JX4G系统简介.doc

1 系统简介1.1 硬件准备JX4G软件的硬件配置要求如表1所示：表1 系统硬件和固件项序号名称配置1CPU双CPU，时钟均为2.4GHz2PCI槽2个以上3内存2GB4硬盘RAID硬盘，SCSI接口，容量100GB5显卡最高分辨率1600pixel1200pixel，128M显存，硬件加速功能，双管道6显示器双显示器，均为21纯平，支持刷新频率120MHz7键盘、三维鼠标各1个83D输入卡1张9立体观测设备数字摄影测量专用立体观测设备（红外同步器1台，液晶立体眼镜3副或偏振光立体显示系统1套）10立体量测设备手轮2只、脚盘1只、脚踏1付或三维鼠标1只将显卡插入计算机，与两台显示器连接；并将所提供的手轮、脚盘、脚踏安装在操作桌上，连接好所有的外部接口即可。1.2 软件准备1.2.1 运行环境设置a) 操作系统：Windows2000/XP；b) 显卡：支持OPENGL的专业显卡。1.2.2 安装将安装光盘放入该计算机的光驱内，光盘即可自动运行安装程序。若不能自动进行安装，用户也可以通过双击光盘目录下的Setup.exe文件运行安装程序。a) 当屏幕显示安装界面后，依次点击各页面中的“下一步”按钮，直到弹出安装成功的提示页面，即安装执行完毕；b) 用于量测的3D输入卡需要单独安装驱动，驱动程序存放在光盘的other文件夹中，通过系统的“设备管理器”自动搜索手动安装；c) 安装完成后，在系统的“开始”菜单中，生成相应的软件执行项，同时在桌面生成快捷方式；d) 系统缺省的安装路径为C:JX4G，即安装完成后，在C盘下生成JX4G的文件夹；e) 安装过程中，在C:WINNT目录下生成一个与本软件配套的信息配置文件JX4G.ini，该文件为文本文件；f) 本软件的安装不修改使用机器的系统注册表信息。1.2.3 卸载本软件安装后，在安装目录下生成卸载执行程序Uninstall.exe。卸载时，直接双击执行该卸载执行程序。本软件卸载后，软件的安装目录和系统目录下的配置信息文件全部被删除。1.3 系统窗口1.3.1 主界面窗口系统启动时，弹出主界面窗口，如图1所示：图1 主界面窗口点击相应的图标即运行相应的模块。1.3.2 影像索引窗口影像索引窗口用于显示检索影像，如图2所示：图2 影像索引窗口在索引窗口中，有“显示”菜单，可以分别显示左、右检索影像及是否刷新，如图3所示：图3 索引窗口显示菜单说明：实时刷新是指检索影像窗口中的测标小窗口可随立体测标的移动而实时移动。在一般情况下，可不选择该选项，以保证立体漫游的平稳。1.3.3 立体显示窗口立体显示窗口用于立体显示和量测，如图4所示：图4 立体显示窗口该窗口中有两个菜单项：a) 工具：进行硬件检测、亮度调整、是否显示工具条、鼠标测图开关和手轮编辑DEM开关；b) 显示：设置与立体显示有关的坐标窗口打开或关闭。1.3.3.1 硬件检测在“工具”菜单下，可进行硬件检测，包括手轮检测和脚盘检测：a) 点击菜单中“手轮检测”，屏幕显示信息如图5所示：图5 手轮检测状态显示摇动手轮、脚盘，数值随之发生变化，表明手轮、脚盘正常；按“关闭”键退出。b) 点击菜单中“脚踏检测”，屏幕显示信息如图6所示：图6 脚踏检测状态显示分别踩下三只脚踏板，若发现相应的脚踏开关栏中“/”位置发生变化，则表示脚踏开关正常；按“关闭”键退出。通常对于一条数字线划，踩左脚踏为起始（落笔），踩右脚踏为结束（抬笔）。注：在以下的描述中，“脚踏”一般指落笔所用的脚踏，另一只则为“右脚踏”。1.3.3.2 亮度调整可对立体影像实时进行亮度调整。选中该选项后，弹出对话框如图7所示：图7 亮度调整对话框直接拖动滚动条，左、右立体影像的亮度和反差相应改变。其中：a) 左右同调：选中该选项，表示左、右影像同时调整相同的数值；b) 初始化：点击该命令，恢复影像的最初状态，所有的值变为0；c) 保存设置：保存修改的值。在下次进入JX4G时，直接按照保存的数值进行影像亮度和反差的调整。1.3.3.3 显示工具条在立体窗口中左侧有一列工具条，用来实现与立体显示及漫游有关的状态设置。选择“工具”菜单下的“显示工具条”可打开或关闭该工具条。工具条的功能解释如图8所示：手轮减速右手轮反向双目观测立体左右手轮交换影象放大影象缩小手轮加速脚盘加速脚盘减速左手轮反向脚盘反向观测左片观测右片变换测标形状变换测标颜色左右脚踏交换左手轮与脚盘交换右手轮与脚盘交换图8 立体影像窗口工具条说明：当点击手轮加速按钮时，手轮速度增加，可通过多次点击该按钮来提高手轮的漫游速度。在点击该按钮的同时按住ctrl键，漫游速度比单击时增加5倍。同理，在按住ctrl键的同时点击手轮减速或脚盘加速、减速按钮，以5倍于单击时的速度变化。1.3.3.4 鼠标测图当“工具”下的“鼠标测图”被选中后，便可直接用鼠标来进行三维的立体量测，通过转动滚轮来实现高程的变化，按下鼠标左键开始采集，鼠标右键结束采集。若出现需要移动屏幕的情况，一直按下空格键，鼠标变为小手，可以直接移动屏幕，松开空格键，可以接着测图。