摄影测量学实验报告.doc

1、施哆科技會1免摄影测量学实验报告专业测绘工程班 级测绘BG091班学号 0911109114姓名指导教师 金俐伶辽宁科技学院资源与建筑工程学院实验二、三 VirtuoZo NT上机实验一一影像匹配、DEM和DOM生成日期：第周、星期、第节地点： 小组成员： 一、 实验目的：根据所学摄影测量理论知识，运用VirtuoZo NT软件，进行影像匹配，并生成 DEM和DOM图形生成。二、实验和要求：掌握和熟悉VirtuoZo NT软件工作平台各菜单的功能，掌握VirtuoZo NT实现影像匹配和 DEM和DOM图片形生成的步骤，要求没人做出一副DEM和DOM图。三、实验仪器和资料:计算机、Virtuo

2、Zo NT、摄影测量图像四、实验步骤总结:Stepl新建或打开一个测区和其他软件文件菜单下的新建和打开菜单项不一样, 而是将新建与打开合并为打开测区，如下图所示：VirtuoZo主界面中的文件菜单下没有新建菜单项,I 打 SiMZ1打卜卜卜逆出対叩畸直I五、单击打开测区菜单项，系统弹出打开或创建一个测区对话框，如下图所示:测区名的叫法并不十分讲究，只要注意不要包含空格即可，您只要明白该测区名对应哪些待处理的航片即可。假设上面的航线所对应的是某一城市外围的一段环城公路，由于生产的需要，我们将其划分为四小段（每一段对应一个测区），并将第一段取名为gonglul，取好名以后，我们可单击对话框中的打开

3、，系统弹出设置测区对话框：Step2设置测区参数：路径设置 在测区设置对话框中可以看到如下几个编辑框:临自扇和直件测区目录和文件这一栏中的主目录路径是要将您的测区放在哪个磁盘，完全根据您的计算机上的磁盘 空间而定。如果您的计算机上的E磁盘的剩余空间比较大，则可将主目录设为：E:gonglul。控制点文件、加密点文件 和相机检校文件应放在 文件夹gonglul下，可将它们分别命名为: E:gonglulgll.pas、E:gonglulgll.ctl和E:gonglulgll.cmr。至于文件名的后缀， 完全可由您个人的爱好而 定，没有一个统一的标准。Step3基本参数设定测区设置对话框的左下角

4、是基本参数设置区，这里有三个地方可设置摄影比例：是指摄影比例尺分母，摄影比例尺在航摄时就已确定，由执行航飞任务的单位为您提供，默认 为 30000。航带数：测区内航带数目，默认为 1条。影像类型：用于影像的类型选择，VirtuoZo支持量测相机影像、非量测相机影像、卫星影像、IKONOS影像、QuickBird影像等，请确保测区的影像类型和您即将使用的影像类型一致。Step4成果参数设置测区设置对话框的右下角提供一些和数据处理结果相关的设置:蝕省讪皎菴裁EH韬阿可隔：正射毎像osr：1成團出例，阿oo等言诜间距；5 甘辩率理米）：flWWFI）；屈DEI 删：|不施转工J旅转悟陡I主影麋I左工

5、J这里的参数需根据您的用户所提出的生产要求而定。 设置完所有的参数后，单击保存按钮即可。六、准备测区数据七、当拿到一批航摄资料的时候，它已经被扫描仪扫描过了（已经是数字化影像了），也就是说它们已经能被计算机直接读入了。 既然手上的数据能直接被计算机读入，那么，为什么还要准备数 据，还要进行影像格式转换。其原因是：目前，市场上所使用的 扫描仪对航空底片进行扫描，扫描后的数字化影像多数以TIFF格式存储（如果您不是一位研究图象格式的专家，请不要花时间去 探讨影像的格式问题），而目前VirtuoZo在很多地方还不支持 TIFF 格式的影像，故在使用 VirtuoZo对航空影像进行处理以前，要将TIF

