通过DEM的透视显示，可检查出DEM是否存在粗差。例如，水面凸凹不平，模型边缘有深坑或尖峰等等。如有粗差应进行修正，可重新进入影像匹配后的编辑模块对有粗差的区域编辑后，再生成DEM。

3．4．1 目的与要求

·掌握拼接区域的选定及确定拼接产品的路径。

·掌握DEM拼接及分析拼接精度。

3．4．2实习步骤

一、设置多模型拼接区域及参数

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。

对话框参数填写方法如下：

（1）建立拼接镶嵌产品名及确定产品目录

（2）选择镶嵌区域

（3）‘拼接选项’的选择

（4）确认对话框内容

单击确定按钮，则系统接受用户所有输入参数并退出对话框。此后，可进行下面的DEM拼接工作。

二、DEM拼接及误差检查

在系统主菜单中，选择镶嵌→DEM拼接项，进入DEM的拼接计算，屏幕弹出拼接进展显示条。当拼接完成后，将显示拼接中误差、总点数、误差分布统计及误差分布图。

DEM拼接完成后，要检查DEM拼接精度及中误差是否符合规范要求。主要检查红色接边处（大于三倍中误差的点），一般原因是两个模型DEM的边缘有错误的匹配点，进入匹配编辑对精度不好的DEM进行重新检查编辑，重新生成DEM和拼接工作。

实验四制作数字正射影像(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。

4．1 目的与要求

·掌握正射影像分辨率的正确设置，制作单模型的数字正射影像。

·掌握等高线参数设置，生成等高线。

·通过正射影像或叠加等高线影像的显示，检查是否有粗差。

·掌握DEM拼接及自动正射影像镶嵌。

4．3 实习指导

4．3．1 生成正射影像

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。此为单影像处理方式，即逐个模型进行。正射影像结果文件为：

<立体模型名>.orl —左影像的正射影像文件

<立体模型名>.orr —右影像的正射影像文件

以上两种文件都存放于〈测区目录名〉/〈立体模型目录名〉/Product（产品）/……中。

4．3．2 生成等高线并与正射影像叠加

当DEM建立后，可进行等高线的制作。

在系统主菜单中，选择产品→生成等高线项，屏幕显示计算提示界面，计算完毕后，自动生成当前模型的等高线。

在系统主菜单中，选择产品→正射影像叠加等高线项，屏幕显示计算提示界面，计算完毕后，自动制作当前模型的正射影像叠加等高线。

此为单影像处理方式，即逐个模型进行。结果文件为：

<立体模型名>.cnt —等高线影像文件

<立体模型名>.cvf —等高线矢量文件

<立体模型名>.cor —正射影像叠加等高线文件

以上三种文件都存放于〈测区目录名〉/〈立体模型目录名〉/Product（产品）/……中。

4．3．3 显示正射影像(检查影像)

正射影像生成后，应显示其影像，检查正射影像是否正确或完整。在系统主菜单中，选择显示→正射影像项，屏幕显示当前模型的正射影像。将光标移至影像中，按鼠标右键弹出菜单，供选择不同的比例，可对影像进行缩放。

注意：显示正射影像时，可拉动上下左右滚动条，检查正射影像的每个部位的影像有无变形。

4．3．4 正射影像的镶嵌

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（参见§ 3．4章节内容）。

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。

4．3．5 显示测区正射影像

在系统主菜单中，选择菜单显示→显示影像…项，屏幕弹出显示影像界面，如图4.3-1所示。

实习成果：

图4.3-1 显示影像界面

实验五制作数字线划地图（DLG）

采用数字摄影测量的方法制作DLG，其制作基本流程如下：

5.1目的与要求

·掌握立体切准的基本专业技能

·掌握地物数据采集与编辑的基本操作

·掌握文字注记的方法

5.2实习步骤

5.2.1进入测图界面

在VirtuoZo NT系统主菜单中，选择数字测图→IGS 数字测图项，调用测图模块，屏幕弹出测图界面。

5.2.2新建或打开测图文件

·新建一个测图文件：选择File→New Xyz File项，屏幕弹出文件查找对话框，输入一个新的xyz文件名，弹出测图参数对话框。

5.2.3装入立体模型

当打开测图文件后，方可打开立体模型。在菜单栏中选择File→Open项，在文件查找对话框中，选择一个模型***.mod（或*.set）文件，打开后，屏幕弹出影像窗显示立体影像。