再次点击“鼠标测图”去除该命令前的“”，恢复为手轮、脚盘、脚踏的测图模式。1.3.3.5 手轮编辑DEM该选项被选中，说明点编辑只是针对当前立体屏幕上显示的DEM点进行编辑，若想对当前屏幕之外的点进行编辑，可通过上、下、左、右箭头来移动DEM显示的范围。具体操作可参见3.12.5.1 点编辑。1.3.3.6 立体显示菜单在立体影像窗口点击“显示”，其下拉菜单如图9所示：图9 立体显示菜单a) 点击菜单中“像方坐标信息窗口（采集）”，弹出像方坐标（采集）窗口，显示了采集时测标的像方坐标Xl、Yl、Xr、Yr；b) 点击菜单中“物方坐标信息窗口（采集）”，弹出物方坐标（采集）窗口，显示了采集时测标的物方坐标X、Y、Z；c) 点击菜单中“像方坐标信息窗口（编辑）”，弹出像方坐标（编辑）窗口，显示了进行DEM、DSM或TIN编辑时测标的像方坐标Xl、Yl、Xr、Yr；d) 点击菜单中“物方坐标信息窗口（编辑）”，弹出物方坐标（编辑）窗口，显示了进行DEM、DSM或TIN编辑时测标的像方坐标X、Y、Z；e) 选择“影像坐标单位”下的“毫米单位”还是“像素单位”，决定了上述四种坐标的显示单位；f) “强制消除上下视差”在有上下视差的时候用，用的时候选中后要点击一下检索影像。注意，要先启用后再创建映射。坐标显示窗口如图10所示：图10 坐标显示窗口1.4 功能模块框图JX4G软件是利用航空影像或IKONOS卫星影像作为源数据，建立立体模型，并在此基础上进行全要素地物采集、DEM和DOM数据生成。其中IKONOS卫星影像的处理模块为选件，必须单独购买。JX4G的模块框图如图11所示：图11 JX4G功能模块图2 航空影像立体模型建立2.1 基本操作流程模块整体流程结构如图12所示：图12 航片单模型定向流程2.1.1 界面及菜单介绍点击主界面“单模型”按钮，即打开航片定向界面窗口，如图13：图13 航片定向界面窗口2.1.1.1 工程管理菜单当点击“工程管理”菜单，可以设置工程目录、输入所需信息文件和像对管理；其下拉菜单如图14：图14 航片工程管理菜单a) 点击“工程目录”，可以新建航片单模型建立工程目录或选择已有的航片单模型工程目录，其子菜单项如图15：图15 航片工程目录菜单b) 点击“输入文件”，进行相机信息、控制点坐标数据输入和航空影像目录设置，其子菜单项如图16：图16 航片输入文件菜单c) 点击“像对”，可以创建新像对、进行像对管理，同时可在JX4C和JX4G创建的模型之间进行转换，其子菜单项如图17：图17 航片像对菜单d) 点击“退出”，退出当前定向子界面窗口。2.1.1.2 内定向点击“内定向”菜单，可完成航空影像单模型的内定向量测、自动内定向和计算；其子菜单项如图18：图18 航片内定向菜单2.1.1.3 相对定向点击“相对定向”菜单，可完成航空影像单模型相对定向点量测、自动相对定向及计算；其子菜单项如图19：图19 航片相对定向菜单2.1.1.4 核线重采样利用核线重采样功能菜单，可以对已完成相对定向的像对模型进行核线影像创建。详细操作参见2.12核线重采样中的叙述。2.1.1.5 绝对定向点击“绝对定向”菜单，可完成航空影像单模型绝对定向点量测、计算及工作区定义等操作；其子菜单项如图20：图20 航片绝对定向菜单点击“绝对定向”“查询”菜单，弹出查询子菜单项如图21：图21 航片查询菜单2.1.2 作业步骤在航片定向界面下，可按照如下步骤完成模型定向。a) 设置工程目录；b) 输入相机信息；c) 输入控制点坐标数据；d) 设置影像路径；e) 创建新像对；f) 进行像对参数设置；g) 进行航空影像单模型内定向；h) 进行航空影像单模型相对定向；i) 进行航空影像单模型核线重采样；j) 进行航空影像单模型绝对定向的量测或外方位元素的安置；k) 选择工作区，得到航空影像立体模型元数据。以上各步骤具体操作请参见以下各小节叙述。2.2 工程目录设置在“工程管理”菜单的“工程目录”子菜单项功能中，创建一个航片单模型建立工程或者打开一个已有的航片单模型建立工程。工程目录是一个工程路径，用来保存当前处理的一系列相关的信息；在进入系统后需要建立新的工程目录或者选择已有的工程目录。2.2.1 创建工程目录通常，对于航空影像单模型建立开始作业时，需要创建新的工程目录；其操作步骤如下：a) 点击“工程管理”菜单，弹出其下拉菜单；b) 选择“创建工程目录”项，出现输入对话框如图22：图22 航片创建工程c) 在输入对话框中，输入新建的工程目录名称；然后点击“浏览”，选择所建立的目录的保存路径；d) 点击“确定”，完成建立工程目录，则在所建立的工程目录下生成*.ini文件该文件记录有关工程目录的配置信息。2.2.2 选择工程目录在进行航空影像单模型建立作业时，如果存在多个已有的工程目录，或者要更换当前操作的工程目录时，可以用该菜单项选择工程目录；操作步骤如下：a) 单击“工程管理”菜单，弹出其下拉菜单；b) 选择“选择工程目录”项，出现选择路径窗口如图23：图23 航片选择工程c) 在选择路径窗口中，选择所需的目录文件夹；d) 点击“确定”，完成工程目录选择，则系统当前操作路径设置为所选择的目录。