6、F格式的影像转换为 VirtuoZo比较适合处理的一种 VZ格式。八、 Stepl启动引入影像功能九、在主菜单上单击文件t引入t影像文件菜单项引入恢JE删除暹出十、I文昨打开MK.打开翟型地能数据文件童it外方位元累PATBjt 件AbanyHELAVA 5OCCET 宴锻区妙 StationDTED/Lidar系统弹出输入影像对话框:十三、对话框的右侧有一些功能可以选择:十四、傑汞犬小相机丈件 |gl snr至像类型sai 3罐转相机1厂屏抵警甘信直厂删除原轴数据厂務色转威黒白十五、Step2加载要引入的影像十六、设置完相应的参数后，就可添加要处理的原始影像了。十七、具体操作是用鼠标左键单击

7、增加按钮，系统弹出打开对话框:打开.?irxiBl（1） | 匸 Sauirctlniis_lI匕圍冲曙tif;E| CQilcuorri E.t. ti f空件:s：|打开虹）空件決据 心:|TIFFlifiK tiff）三 鬼宿十八、 十九、如果该对话框尚未定位到您存放原始TIFF影像的文件夹，您可以通过更改查找范围找到您存放原始TIFF影像的文件夹并将其打开。在对原始影像进行多选时，可配合使用键盘的Ctrl或Shift键，也可按住鼠标左键以拉矩形框的形式选择。选择好待转换的 原始影像以后，用鼠标左键单击打开按钮，您所选择原始TIF影像被列入到输入影像对话框中，如下图所示：二十二、设置影像

8、转换参数，用鼠标选中要转换的影像文件（选中后的影像文件以深蓝色显示），单击选项按钮，系统将弹出转换 选项对话框：二十三、二十四、点击输出路径项后的浏览按钮，系统弹出一浏览文件夹对话框，在该对话框中找到您的测区文件夹下的Images文件夹E:gonglu1images，将它选中，然后确认。选择卜五、将输出路径作用于所有文件项，系统将会把所有转出的VZ影像都放Images文件夹中。至于是否旋转相机，需要查看相 机框标略图，若相机承片框方位与影像的方位相差180度，则要选中该项。初学者不要过多的去关心是否旋转相机，因为是否旋 转相机并不是绝对的。取消选择旋转选中文件的相机项，用鼠标 左键单击确定按钮

9、，程序又回到输入影像对话框。二十六、Step3引入影像二十七、用鼠标左键单击该对话框中的处理按钮，程序会自动将原始的TIFF影像转换为适合 二十八、VirtuoZo处理的VZ影像。二十九、输入路径输入名输入类型输出v/iDAde.calourl. TIPF2D：吐.colourr.TIFF影像转换完毕后，输入影像对话框如下图所示:到此为止，测区已经有了适合VirtuoZo处理的VZ影像,我们也就可以进行后期的工作了。三十三、设置相机参数卜四、设置测区中的相机参数卜五、选择设置菜单中的相机参数：I设运複型彗数,.单片量测 地面揑制点 坐标系DEM参数”. 正射影像参数卜七、系统弹出相机检校参数对

10、话框:卜八、卜九、Stepl相机基本参数设置四十、对话框的右上角是设定相机的像主点和焦距的参数:四十一、四十二、这些相机参数一般由执行航飞任务的单位提供。如三个参数分别为:四十三、 四十四、 四十五、 四十六、像主点坐标： x = 0.000000 y = 0.000000 相机主距：152.540000(mm)Step2设置框标参数对话框的左下角是框标设置区：四十八、对于框标参数，目前一般有两种：四框标相机和八框标相机，若您所处理的航空影像是由四框标相机所拍摄的，那么，用鼠标左键点击相机检校参数对话框中的添加行按钮三次，于是我们就可填入相机框标参数了，对于NO.列中的数值，可任意给定。对于X

