摄影测量答辩

1、地理科学学院地理科学学院2007级测绘工程专业级测绘工程专业郭锴郭锴 20071119002指导老师：李永香指导老师：李永香毕业论文毕业论文浅谈利用浅谈利用JX4-GJX4-G制作城市大比例尺制作城市大比例尺地形图和地形图和DEMDEM的方法的方法2022-6-26浅谈利用浅谈利用JX4-GJX4-G制作城市大比例尺地形图和制作城市大比例尺地形图和DEMDEM的方法的方法 引言引言 航空摄影测量背景知识介绍航空摄影测量背景知识介绍 数字线划图的（数字线划图的（DLG）制作）制作 数字高程模型（数字高程模型（DEM）的制作）的制作 结束语结束语 谢谢观赏谢谢观赏2022-6-26引言引言 二十世

2、纪所发展起来的航空摄影测量学，作为测绘工程的分支也正随二十世纪所发展起来的航空摄影测量学，作为测绘工程的分支也正随着科学技术的发展经历一场深刻的变革。航空摄影测量作为传统地形着科学技术的发展经历一场深刻的变革。航空摄影测量作为传统地形图绘制的基本手段，现在也已经数字摄影测量阶段，其产品从过去简图绘制的基本手段，现在也已经数字摄影测量阶段，其产品从过去简单传统的纸质地形图，发展为更加数字和人性化的信息产品，大量新单传统的纸质地形图，发展为更加数字和人性化的信息产品，大量新的理论与方法不断涌现，特别是与其他多学科的交叉领域正在展现出的理论与方法不断涌现，特别是与其他多学科的交叉领域正在展现出其前所

3、未有的蓬勃生机。其前所未有的蓬勃生机。 本文将以北京四维远见信息技术有限公司所生产的本文将以北京四维远见信息技术有限公司所生产的JX-4GJX-4G数字摄影测数字摄影测量工作站为载体，通过对真实航测像对实际操作，并产生数字线划图，量工作站为载体，通过对真实航测像对实际操作，并产生数字线划图，数字高程模型等数字产品，具体完整的展现数字摄影测量的工艺流程，数字高程模型等数字产品，具体完整的展现数字摄影测量的工艺流程，作业特点，及相关技巧，从而进一步说明数字摄影测量所蕴含的不容作业特点，及相关技巧，从而进一步说明数字摄影测量所蕴含的不容忽视的巨大发展潜力。忽视的巨大发展潜力。2022-6-26航空摄

4、影测量背景知识介绍航空摄影测量背景知识介绍 一一 、什么是摄影测量？、什么是摄影测量？ 摄影测量与遥感乃是对非接触式传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录量测和解译，从而获得自然物体和环境的可靠信息的一门科学和技术(INTERNATIONAL SOCIETY FOR PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING; ISPRS,1988) 内容包括内容包括 : : 影像信息获取 影像信息处理 影像信息表达 影像信息应用2022-6-26 二、摄影测量经历的发展阶段二、摄影测量经历的发展阶段发展阶段 时间（进入生产） 作业方式 典型生产设备 生产成果 模拟摄影测量解析摄影测

5、量数字摄影测量 二十世纪初70年代 二十世纪70年至今二十世纪90年 至今机械辅助测绘 计算机辅助测绘自动化测绘 模拟立体测图仪解析立体测图仪数字摄影测量系统 模拟产品模拟/数字产品数字产品 2022-6-26 三、航空摄影测量的基本原理三、航空摄影测量的基本原理 航空摄影测量是在飞机上安装摄影机对地面进行有规律的摄影，航空摄影测量是在飞机上安装摄影机对地面进行有规律的摄影，以取得航摄像片的全部过程，由于其成图速度快，精度高，受干扰程以取得航摄像片的全部过程，由于其成图速度快，精度高，受干扰程度小，一直以来都是我国基本地图成图的主要方式。度小，一直以来都是我国基本地图成图的主要方式。 2022

6、-6-26 航空摄影测量与一般地形测量的不同航空摄影测量与一般地形测量的不同: : 比例尺：比例尺：与地图比例尺不同，摄影比例尺是当取摄区的平均高程面作为与地图比例尺不同，摄影比例尺是当取摄区的平均高程面作为 摄影摄影测量基准面时，摄影机主距与摄影机的物镜中心至该面的距离（摄影航高）之测量基准面时，摄影机主距与摄影机的物镜中心至该面的距离（摄影航高）之间的比值。间的比值。HHmmHHmmHfm%5%51即要求（理想情况）2022-6-26正射投影与中心投影：正射投影与中心投影： 地图使用的是正射投影而航空摄影测量使用的是中心投影，在利用航空地图使用的是正射投影而航空摄影测量使用的是中心投影，在