2.3 输入相机信息在航空影像立体模型建立作业时，进行模型定向之前需要输入相机信息。在“工程管理”菜单的“输入文件”子菜单项中，输入摄影机信息，具体操作如下所述。输入相机信息时，点击“工程管理”“输入文件”“输入相机文件”，弹出相机信息输入窗口如图24：图24 航片相机信息输入若当前无已做好的相机数据文件，系统自动新建一个照相机文件，并存放在当前打开的工程目录中，文件名为camera.use。文件名是系统特定的，不能自行改换。相机信息要依据相机自身的有关报告输入。在“焦距”栏输入相机焦距，单位为毫米。鼠标左键双击列表框内部，在激活的文本条内输入框标坐标x和y值。列表中框标输入的先后次序无固定要求，内定量测时程序自动依据列表中设计的顺序进行。框标顺序可用列表上方的向上/向下按钮点击进行改变，坐标值单位为毫米。由于框标信息用于内定相仿射变换，量测时一般选用影像的四个角点或八个方位点作为模版。“主点PPA”中的X、Y，即像主点坐标输入，单位为毫米。根据校正记录读取的变形值，设置透镜变形参数，用与框标相同的方法输入。程序进行纠正计算需要输入至少四个变形值，若少于四个值时设为零纠正。透镜半径单位为毫米，透镜曲率单位为微米。相机列表栏中，点击“新建”按钮创建新的相机文件；单击选择列表中一相机，点击“删除”按钮即删除当前相机文件，删除操作不可恢复。所有信息输入完成后，点击“确认”按钮则在该相机文件中保存了当前对话框中的全部信息。如果点击“取消”按钮则放弃所做的修改，弹出提示对话框如图25：图25 相机信息保存提示点击“是”，不保存此次打开相机输入框所做的任何输入和改动，并关闭相机信息输入框；点击“否”，不关闭相机输入框，仍可继续数据输入。注意：在生成新相机文件之前要点击确认按钮；否则将可能会丢失先前创建的相机文件内容。特殊用法：系统不允许左片、右片为不同相机拍摄的照片构成像对并建模型测图。其原因是我们的系统并没有定义左焦距和右焦距。2.4 输入控制点信息在“工程管理”菜单的“输入文件”子菜单项中，输入控制点坐标数据具体操作如下所述。对于航空影像单模型建立作业，进行模型定向前都需要输入控制点信息。输入控制点信息时，点击选择“输入文件”“输入控制点文件”，弹出控制点输入窗口如图26：图26 航片控制点输入在该窗口中输入控制点坐标：点号XYZ。其中：点号可使用除空格之外的所有字符；在输入控制点名时，不支持中文点名；否则，立体影像窗口无法显示输入的中文点名，属正常情况；坐标系为大地坐标系，即X方向为北方向，Y方向为东方向，Z是高程方向；X、Y、Z必须输入纯数字，若输入字符，在点击“确定”之后系统弹出相应的信息提示框。2.4.1 输入功能项说明图26所示窗口中，各按钮功能及设置如下所述：a) 输入控制点时，选择某数据行后点击类型中的一项，即设置该输入点的类型；设置为控制点，即X、Y、Z坐标值均参与定向计算；设置为高程点，即仅Z坐标值参与定向计算；设置为平面点，即只利用X、Y坐标参与定向计算；b) 输入控制点时，无论是否需要进行坐标单位转换，必须设置“加常数”、必须设置“投影带号”或“使用中央经度”其中的一种方式；c) 若要删除某个已输入或正在的控制点数据，单击选择该数据行后，点击“删除”，即可删除当前鼠标所选择的控制点数据；d) 单击“清空”，可清除输入窗口中全部的控制点数据信息；e) 单击“确定”，在工程目录下生成“control.use”文本文件，文件名是系统特定的，不能自行改换；注意：TMSCM软件系统使用的ASCII文件是纯文本格式。f) 如果单击“取消”，弹出输入保存提示，如图27所示：图27 控制点保存提示点击“是”，退出输入，但不保存此次控制点数据的输入；点击“否”，不退出输入。如果输入控制点数据时，使用“删除”或“清空”，删除和清空的数据即时保存，无法恢复。g) 投影带带号栏的“获取带号”，对于航片控制点输入不起作用。通常航片定向所提供的控制点数据是米单位，如果需要度或度分秒单位转换，要求输入的坐标是必须输入足位数，并且手工输入“投影带带号”；而后，坐标数据才能在不同单位之间转换。2.4.2 手工输入控制点文件control.use为文本文件，因此可以事先编写该文件，存放在工程目录下。当点击“输入控制点文件”时，系统自动将其读入至图26的对话框中。控制点文件格式为：点号 X Y Z 类型标志位注：类型标志为0：表示控制点类型为平高点；类型标志为1：表示控制点类型为高程点；类型标志为2：表示控制点类型为平面点。2.5 设置影像路径设置航空影像立体模型建立所需的影像信息，点击“输入文件”“设置影像路径”，设置航空影像放置目录。操作如下所述。对于各单模型建立作业时，在创建像对之前需要设置影像放置目录。