11、列四十九、 及Y列，我们要按航摄公司提供的具体数值填入，数值 的正负号由它们所在的“象限”而定。例如第一行位于第三“象 限”，则X及Y的值均为负值，第三行位于第一“象限”，则X及 Y的值均为正值。对于八框标相机，操作方法类似。五十、如各框标点坐标：五十一、框标点编号xy五十二、2 -106.000000 -106.000000五十三、1-106.000000106.000000五十四、4106.000000106.000000五十五、3106.000000-106.000000五十六、建立控制点文件五十七、控制点文件存放的是测区中所使用的控制点坐标，建立测区时需要一个控制点文件。五十八、选择设

12、置菜单中的地面控制点：I WG)相机卷数 单片呈地面控制点六十、弹出一个控制点编辑窗口:IDXYZ1115516311.74912631.329?70.S2115&12327537K.3433115713561.3出12&44.357791+794215516216.423114B1.73311.79452156148S5.665113OB.22E1016.443U21571353S1H44.393895.771226413903.39691901.6363&3SS22fi514787.3715101.9027SS.751922661632764S9X12483746 471032641349

13、1 937700217755 62411SI 551634Q235103140751.17Bja n文件 dA3291Al.p总点数:眄辅人. II二廡T二I取帝_J单位交换T/Tgft r/z六十一、 卜二、添加控制点，选择添加行，然后在控制点数据窗口进行输入；删除控制点时，单击选中要删除的控制点，选择删除行。添加控制点时，输入控制点的点号(可任意取值，若为纯数值时, 最好大于1024,避免与系统自动相对定向时命名的同名点号相同, 控制点的点号最好与外业人员给明显地物所编的序号相同，在以 后对绝对定向的结果进行调整时，便于我们查找相应的控制点） 输入X、Y、Z的值时，以GPS接受机量测的数值

14、为准。六十三、打开模型六十四、打开测区以后就可以打开模型进行作业了。六十五、一个测区由多个模型组成，主要介绍如何创建一个模型,即所谓的单模型。什么叫做模型，通俗的讲模型就是一个立体像 对，是实际地物按一定的比例尺缩小而成的三维景物。六十六、用鼠标左键单击文件菜单下的打开模型菜单项，系统弹出一打开或创建一个模型对话框，如下图所示：文件旧打开确区打开模型六十八、如果只是打开一个已有的模型，就从列表里选择一个,VirtuoZo就会把它加载入系统。选择设置菜单下的模型设置可是 进行参数设置。相机轴一 地面控制戌坐际累，正射筋僅零敷六十九、七十、如果要新建一个模型，请输入一个文件名，就像取测区名一样，模

15、型名的取法完全可以根据您自己的爱好而定，叫什么名字 并不十分讲究，只要您知道该模型对应哪两张航片就行。以此原 贝打我们将模型名取为157 156（ 157对应左片的一部分，156对应右片的一部分），不过要注意，模型名中不要包含空格和反斜 杠，取好模型名以后，用鼠标左键单击打开按钮，系统将弹出设 置模型参数对话框：七十七十二、模型定向七十三、关于定向七十四、当我们创建好了一个单模型以后，就可对它进行定向处理了。七十五、模型定向实际上包括三方面的内容：内定向、相对定向和绝对定向。执行它们的先后顺序是一定的，即首先必须做内定 向，之后才能做相对定向，最后才能做绝对定向。七十六、就一个单模型而言，内定

16、向的步骤主要分：七十七、1进入某测区，选择该测区内需要定向的某个模型。七十八、2.建立框标模板（若框标模板已建立，则直接进入内定向界面）。七十九、3.左影像内定向。八十、4 .右影像内定向。八十一、5退出内定向程序模块。八十二、Stepl启动内定向模块八十三、选择菜单处理t模型定向t内定向:八十四、处理产品（E）籬锻的测图（国模型定向H內定向 相对定向 绝对定向核蛛重采祥匹配前预处理影像匹配匹配结果的編辑八十五、系统将启动内定向模块。如果以前做过内定向，系统会弹出一个对话框，显示模型左像片的内定向参数（系统在左影像 内定向完成后再启动右影像的内定向），并询问是否重新进行内定向:八十六、八十七、

