07103125+赵益鹏-摄影测量学实习报告.doc

中国矿业大学成绩：摄影测量学实习报告学号：07103125姓名：赵益鹏班级：测绘10-3班指导教师：杨化超学院：环境与测绘学院 2013年1月19日目录实验一、模型定向与生成核线影像.1实验二、解析空中三角测量.3实验三、数字测图.4四、课程实验小结.6实验一、模型定向与生成核线影像实验要求1、 加深对模型定向与生成核线影像的基本原理及基本方法的认识。2、 掌握在Virtuo NT系统下的模型定向与生成核线影像的技术方法。3、 掌握模型定向与生成核线影像的计算方法。实验原理1、 一个测区是有多个模型组成的，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，分别解算其定向参数。经相对定向与绝对定向后生成核线影像，然后存盘退出。2、 内定向，即框标的自动识别与定位。利用框标检校坐标与定位坐标计算扫描坐标系与像片坐标系间的变换参数。3、 相对定向，即利用二维关系，自动在相邻影像上识别同名点，计算相对定向参数。4、 绝对定向，即人工在左或右影像上定位控制点，最小二乘匹配同名点，计算绝对定向参数。5、 生成核线影像即是形成按核线方向排列的立体影像，同名核线影像灰度重排，形成核线影像。实验步骤1、 创建新模型设置模型参数1、在系统主菜单中，选择“文件”“打开模型”项，屏幕上显示“打开或创建一个模型”文件对话框，输入当前模型名即“像片对的编号”，进入模型参数界面。2、其中模型目录、临时文件目录、产品目录均由程序自动产生，影响匹配窗口和间距一般相同，模型参数填好后，选择“保存”按钮。2、 自动内定向1、调用内定向程序，建立框标模板，分别对左右影像进行内定向。2、当模型打开后，在系统主菜单中，选择“处理”“定向” “内定向”项，程序读入左影像数据后，屏幕显示建立框标模板界面。3、界面右边小窗口为某个框标的放大影像，其框标中心点清晰可见。界面左窗口显示当前模型的左影像，若影像的四角的每个框标都有红色的小框围住，框标近似定位成功。若小框没有围住，则需要人工干预，依次将每个小红框围住对应的框标后，框标近似定位成功。4、选择界面左窗口下的“接受”按钮，框标模板建立完成，进入内定向界面。5、该界面显示了框标自动定位后的状况，观察小十字丝中心是否对准框标中心，若没对准可进行调整，包括自动和人工两种方式。调整中要参看界面右上方的误差显示，当精度达到要求后，选择“保存退出”按钮。3、自动相对定向1、在系统主菜单中，选择“处理” “定向” “相对定向”项，系统读入当前模型的左右影像数据，进入“相对定向界面”。然后，单击鼠标右击，弹出菜单，选择“自动相对定向”，程序将自动寻找同名点，进行相对定向。完成后，影像上显示相对定向点。2、在界面的定向结果窗中显示相对定向的中误差等，若点误差过大，应进行调整。当达到精度要求后，单击鼠标左键弹出菜单，选择“保存”则相对定向完成。4、 半自动两侧控制点及绝对定向1、半自动绝对定向的步骤为：“量测控制点 ” “计算绝对定向元素” “检查与调整”。2、 在相对定向界面下，首先量测控制点，按照控制点的真实地面位置，采用半自动量测方法在影像上逐个量测。3、 控制点量测完后，单击鼠标右键弹出菜单，选择“绝对定向” “普通方式”后，显示绝对定向界面。在界面右上角定向结果窗中显示绝对定向的中误差及每个控制点的定向坐标。4、 选择控制点微调窗中的“确定”按钮，程序返回相对定向界面。至此，绝对定向完成。5、确定核线影像区并自动形成核线影像1、按非水平核线方式生成核线影像，其过程为：“定义作业区” “生成核线影像” “退出”。2、 在相对定向界面，单击鼠标右键弹出菜单，选择“全局显示”界面显示模型的整体影像，然后在弹出菜单定义作业区。3、 单击鼠标右键弹出菜单，选择“生成核线影像” “非水平核线”，程序依次对左右核线影像进行灰度重采样，生成模型的核线影像；单击鼠标右键，弹出菜单，选择“保存”，然后再弹出菜单，选择“退出”，回到系统主界面。结果分析通过本次实验，加深了我对模型定向与生成核线影像的基本原理及基本方法的认识；使我掌握了在Virtuo NT系统下的模型定向与生成核线影像的技术方法；同时使我明白了模型定向与生成核线影像的计算方法。本次实验的主要内容有：内定向，指框标的自动识别与定位；相对定向，指在相邻影像上识别同名点，计算相对定向参数；绝对定向，指利用最小二乘原理匹配同名点，计算绝对定向参数；生成核线影像，指形成按核线方向排列的立体影像。通过本次实验，加深我们对书本知识的理解，相对定向和绝对定向是摄影测量学的核心之一，同时也是我学习的难点之一，通过本次试验给我一种直观的感觉，在做完实验后，回顾课本，很多的难点知识都迎刃而解了。实验二、解析空中三角测量实验要求1、加深对航带网法空中三角测量、光束法区域网空中三角测量的基本原理的认识。2、了解解析空中三角形测量的作用和其所采取的平差类型。3、理解像点坐标的系统误差以及降低方法。