在工程目录下，要求用来建立像对的影像文件必须放在同一个目录下；然后，通过如下步骤进行影像目录设置：a) 选择“输入文件”“设置影像路径”，弹出设置路径窗口，如图28：图28 航片设置影像路径b) 在该窗口中，只能通过单击“浏览”，在弹出的选择路径窗口选择影像放置路径；c) 点击“确定”，完成影像目录设置，则系统会记录该信息到当前操作的工程目录的ini文件中。2.6 建立像对在“工程管理”菜单子项中，创建新像对。单击选择菜单“像对”“建立新像对”，弹出输入像对信息对话框如图29：图29 输入像对对话框在像对信息对话框中，选择像片、建立像对，并进行像对有关的设置。2.6.1 建立像对若重叠度不是0.65，可按实际重叠度输入。坐标系的选择可参见2.6.2像片坐标系与相机鉴定坐标系是否一致的选择。摄影比例尺主要用于进行地球曲率改正，1：50000以下的大、中比例尺可不输入。若想在计算中考虑大气折射的影响，则需在大气折光率一栏输入纠正参数值，缺省值设置为零。在近景摄影测量中，有可能需要输入模型倾角。影像类型用于选择要处理的影像类型。相机文件对话框中显示的是当前工程目录下的camera.use，用户也可通过点击“浏览”键来选择其它的相机文件。由于已设置了影像目录，当单击“创建像对”弹出输入像对信息对话框时，在“选择像片”的列表中就显示了所设置的影像目录下的全部影像文件，系统自动按照文件名进行排列。鼠标点击选择需要用到的影像文件名，选中的影像栏显示为蓝色激活状态，单击“创建添加”，则由这些选中的影像两两生成像对，并将生成的像对添加到右侧的模型列表当中。像片列表右侧的“全部选择”、“取消选择”和“反选”功能键，可分别完成选择像片列表中全部影像、取消所有选择、及反向选择功能。此时若用户选择“从左到右”，则表示按照列表框里的像片顺序从上到下来进行立体像对的建立。例如，输入的影像为“k1004”、“k1005”和“k1006”，表示系统将自动建立k1004-k1005和k1005-k1006两个像对；而若选择“从右到左”，则表示系统将自动建立k1005-k1004和k1006-k1005两个像对，每个像对的左片放在前面，右片放在后面。在右侧的像对列表中，对于已添加的像对模型，可通过列表下方的“删除像对”进行删除。单击像对列表下方的“确认”键，完成像对建立，以文件夹的形式保存在当前工程目录下的pairs目录中。2.6.2 像片坐标系与相机鉴定坐标系是否一致的选择坐标系的选择在相机文件主点偏移较大的情况下，对于正反不同航线的像对有所影响。如2.3输入相机信息所示，如果在主点偏移一栏中数值较大，则在正航线建立立体像对时选择“像片坐标系与相机鉴定坐标系一致”，在反航线时则选择“像片坐标系与相机鉴定坐标系相反”。在航空摄影时，“航线方向”有正有负，因为飞机飞完一条航线转180回来拍照第二条航线时照相机不可能也跟着转180，虽然照片在地面冲洗时加打了“字头”把字头都朝北放，像片就可以拼起来，可是内部的框标点却不一样；正航线与负航线相差了180。如果框标理论坐标都接近某一整数（例如106mm、110mm）；主点坐标又很小，此时完全可以不顾及正航线或负航线的事，如果该相机理论框标坐标不是很接近某一整数值（超过10）或主点坐标值较大（超过10）此时就要考虑正反航线问题，再加上原始影像有的被转成同一方向，有的在整卷扫描后未对反航线的影像旋转180，情况就变得有点复杂。第一种情况（也是中国的习惯），字头一律朝上，反航线的影像已转180，此时，建议对正反航线采用不同的照相机文件。如果照片是整卷拍下去的并未把反航线的照片转180，在作业时请只用一个正航线的照相机文件，遇到反航线建像对时请选“像片坐标系与相机鉴定坐标系相反”，框标点自动到位就会转180，并在形成核线影像时才把影像转180。程序在自动进入起始点时都是按理论框标坐标的顺序走点的。由于对框标点未设点号，其点号是隐藏在坐标值内的，请仔细对照“字头”、“仪表记录”的位置和相机鉴定报告、程序安排自动到位的框标点与相机文件中理论框标值所对应的框标点一致就表示你的照相机文件和有关扫描方向设置的运用都是正确的。至于主点坐标一定要非常小心，如果加反了会带来了2倍误差。综上所述，请按以下步骤设计照相机文件和做内定向：照相机文件设计对于正影像应完全按照航摄机鉴定表中给的坐标值输入，大部分情况下，此时记录数据在影像左部。如果用负影像（记录数据在右）创建像对时也想选择影像方向为正，此时可建立另一个照相机文件（其框标坐标和主点都可在相应的正照相机文件乘-1得到）。并且建像对时各自选择自己的照相机文件。如果影像未人为转180（即正负航线的影像的记录仪全在影像的同一侧），这时就应在创建像对时选择“像片坐标系与相机鉴定坐标系相反”。2.7 像对管理像对管理可以对已建立的像对模型进行操作，如换像对、设置像对参数及空三导入、执行批处理等。单击选择“工程管理”菜单的“像对”“像对管理”，弹出像对操作窗口，如图30所示：图30 像对管理对话框2.7.1 换像对a) 在该窗口显示的模型列表中，点击鼠标选择所需操作的像对；b) 双击该像对，系统当前操作像对即实现更换像对；也可以鼠标单击所需的像对，然后点击“确认”键实现更换像对，点击“取消”键取消更换像对操作；c) 操作完毕后，系统自动关闭该操作窗口。