17、如果不想再进行内定向，选择否，退出内定向模块。进行相对定向。八十八、Step2设置框标模板八十九、不同型号的相机有着不同的框标模板。一般一个测区是使用同一相机摄影，所以只需在测区内选择一个模型建立框标模 板并进行内定向，其他模型内定向就不再需要重新建立框标模板， 直接进入内定向处理。若一个测区中存在多个相机，则需要在当 前测区目录中建立多个相机参数文件，在做内定向处理时，系统会自动建立多个框标模板。九十、 如果模板已经建立，系统将直接进入内定向界面。九十九十二、建立框标模板界面如下：九十三、左边的窗口显示了当前模型的影像，它的四角和四边上的框标被小白框围住。右边的小窗口显示了某框标的放大影像。

18、若小白框没有围住框标，则可在框标上单击，小白框将自动围住框标。这样来调整小白框的位置，尽量使框标位于小白框的中心。然后单击接受按钮，完成框标定位。九十四、Step3进入像片内定向九十五、影像读入完成后，显示如下窗口：九十六、Att保存起出追出JUKT12301 Q0DQHHZ nmnDOT 415 QQ 阳ALED1 UTS D HZI Fi115?2 21721厨- 站1 瓯冋 MY -齐右I.下畑 H5ES3B 丫“ 1H5E? 2124M541066九十七、左边窗口的中心是按钮面板，每个方块按钮对应于一个框标。单击其中一个按钮，则右边微调窗口中将放大显示其对应 的框标影像。左边窗口的四周

19、是框标影像窗口，每个小窗口显示 一个框标。九十八、右边窗口的上边是I0参数显示/修改窗口，可在此微调框标坐标。上半部的参数显示窗口用来显示各框标的像片坐标、残 差、内定向变换矩阵和中误差。下半部显示当前框标的放大影像。九十九、Step4微调框标坐标百、为了使内定向的精度满足作业要求，我们要尽量使白色的十字丝对准框标的中心。这时，要使用到框标的放大影像。百一、具体操作是通过方块按钮选择第一个框标，然后利用右边窗 口中“左右上下”按钮。百二、 进行微调，直到框标放大影像中的白色十字丝对准相机的框 标中心。百三、 对其他的框标用同样的方法进行调整，将所有的白色十字丝 对相机准框标中心，然后选择 保存

20、退出，左影像内定向完成。百四、 重复以上几个步骤对模型中的右影像做内定向操作。百五、 做完以后，模型的内定向完成，可以进入相对定向。百六、模型的相对定向百七、 模型的相对定向主要是通过找同名点，来确定两张影像之间 的关系。模型的相对定向、绝对定向和生成核线影像都可以在相 对定向界面下完成，所以可以一直不关闭相对定向模块，完成模 型的相对定向、绝对定向和生成核线影像。百八、选择菜单处理t模型定向t相对定向。iTFTwm耳左in前阿 若前|鼻I冃1右聲幕盂I ih右in?.0 ! 121.01hVHpmUI ll.Ki-40 曰 PH 罔 O.DtlD 卿 | O.DM? 网 | -d.DMI百九

21、、然后显示相对定向窗口：百十一、百十二、Stepl自动相对定向相对定向提供了一个右键菜单，您可以通过菜单完成一百十、系列操作（比如相对定向、绝对定向等）。在影像显示窗口内点击右键，菜单就会弹出来：11空用晏示燮婶巳改点号 御艰IH点 解生蹄点百十三、益百十四、选择自动相对定向，程序将自动进行相对定向，寻找左右影像上合适的同名点，大约半分钟后，自动相对定向完毕，所 有找到的同名点均以红色的“ + ”分别显示在左右影像上。百十五、Step2检查和调整同名点百十六、自动相对定向完成后，在定向结果窗口检查同名点的上下视差：5卩卩I fcqp 岬）ph取 EhianiiMi-a.oo&sD.W07U.D