4、掌握各个平差类型的优缺点。实验原理1、 解析空中三角测量是在一条航带几十个像对或几条航带几百个像对构成的区域内，仅仅由外业实测几个少量的控制点，按一定的数学模型，平差解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元素。2、 解析空中三角测量通常采用的平差模型可分为航带法、独立模型法和光束法。3、 航带网区域平差是以航带作为整体平差的基本单元。4、 独立模型法区域网平差是以单元模型为平差单元。5、 光束法区域网平差是以每张像片相似投影光束为平差单元，从而求出每张像片的外方位元素及各加密点的地面坐标。实验步骤一、航带网法空中三角测量的建网过程1、建立航带模型1、像点坐标量测(影像匹配)及误差改正。2、连续法相对定向建立单个立体模型。3、模型连接，建立统一的航带自由网。2、航带模型绝对定向3、 航带模型的非线性改正1、加密获得的控制点的地面摄影测量坐标。2、重心化后控制点的地面摄影测量坐标。4、加密点i的坐标改正数2、 航带网法区域网解析空中三角测量1、 按单航带法分别建立航带模型，求得各航带模型点在本航带统一的像空间辅助坐标系中的坐标值。2、 各航带模型的绝对定向，即：从第一条航带开始，利用本航带带内已知控制点和下一航带的公共点进行绝对定向，求出模型点在全区域统一的地面摄影测量坐标系中的概略坐标。同单航带法的区别是：各航带模型绝对定向后不作非线性改正，接着求出各加密点在全区统一的地摄坐标系中的概略坐标。3、 根据各航带的重心及重心化坐标，解算各航带的非线性变形改正系数，即：区域网整体平差。4、 利用模型中控制点的加密坐标与野外实测坐标应相等及航带间公共连接点坐标应相等为条件列误差方程式，解算各航带的非线性变形改正系数。 三、光束法区域网空中三角测量 光束法的主要内容：1、像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定。2、逐点建立误差方程式并法化。3、改化法方程式的建立。4、边法化边消元循环分块解求改化法方程式。5、求出每片的外方位元素。6、加密点坐标计算。结果分析通过本次实验，加深了我对航带网法解析空中三角测量、独立模型法解析空中三角测量以及光束法解析空中三角测量的基本原理的认识；使我了解了析空中三角形测量的作用和其各自所采取的平差类型。解析空中三角测量通常采用的平差模型可分为航带法、独立模型法和光束法三种；其中，航带网区域平差是以航带作为整体平差的基本单元；独立模型法区域网平差是以单元模型为平差单元；光束法区域网平差是以每张像片相似投影光束为平差单元，从而求出每张像片的外方位元素及各加密点的地面坐标。通过本次实验，我深刻理解了解析空中三角测量的原理，以及各自所采用的平差模型，本次实验，让我收获很多，希望将来能够学以致用，有所成就。实验三、数字测图实习要求1、 加深对数字测图的基本原理和方法的认识。2、 掌握在VintuoZo系统的工作站环境下，数字测图的基本过程。3、 提高将书本的理论知识运用于生产实践的能力。实习原理1、在数字测图中，最为常见的产品就是数字线划图，它能较全面的描述地表信息，目视效果相对来讲也变得更加丰富，满足各种空间需要，可以随机的进行数据选取和显示，并可与其他的信息叠加，进行空间分析、决策。2、数字线划图（DLG）是与现有划线基本一致的各地图要素的矢量数据集，并保存各要素间的空间关系和相关的属性信息。3、数字线划图（DLG）具有数据量小，便于分层，能快速的生成专题地图等优势。其技术特征与地图地理内容、分幅、投影、精度、坐标系统与同比例尺地形图一致，并且其图形输出为矢量格式，任意缩放均不变形。实习步骤数字测图及数字线划图（DLG）的生成本次实验利用VintuoZo系统的的操作步骤如下：1、测图 IGS数字化测图 文件 新建文件并命名。2、装载 立体模型，加载上述立体模型。3、设置模型边界,文件 设置模型边界。4、设置图标的显示方式：窗口 横行排列。5、使用Ctrl和鼠标滚轮进行数字化测图，并获取相应地物的三维坐标。结果分析通过本次实验，加深了我对数字测图的基本原理和方法的认识；使我掌握了在VintuoZo系统的环境下，通过数字测图生产数字线划图的基本过程；提高我将书本的理论知识运用于生产实践的能力。在数字测图中，最为常见的产品就是数字线划图，它能较全面的描述地表信息，且有数据量小，便于分层，能快速的生成专题地图的特点。另外，其图形输出方式为矢量格式，任意缩放均不变形。在本次实验中，我初步掌握了利用VirtuoZo系统进行数字测图的操作流程，并了解数字线划图的生成方式以及数字线划图的优点。在本次实验中，我通过和同学讨论与协作，基本达到了实验要求，并且通过此次实验完善了我的知识架构，收获很多，希望能有更多的机会来进行这方面的实验。四、课程实验小结通过这几次的实验，对我帮助很大，在完善我知识结构的同时，让我感受到了摄影测量学很有意思，值得我为之奋斗。通过这几次实验我初步了解了VirtuoZo 系