2.7.2 设置像对参数在该窗口显示的模型列表中，单击鼠标选择所需操作的像对后，再单击“设置参数”按钮，弹出对话框。在该对话框中可分别设置如下参数：a) 对内定向参数进行设置，只需设置内定向限差，如图31：图31 内定向参数注意：建议内定向有人工方式完成，请参看2.10.1 人工内定向中的相关内容；也有自动方式，请参看2.10.2 自动内定向中的相关内容。b) 对相对定向参数进行设置，如图32：图32 相对定向参数在该设置框中：地形类型的选择实际上是相关搜索范围的设定，如果设为平地找不到多少点，改为山地很可能找的点就多了。因此，如果在夜间用批命令计算，不计较时间的话，宁肯一律设为高山地；点间隔为相对定向时左片上选取的点之间的距离，不小于2毫米；若生成的匹配点超过限差范围，该点将被自动剔除。c) 对核线重采样参数进行设置，如图33：图33 核线重采样参数选择进行核线重采样时程序默认方式，即双线性算法。在X、Y方向不做任何裁边，设值为零。“核线采样倍率”指在进行核线重采样时的采样倍率，一般建议用户用1。d) 换像对，重复设置这些参数；或者点击“参数复制”，表中的全部像对参数都将设为与上述相同的值。2.7.3 像对参数复制点击像对管理窗口中的“参数复制”，对单个像对的所有参数的设置，可以复制到其它各像对。如果某一个像对是有特殊要求的，那么该像对可以在全部像对设为当前参数后另行单独设置。2.7.4 修改像对信息若要修改像对的信息，可单击“修改像对信息”按钮，进行当前选中像对的信息修改，如图34：图34 修改像对信息在该对话框中可通过手工输入修改像对重叠度和摄影比例尺等。2.7.5 切换状态像对有“还没做”、“需要做”和“已做完”三种状态。左键选择任意像对的内定向、相对定向或核线重采样的其中一项后，点击“切换”，可在“需要做”和“已做完”之间进行切换，即状态的设置。说明：“执行批处理”命令仅对设置为“需要做”的选项起作用。2.7.6 设整行、设整列左键选择某个像对的内定向、相对定向或核线重采样的其中一项状态后，点击“设整行”或“设整列”，系统自动按照选择的状态复制到整行或整列。2.7.7 执行批处理点击“执行批处理”，系统从第一个像对开始，依次执行设置为“需要做”的选项。2.7.8 空三导入目前本系统可对Jx4Auto_AT和Virtuozo_AT两种方式的空三成果进行导入。2.7.8.1 Jx4Auto_AT空三导入操作如下：a) 选择“空三方式”中的Jx4Auto_AT；b) 选择空三结果目录的“浏览”按钮，弹出对话框如图35所示：图35 JX4空三成果*.bmc选择对话框选择控制点文件*.bmc后点击“打开”；c) 将表中“内定向”“相对定向”、“核线重采样”栏设为“需要做”；d) 点击“执行批处理”，系统将空三成果自动导入。说明：JX4的空三成果文件可参见7.2 Jx4Auto_AT的空三成果。2.7.8.2 Virtuozo_AT空三导入操作如下：a) 选择“空三方式”中的Virtuozo_AT；b) 选择空三结果目录的“浏览”按钮，弹出对话框如图36所示：图36 Virtuozo空三成果*.txt选择对话框选择控制点文件*.txt后点击“打开”；c) 将表中“内定向”“相对定向”、“核线重采样”栏设为“需要做”；d) 点击“执行批处理”，系统将空三成果自动导入。说明：Virtuozo的空三成果文件可参见7.3 Virtuozo_AT的空三成果。2.8 导入JX4C信息该功能用于将JX4C建立的模型转换到JX4G中。具体操作如下：a) 新建JX4G的工程，可参见2.2.1创建工程目录；b) 设置影像路径，可参见2.5设置影像路径；c) 建立需要转为JX4G的像对，可参见2.6.1建立像对；d) 点击“导入JX4C信息”，弹出对话框如图37所示：图37 选择导入JX4C目录对话框选择原有的JX4C的工程目录，点击“确定”后，系统自动查找所选择的JX4C工程中的像对名，若有与操作b）中建立的同名像对，即进行转换。说明：转换后的JX4G工程下的像对不能重新进行各项定向的量测或计算，只能直接进入矢量测图采集、DEM制作或正射纠正。2.9 输出到JX4C该功能用于将当前打开的JX4G工程中的像对信息转换到JX4C工程中。具体操作如下：a) 打开需要转换的JX4G工程，可参见2.2.2选择工程目录；b) 点击“输出到JX4C”，系统自动生成原JX4G工程名称+ForJX4C的工程目录，可直接用于JX4C中。说明：转换后的JX4C工程下的像对不能重新进行各项定向的量测或计算，只能直接进入向量测图。2.10 内定向在本系统中，内定向分为手工方式和自动方式，以下分小节详细叙述。2.10.1 人工内定向所有内定向均在此进行，手动内定向步骤：a) 单击“内定向”“量测左片”，系统开启检索影像窗口和立体影像窗口，并读入影像；待影像出现在立体影像窗口后，测标自动跳到相机文件中所输入的1号点框标位置附近；影像放大5-9倍可以使得内定向更容易通过。