7、利用航空摄影测量制作正射影像图时需要将中心投影转为正射投影。摄影测量制作正射影像图时需要将中心投影转为正射投影。正射投影正射投影中心投影中心投影2022-6-26摄影测量中几个重要的数学系统摄影测量中几个重要的数学系统 航摄内外方位元素关系到模型建立时的内定向和相对定向 摄影测量坐标系 共线方程共线方程是中心投影构像的数学基础，也是各种摄影测量处理方法的重要理论基础 像点位移 地形和相片倾斜所造成的像点位移 人造立体视觉2022-6-26 三 、摄影测量目前的主要任务1.测制各种比例尺的地形图和专题图；2.建立地形数据库；3.为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据； 2022-6-26数

8、字线划图的（数字线划图的（DLGDLG）制作）制作1，数据准备，数据准备2，模型定向，模型定向3，矢量数据采集，矢量数据采集4，矢量数据的导出，矢量数据的导出2022-6-261，数据准备，数据准备1.11.1基础数据基础数据利用JX4G制作大比例尺地形图时需要该测区一定数量的摄影测量影像资料包括影像数据，相关的相机文件，控制点数据等等。1.21.2工程路径的建立工程路径的建立 这里需要注意的是，工作目录创建之后JX4G系统会在目录中产生相应的三个文件夹和一个*.ini的配置设置文件。其中需要特别提到的是对于我们用到的两个像对三张tif图像应该放到images文件夹中，而我们在生成像对之后产生

9、的相关的像对文件和信息系统将自动放到pairs文件夹中。此外，相机文件和控制点文件也应该放到以上两个文件夹相同的文件夹中 2022-6-261.31.3航空立体像对的建立航空立体像对的建立1，数据准备，数据准备输入像对信息输入像对信息 输入控制点信息输入控制点信息 输入相机文件输入相机文件 2022-6-262.12.1内定向内定向内定向，我们需要解决的问题主要是恢复相片像对的内方位元素，这一过程是容易实现的，因为摄影机的主距和框标坐标都是已知的，并且都已经保存在相机文件中。2，模型定向，模型定向一般而言，内定向的精度一般要控制到一般而言，内定向的精度一般要控制到0.0050.005（mmmm

10、）以下）以下2022-6-262.2 2.2 相对定向相对定向恢复像对间的相对位置关系的数据，这些数据被称为相片对的相对定向元素，这一过程就是模型的相对定向。2，模型定向，模型定向相对定向结果和残差相对定向结果和残差 2022-6-262.2 2.2 绝对定向绝对定向为了恢复像对的外方位元素，就需要找出像对的大小和空间数据，这样的工作就是像对的绝对定向2，模型定向，模型定向绝对定向需要根据航片上所刺的绝对定向需要根据航片上所刺的控制点的位置（包括平面位置和控制点的位置（包括平面位置和高程），立体观测确定。对于刚高程），立体观测确定。对于刚刚参加摄影测量工作的人员能够刚参加摄影测量工作的人员能够

11、准确的找出一个像对四个控制点准确的找出一个像对四个控制点的位置往往不容易，这时可以采的位置往往不容易，这时可以采用与计算或者查询的方法用与计算或者查询的方法2022-6-263.13.1选择工作区选择工作区 就是在像对中选择矢量数据采集的工作范围3.2 3.2 矢量数据采集矢量数据采集 在打开的特征码窗口和细类列表中点击选择需要的地物，在立体窗口中利用手轮和脚盘配合，手脚配合将十字丝准确的切准到地物的特征处 3，矢量数据的采集，矢量数据的采集2022-6-26在立体窗口中进行立体量测，在立体窗口中进行立体量测，使十字丝准确切准到建筑物使十字丝准确切准到建筑物房角房角 对应矢量量测界面生成的对应

12、矢量量测界面生成的矢量图形矢量图形 立体观测必须熟练，做立体观测必须熟练，做到快速、准确到快速、准确2022-6-263.33.3矢量数据的导出矢量数据的导出-中每当关闭保存一次矢量文件，系统都会在相应的文件夹中生成一个Ltf 和*.vtr 矢量文件，并且以“”按照关闭的次数累计命名，此外系统还会相应的生成一个*.ini的配置文件 3，矢量数据的采集，矢量数据的采集在这里我建议在工作路在这里我建议在工作路径下新建一个文件夹，径下新建一个文件夹，同时将同时将* *.ini.ini配置文件配置文件移入，则之后产生的矢移入，则之后产生的矢量文件就全部移到该文量文件就全部移到该文件夹中了，这样很方便件