22、4U20肿94胖W.UI ZH7D.IB.t.D2l工HM : U血瞭卢II nD.U1 3百十七、百十八、如果比较大，就把它删除。具体操作是用鼠标左键将该点选中，然后再用鼠标左键单击窗口中的删除点按钮，即可将该点删除。百十九、选中某对同名点时，下面的点位放大窗口会显示出该同名点在左右影像上的图像。如果点位没有对准相同的地面位置，可以通过点位放大窗口下的按钮进行调整。百二十、编辑完成后，在影像显示窗口中的任意位置单击鼠标右键，选择弹出的右键菜单中的 保存，然后再选择 退出。至此模型 相对定向完毕。百二一、模型的绝对定向百二十二、所谓绝对定向是根据有限的地面控制点的大地坐标解算 出其它所有地物的

23、大地坐标。所以绝对定向前，我们要以手工的 方式在当前模型的左右影像上准确的定位一些控制点（即通常所 说的刺点，单模型至少要刺四个或四个以上的控制点）。百二十三、普通方式的绝对定向百二十四、绝对定向的方法有两种：普通方式和立体方式。普通方式的具体操作是在模型的相对定向的界面下单击鼠标右键，在系 统弹出的菜单中，用鼠标左键选择绝对定向子菜单中的普通方式, 系统弹出调整控制点对话框，绝对定向的结果显示在右边的定向 结果一栏中，如下图所示：JS 号.L1丈地坐标!149368鸽盟肝丈地坐标1927BQ3Q33大轴址标E：TE3JU22E5:|昵百二十五、百二十六、当解算出的控制点的大地坐标值的误差过大

24、时，我们可通过调整控制点对话框中的调节按钮对每个控制点进行调节。六个微调按钮分别用于对控制点的点位在X、Y、Z方向上移动。调整的步距分四档：0.01、0.1、1.0、10.0。百二十七、定向完成后，点击调整窗口的确定，点击右键，在弹出的菜单中选择保存，然后退出相对定向。百二十八、生成核线影像百二十九、完成了模型的相对定向后就可以生成非水平核线影像，但生成水平核线影像需要先完成模型的绝对定向。对于近景影像 和卫星影像时，只能生成非水平核线。百三十、核线影像的采样可以两种方法来完成。一是需要人工定义作业区的，则必须在相对定向的界面下来完成。进入相对定向 的界面，在影像显示窗口中单击鼠标右键，在系统

25、弹出的右键菜 单中单击定义作业区菜单项：目动相对定诗走火作业区主成檢繼党像卜*TS百三十二、然后，按住鼠标左键，在左影像显示窗口中拉矩形框选择作业区。二由系统自定义最大作业区，在影像显示窗口中单击 鼠标右键，在系统弹出的右键菜单中单击自动定义最大作业区菜 单项，系统将自动生成最大作业区。金局昱示立佯方式查找点同百三十三、改点号百三十四、定义完作业区后，便可生成核线影像了。在影像显示窗口中单击鼠标右键，在系统弹出的右键菜单中选择生成核线影像 的子菜单中的一个子项（生成水平核线则便于匹配结果的编辑， 但是速度会慢一些，在生产的来考虑和非水平核线并无质的区 别）。生郦熾厭ffl!工具白白全局显录立萍