b) 用左、右手轮精确照准1号框标中心，踩下右脚踏，检索影像框标位置处出现红色“+1”，测标自动跳至2号框标位置。同样，用手轮精确照准后踩右脚踏，依次完成其余各框标的量测。各框标测完后弹出左片内定向精度报告；c) 在量测坐标与相机坐标之间存在一个仿射变换模型。若对量测结果表示满意，单击“确定”即可。若精度不好，单击“取消”，此时4个框标自动删除，需重新进行量测。直至满意为止。d) 单击“内定向”“量测右片”，方法与量测左片完全一样。量测完右片之后，即完成此像对的内定向。用户可以检查量测精度结果。若想重新量测框标，单击“内定向”“量测左片”或“内定向”“量测右片”后，在立体影像窗口中，鼠标右键单击便可清除该像片所有已量测记录，之后就可以进行重量测。建议：内定向残差较大，可能是像片有伸缩、框标不对或扫描仪有问题等因素导致。内定向一定不要凑数，因为量测时框标放大得很大不会测不准，基本上残差测出多少就是多少。通不过就是通不过，是由于底片变形影响的；如果凑数会更有害，可请检查科来看情况查明原因（例如晒正片上解析试）。当框标文件不对称主点坐标较大时，可设置扫描方向与像对顺序一致或相反做两次，残差小的一次一般都是正确的。注意：在进行内定向时，在相应的工程目录下生成一个Images文件夹，该文件夹下存放了每一张像片内定向的量测数据，即*.inp文件。量测一张像片产生一个inp文件，等到进行下一个像对内定矢量测时，程序会先去查找Images文件夹下该像片的inp文件；如果该像片在上一个像对中已经量测过，则其inp文件存在，程序就直接读取该文件中的内容，即直接显示出该像片的量测残差报告，你可以点击确定按钮，继续量测下一张像片。这样，每一张像片就只用量测一遍，从而避免了内定向的重复性。如果用户要进行再次量测，就需到Images文件夹下将该像片的inp文件删掉，然后重新量测就可以了。2.10.2 自动内定向建立了像对之后，在采集完某一个模版之后，即可进行自动内定向。用户需首先自己选定某一张像片（如1006.tif）作为模版，即使用“内定向”“量测左片”或“内定向”“量测右片”完成该像片的内定向框标量测。量测完后，系统以该像片的量测作为模板；当点击“内定向”“自动”，系统对当前工程目录下的全部像对执行自动内定向。说明：a) 本功能自动对当前用户目录下的所有像对进行自动内定向；b) 内定向的成果分别存放在各个像对下的*.inf.inr文件中；c) “像对管理”话框中的“设置参数”中内定向的“匹配方法”不起作用，但“限差”起作用。若有某些像对的自动内定向超限，在用户目录下的Images下的innerauto.inf文件中会有记录；d) 若用户手工量测了多张片子，系统自动将最后一次量测的片子作为自动内定向的模版。2.11 相对定向相对定向的结果是建立立体模型，其精度对整个作业过程影响极大。好的相对定向结果会带来好的大地定向结果、高的相关成功率，测图时没有视差，立体感好，因而要高度重视相对定向。相对定向既可自动进行，也可采用手动完成。2.11.1 自动相对定向a) 单击“像对”“建立新像对”，弹出像对信息输入对话框，单击该话框中的“参数设置”，选择相关设置：b) 选择地型类别后，单击“确认”。c) 单击“相对定向”“自动”，状态条处显示进度，最后弹出对话框：d) 单击“确定”。此时，匹配好的各点全部显示在检索影像上，自动相对定向完成。若在某些区域仍是缺少连接点，可以手工进行加点；具体方法参看2.11.2 手工相对定向。提示：当已经完成了相对定向，也生成了核线影像，但又想重新查看相对定向的计算结果和点位，此时再次点击菜单“相对定向”“计算”。虽然未改动上一次计算中的任何点，但当回到“绝对定向”的“量测”动作时，系统提示“请先做核线重采样”，而下面的任何操作因此被阻断。此时可使用“Ctrl+shift+P”组合键来修改进度。注一：若相对定向结果点数少，可能有以下几个方面原因：a) 是否左右像对顺序反了。b) 内定向时对原始影像的扫描方向是否安置正确，检查上述两条的方法是进行一次相对定向观测，如果有误就会找不到同名影像。c) 重叠度、地区类输入是否有误，地区类别用高山区试一下。d) 相机文件，特别是焦距是否有误。注二：可用全自动相对定向来检查压平：压平好的像片资料，扫描仪精度够，相对定向结果的点数多而且均匀，如果点较少说明压平误差是全局性的，如果每个像对找到的相对定向点出现固定位置上的空洞这说明相机存在压平缺陷。2.11.2 手工相对定向手工相对定向的操作步骤如下：a) 单击“相对定向”“量测”，系统开启检索影像窗口和立体影像窗口，并读入当前模型影像；影像读入后，即可在传统摄影测量中定义的1、3、5、2、4、6标准点位及7、8点（上下部的中心）进行量测。首先用左键近似到位，压下脚踏时，左手轮为P，右手轮为Q。抬起右脚踏，X左X右、Y左Y右同时运动，以视差仪的方式精确测完视差后踩下右脚踏，输入点号，回车或单击“确认”即可。