13、夹中了，这样很方便文件的统一管理文件的统一管理 2022-6-26需要指出的是在将JX4-G软件的矢量数据导入到CASS中时，其图层按照CASS的标准以JX4G中的4位层编码编制，颜色不变，而并不是我们实际操作CASS时习惯的CASS软件数据格式表面是十几个层, 如: DGX (等高线)、GCD(高程点)、JMD( 居民地)、ZBTZ( 植被及土质) 。2022-6-26而导入JX4-G生成的地物在cass中没有相应的地物实体代码2022-6-26 对于地物没有属性这样的问题，我们也可以通过CASS软件中图形属性转换进行更改，CASS中提供了多种情况的转换，适应于不同情况的地物加码操作。操作时

14、注意按照系统提示操作，准确输入实体编码 当然除了用地物编辑中的图形属性转换之外，还可以利用图上已有的某种类型的地物，将其他需要改变为与其相同属性的地物进行地物特性匹配批量改变地物属性。2022-6-26经过对矢量图经过对矢量图的修改，加图的修改，加图框，图框外地框，图框外地物删除，制作物删除，制作出了以下出了以下1:1000地形线地形线划图（划图（DLG）。）。2022-6-261，DEM的有关知识的有关知识2，摄影测量的方法建立，摄影测量的方法建立DEM2022-6-26DEMDEM最常用的三种形式为：最常用的三种形式为： 等值线等值线DEM、TINDEM 、格网、格网DEM。1，DEM的有

15、关知识的有关知识2，摄影测量的方法建立，摄影测量的方法建立DEM采用这种方法，主要是通过原始数据，高程点、相关的数字线划图采用这种方法，主要是通过原始数据，高程点、相关的数字线划图（DLG）、地形特征线等基础数据，构建）、地形特征线等基础数据，构建TIN，在通过构建的，在通过构建的TIN创建创建DEM得到相应的得到相应的DEM产品。产品。2022-6-262.12.1创建创建TINTIN 保留矢量采集时直接切准地面所得到的图形所在的图层，如高程点，电线杆，道路，铁路，植被，地貌特征线，等高线等等，常识我们知道此类数据会提供大量的密集的高程数据，这对于我们生成TIN并最终得到DEM会有很大的帮助

16、，所以我们将这些数据保留，作为基础数据参与三角网的生成。2，摄影测量的方法建立，摄影测量的方法建立DEM2022-6-26煤场测区煤场测区TIN2022-6-262.22.2创建创建DEMDEM2022-6-26在JX4G软件中加载了专门处理TIN 和DEM的模块，在JX4G安装路径下可以找到c:jx4cdpw Tindem.exe 双击打开，我们看到刚才生成的dem被导入到了tindem模块中2.32.3创建立体创建立体DEMDEM2022-6-26由由DEM内插生成等高线内插生成等高线2022-6-26tindem中的三维浏览模式中的三维浏览模式 JXVIEVIEW.exe的操作界面的操作

17、界面 2022-6-2022-6-2022-6-26地图中符号的主体和附属部分高程的分离地图中符号的主体和附属部分高程的分离 2022-6-26将以上的矢量数据导将以上的矢量数据导入到如入到如3DMAX3DMAX，sketchup(sketchup(草图大师草图大师) )等等3D3D建模软件中，就建模软件中，就可以进行测区的三维可以进行测区的三维数字模拟了，生成的数字模拟了，生成的三维模型既可以用来三维模型既可以用来制作三维地形图，景制作三维地形图，景观图等数字产品同时观图等数字产品同时也以及用了进行空间也以及用了进行空间分析等等。而随着数分析等等。而随着数字城市建设步伐的加字城市建设步伐的加快，三维数字产品的快，三维数字产品的作用途也将得到极大作用途也将得到极大的体现。的体现。3DMAX草图大师草图大师2022-6-26结束语结束语 以上通过对数字摄影测量设计操作，以及有关问题以上通过对数字摄影测量设计操作，以及有关问题的探讨研究，再次熟悉了摄影测量工作站的工作流程，和的探讨研究，再次熟悉了摄影测量工作站的工作流程，和技术要求，而且在整个完整的毕业设计的过程中，对数字技术要求，而且在整个完整的毕业设计的过程中，对数字摄影测量的基本原理与方法有