26、方式I非水平機地 家平轅谴于是程序即自动完成生成核线影像。如果由系统自动生成最大作业区，或在以前的作业中已经定义过作业范围，则不需 进入相对定向界面，可直接在VirtuoZo主界面中单击处理菜单下的核线重采样 的子菜单中的 水平核线 菜单项，系统将自动生成当前模型的核线影像。处理谢产品(E)張嵌辿fflJE(D)根型走IW二I口 非水平碗匹U萌理st理水平按蛭百三十七、能像匹K 匹趾貉果的蝙帚百三十八、影像匹配百三十九、生成核线影像后，即可进行影像匹配，选择菜单处理T影像匹配，系统将自动进行影像匹配。业理口)产品(D 百四十、百四十一、 匹配结果的编辑百四十二、 影像匹配完成后，如果匹配结果不

27、够理想的时候，需要 进行对匹配结果的编辑。这种情况一般是：百四十三、 1影像中有大片纹理不清晰的地方，如：湖泊、沙漠和 雪山等区域，会出现大片匹配不好的点，需要手工编辑。百四十四、 2由于影像不连续、被遮盖和阴影等原因，使匹配点不 在正确的位置上，需要手工编辑。百四十五、 3.城市中的人工建筑物，山区中的树林等影像，他们的 不是在地面上的点，而是地物表面上的点，需要手工编辑。百四十六、 4大面积平地、沟壑和比较破碎的地貌等区域的影像， 需要手工编辑。百四十七、实验：VirtuoZo NT 上机实验一DEM和DOM生成百四十八、单模型的DEM生成百四十九、完成模型的影像匹配和匹配结果的编辑之后，

28、可生成数字高程模型DEM。百五十、单模型的DEM是指使用一个单模型的数据，生成的位于该单模型区域内的 DEM。一般情况下生成的 DEM都是单模型的DEM。百五一、百五十二、百五十四、Stepl打开DEM设置对话框 选择系统菜单设置t DEM参数:腹型参数. 誉橡姜数. 相机参数.单片量测 地面控制点.坐标系OEM参数正射影像卷数.百五十三、寻高线茎數系统会弹出一个对话框：百五十六、 Step2设置输出参数百五十七、对话框的上半部是DEM的输出参数，对于单模型的DEM来说，一般只需要设置这些就可以了。百五十八、 输出文件编辑框用来指定输出的 DEM路径，默认为模型 的产品目录下与模型同名的DEM

29、文件。百五十九、 接着是DEM生成范围的指定，默认情况下，左下角和右 上角坐标使用类似999999, 999999的数字，表示使用最大的可 用范围来生成DEM。如果您知道大地坐标的话，可以手动输入坐 标来指定DEM的范围。百六十、DEM范围设置的右侧是 DEM的格网间距设置，请在这里填入您认为合适的间距。百六一、 DEM旋转角设定，如果您想让要生成的 DEM有旋转角， 请选中DEM旋转角，然后在后面的编辑框中指定旋转角的值， 单位为弧度。百六十二、还有一个精度值设定， 标示DEM高程值的精度。如果设为1最终输出的Dem精度将保留到小数点后 1位（乘以10,取整，保存，在读取时除以10），如果设

30、为2或以上，将按照实际数值保留相应位数，再存为浮点数。百六十三、设置完成后，点击 保存退出。百六十四、Step3自动生成 DEM百六十五、设置完DEM参数后，选择系统菜单产品t生成DEM tDEM （ M ），系统将开始自动生成 DEM。产品 生成PEH百六十六、 百六十七、首先是生成接进度显示。DTM ;然后是HEM 11DEM生成正肘毎惱生成爭鬲送瞬禺礙合正舸承僅DEM。，般最后会有DEM拼百六十八、使用DEM Maker百六十九、如果您需要精确调整 DEM，可以使用DEM Maker。百七十、单击产品t生成 DEM t DEM Maker菜单项。百七-一、DEM的显示百七十二、Drape工具的使用百七十三、生成DEM后，可以通过 Drape工具来查看，选择菜单显示T立体显示t百七十四、透视显示。百七十五、