b) 单击“相对定向”“计算”，系统关闭检索影像窗口和立体影像窗口，并弹出相对定向精度报告。若对结果表示满意，单击“确定”。若对结果不满意，单击“取消”，系统重新开启检索影像窗口和立体影像窗口，回到测量状态。用左键单击残差大的点，并更换至平坦、纹理较多的地区，测完后踩下右脚踏输点号；必要时可先用右键删除原先的点。然后，单击“相对定向”“计算”，经反复修测直至满意。注意：相对定向一般采用自动方式，仅在特殊地形相关匹配点少于6个的情况下才采用手动完成。无论自动或是手工方式，若相对定向已进行了重测，则之后的各定向阶段（核线重采样、绝对定向）也都必须重做。注一：由于原始影像有损伤或受胶片洗印效果影响，我们得到的数字化影像就会有许多噪音点。在做自动相对定向时，由于受到噪音点的干扰，最终找到的点位大部分就落在这些噪音点上，使得相对定向产生的结果具有不可靠性，会给后续的量测带来明显的且无法消除的上下视差。目前可以提供的解决方法有两种：设置参数时，把相对定向中的点间隔设为3mm，进行自动相对定向；不用自动方式，改用手工进行相对定向，即在基本点位上进行人工量测，至少6个点。注二：由于拍摄区域地形不同，有些像对几乎大半面积都是水域，这种情况下就难以利用“自动”方式进行匹配得到足够的相关点。我们建议，对于这种半个像对落水的情况，在“相对定向”中用“量测”方式去手工测大量的点，并且点数不少于40个；然后再进行“核线重采样”即可。2.11.3 残差显示对于已完成相对定向计算的自动或手工量测点，可以通过点击“相对定向”“显示残差”菜单查看各相对定向点的残差。点击该菜单后，系统开启检索影像窗口和立体影像窗口并读入当前像对的影像，同时弹出如图38所示对话框：图38 相对定向残差列表a) 鼠标单击列表中任一数据行，测标在检索影像和立体影像窗口中驱动到相应的点位上；b) 选择一数据行，点击“删除”键钮，该点即从列表中删除；进行相对定向点删除操作并退出残差显示后，定向进度记录被修改，系统要求重新进行相对定向计算，否则相对定向阶段之后的操作无法进行；c) 直接点击“退出”，则关闭残差显示列表窗口。注意：残差列表打开后，无论是否进行相对定向点的删除，当列表窗口关闭后必须重新进行一次相对定向“计算”。2.12 核线重采样相对定向完成后就可以建立一个没有上下视差的理想像对，绝对定向、自动获取DEM及障碍物数据获取都将在核线影像对上完成。由于是立体像对作业只对重叠范围内作核线纠正，所以核线影像大约为原始影像的65%。核线重采样步骤：a) 单击“像对”“换像对”，弹出像对信息输入对话框，单击该话框中的“参数设置”，选择相关设置；b) 核线影像倍率一栏中输入核线采样倍率，缺省为1.3。建议：重采样建议选取双线性方式。c) 单击“核线重采样”“重采样计算”，此时屏幕出现采样滚动条，系统执行重采样计算，重采样完毕后弹出完成信息提示框，单击“确定”。2.13 绝对定向绝对定向有以下三种方式：a) 在有控制点的情况下，可进行控制点的量测并计算中误差；b) 在已知每张像片的外方位元素（X、Y、Z、）的情况下，可无需控制点直接进行外方位元素安置定向；c) 在已知每张像片投影中心的X、Y、Z及旋转矩阵的情况下，可无需控制点进行旋转矩阵安置定向。2.13.1 控制点量测和计算步骤：a) 单击“绝对定向”“量测”，系统开启检索影像窗口和立体影像窗口，读入当前模型影像。b) 选取容易辨认的某个控制点，此控制点坐标必须在控制点文件control.use中存在。用鼠标单击屏幕左边工具条中“放大”按钮，使影像处于放大状态下，鼠标进行概略定位后，用左、右手轮及脚盘精确照准后踩右脚踏，输入点号，单击“确定”。c) 同理，选取另一明显控制点，精确照准后踩下右脚踏，输入点号，单击“确定”。d) 当具备两个已量测的控制点后，单击“绝对定向”“预计算”。这样便可以得到控制点文件中落在该像对内的其它点的概略位置，显示在屏幕上。检索影像上，已量测的点显示为红色，预计算得到的其它点则为绿色。由于用的是核线影像，所生成的点位相当精确；但亦可对其进行检查校对。方法是：用鼠标左键点击某点，听到“嘟”的响声即为已经选中该点；观测立体，用手轮和脚盘进行调校之后踩下右脚踏，输入点号，点击“确定”。同样，可以调整其它点位。e) 当量测了三个点位后，可以用“绝对定向”菜单中的“查询”项下的“查询GCP”功能，更精确的逼近其余点位。f) 量测四个点后，可以将其它解求出的多余的绿色点删除，单击“绝对定向”中“查询”“删除绿色GCP”就可以了，而不需要用鼠标右键逐个删除。g) 单击“绝对定向”“计算”，关闭检索影像窗口和立体影像窗口，并弹出绝对定向精度报告。若不满意，则单击“取消”重新调整点位。用右键删去不必要的或错误点位，反复修测、计算，直至对结果满意，点击“确定”。绝对定向完成。注：本系统全部采用大地测量坐标系，即第一坐标指北，第二坐标指东；如果用数学坐标系做控制点文件，定向结果就会出现离奇的误差。