5.2.4界面调整与功能设置

5.2.5地物的测绘

地物量测的基本步骤：

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

·输入地物属性码

每种地物都有各自标准的测图符号，而每种测图符号都对应一个地物属性码，数字化地物时首先要输入将要测地物的属性码。

·基本量测方法

地物量测一般在影像窗中进行，通过立体眼镜（或立体反光镜）对需量测的地物进行观测，用鼠标或手轮脚盘移动影像并调整测标，立体切准某点后，按鼠标左键或踩左脚踏开关记录当前点，按鼠标右键或右脚踏开关结束量测。在量测过程中，可随时修改线型或辅助测图功能，随时取消当前的测图命令等。

5.2.6地物的编辑

地物编辑的基本步骤：

进入编辑状态→选择将要编辑的某个地物及某个点→选择所需的编辑命令→进行具体的修测修改等

5.2.7文字注记

文字注记的基本步骤：进入注记状态→输入注记的参数→注记定位

·进入注记状态

选择菜单View→Text dialog项或按下主工具条上的图标进入注记状态。

实习六 4D产品成果分析

6．1 目的与要求

·通过对实习成果的分析，了解数字产品的基本质量要求。

·总结实习中出现的问题以及实习成果的不足之处，并能分析其原因。

6．2 实习成果分析

（1）原始资料分析。主要分析原始影像的清晰度、分辨率等对产品成果的影响。

（2）基本数据分析。主要分析基本参数设置与基本精度。首先，生成质量报告，再对其进行分析。

·生成质量报告：在VirtuoZo NT主菜单中，选择工具®质量报告项，再分别选择定向、匹配、DEM等项，既可生成质量报告。

·基本参数的分析。主要分析匹配窗口、DEM格网间隔的大小；正射影像的分辨率；成图比例尺等参数设置是否正确或合理。它们对产品有何影响。

·基本精度分析。主要分析单模型定向精度、DEM的精度；多模型的拼接精度等是否达到了所要求的精度。

（3）成果的图形图像分析。主要分析DEM与正射影像。

·显示DEM透视图，观察是否有错误或变形，例如：有多余的尖峰、河流中凸凹不平、多模型拼接处有裂缝或错位等。

·显示正射影像，观察是否有黑洞或变形，例如：有黑块或黑条、房屋和桥梁扭曲、多影像接边处有错位等。

七、4D产品格式输出

7．1 目的与要求

·理解数据格式输出的意义

·了解VirtuoZo NT系统的数据格式输出的具体操作。

7．3 实习指导

7．2．1 DEM输出

在系统主菜单中，选择产品®输出®DEMs…项，即弹出DEM到DXF或文本格式转换的界面。

7．2．2 等高线输出

在系统主菜单中，选择产品®输出®等高线…项，即弹出等高线的转换界面，大家可以注意到，缺省类型换成了CONTOUR TO DXF。

7．2．3 影像输出

在系统主菜单中，选择产品®输出®影像…项，即弹出影像输出的界面，它可将VirtuoZo NT及VirtuoZo NT系统所产生的全部无格式或有格式影像转成通用的TIFF，TGA，SUN RASTER，SGI(RGB)，BMP等影像格式。

实习成果：DEM透视图图片如下：

等高线图如下：

正射影像图如下：

数字线划图如下：

实习体会

我们本周实习是制作数字高程模型制作数字正射影像，制作数字线划地图，4D产品成果分析，数字测量系统是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，提取所摄影对象用数字方式表达的几何与物理信息，从而获得各种形式的数字产品和目视化产品。通过本周的实习了解摄影测量的生产流程，并掌握摄影测量的专业技能，制作出符合生产要求的4D产品。在实验中我们用到的实验设备有很多的特别之处。比如在硬件方面，首先有手轮和脚盘，手轮适用于在立体测图过程中调节鼠标光标在图像上的位置。也可以用鼠标调但是手轮有时候会更方便。脚盘用于调节高度，在立体测图过程中这个是非常重要的。

第二篇：辽工大毕业实习报告 -

辽宁工程技术大学