说明：在绝对定向之后，像对文件夹下会生成*.inf文件，在此文件中记录了该像对的内定向、相对定向和绝对定向的精度报告。2.13.2 外方位元素安置定向此功能要求用户预先知道像对中每张像片的外方位元素，即投影中心的X、Y、Z、。点击该命令后，弹出对话框如图39：图39 外方位元素安置对话框要求分别输入左、右片的外方位元素，其坐标及角度系统在对话框中可选，确认后则会弹出定向精度。注意一：若采用外方位元素安置定向，则可不进行绝对定向的操作，至于内定向、相对定向和核线重采样步骤与前一样，并且在安置完元素弹出精度报告之后同样需要进行工作边界的选定。注意二：投影中心的大地坐标按规定只能输入测量坐标系N，E，H(北，东，高) ，不可输入数字坐标系(美国，日本，大部分都提供数字坐标系)，角度都输入小数点后若干位的度数，而不是度，分，秒，但有全圆360(度)和400(梯度)之分，可供选择。此外就是规定方向余弦公式选用和角系之分，中国欧州大部份是以为第一转角，美国有些单位是用为第一转角。系统要求输入a1, a2, a3时的a3肯定是K角(有时要加减180或200)，a1，a2在欧州数据多半是，而美州数据是，；有时还会要求反号；所以要多做试验，“大地定向”差最小的一组，或检查点残差最小的一组的安置是正确的。注意三：由于直接安置外方位元素建模型大多是外国的任务，容易安置错，请对每一批任务找出几个相邻模型，进行接边检查。若有已知外业点或向量，则可将其导入到向量测图后映射至立体，检查是否正确。2.13.3 旋转矩阵安置定向此功能要求用户选择一个包含每张像片片号、投影中心的X、Y、Z及旋转3*3矩阵的*.ori文件，该文件例子如下： 5972 0.00000000 449538.30852 2741912.78213 3687.08724 -0.999864291218 -0.000498791608 -0.016466643680 0.000052046772 -0.999632195227 0.027119578830 -0.016474114188 0.027115041429 0.999496562320 5973 0.00000000 450187.03724 2741917.73917 3689.21056 -0.999783670042 0.007786446413 -0.019286896311 -0.008380728914 -0.999486539570 0.030926050523 -0.019036189218 0.031080998541 0.999335576786 5808 0.00000000 449569.70453 2740045.59976 3684.20504 -0.998726671265 -0.048845882715 -0.012614112992 0.048569837645 -0.998591920794 0.021334165017 -0.013638437444 0.020694334192 0.999692821599点击该命令后，弹出对话框如图40：图40 旋转矩阵安置对话框选择已知的ori文件后，点击“打开”，弹出对话框如图41所示：图41 输入ori信息对话框输入当前像对的左、右像片名后，点击“OK”即弹出精度报告。说明一：附加列数为*.ori文件中的附加列数，如文件例子所示为0。也可将多于例子文件的列数输入该对话框；说明二：选中（东、北、高）顺序表示像片投影中心的X、Y、Z为测量坐标系，否则为大地坐标系；说明三：选中正变换表明采用的是正变换，否则为反变换。2.13.4 定义工作区做完定向必须要对工作区进行圈定。点击选择“绝对定向”“选择工作区”，弹出对话框要求输入工作区外扩参数，如图42：图42 航片工作区外扩参数输入工作区外扩参数，确定原始影像区域在各个方向上外扩多少米，单击“确定”，关闭外扩参数设置框。此时，系统开启检索影像窗口和立体影像窗口并显示模型影像；界面窗口底部的状态栏提示：“脚踏：选点，空格：结束，A：自动，Q：上次边界”。可利用状态栏提示的几种方式选择工作区域：a) 利用已有的控制点：用鼠标在检索影像窗口点击控制点位置，系统发出“嘟”的响声后，立体影像窗口中测标将自动驱动到相应控制点位，无须调整手轮和脚盘便可以得到精确的位置，踩下左脚踏开始划线。这样依次连接各控制点，形成工作区范围，右脚踏踩下闭合结束工作区圈定，并弹出对话框提示确认工作区。b) 利用任意点：在立体影像下，选择任意点位作为工作边界的节点。首先，鼠标左键在检索影像上概略地进行节点定位，再调整手轮和脚盘以精确点位；踩下脚踏板确认该点。同样的方法选取其它节点，直到最后一点（非起始点），右脚踏踩下结束，工作区域自动闭合。确认影像边界。c) 利用A命令自动选择工作区：敲热键“A”，系统自动将所有的控制点连接成一个工作区。但要注意的是，若控制点点数不在310之间，系统会有提示，无法自动形成工作区；建议：该命令适用于只有4个控制点的像对，若控制点点数太多，建议采用脚踏选点选择工作区。d)