1、数字摄影测量实验报告院 系： 矿业工程学院测绘工程 班 级： 测绘 14-2 班 姓 名： 田海燕 指导教师： 叶欣 矿业工程学院测绘工程教研室实验一 DEM 制作一、实验目的1.掌握影像匹配原理及过程，掌握 DEM 数据的生成原理及实现过程2.掌握关键步骤：核线影像重采样，生成核线影像对。3. 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。4. 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
2、本要求。5.通过 DEM 透视图显示，检查是否有粗差，确定拼接区域的选定及确定拼接产品的路径。二、实验内容1.模型内定向与核线影像的生成。2.影像匹配及匹配后的编辑。3.生成单模型 DEM。4.多模型的 DEM 拼接。三、实验方法与步骤1. 准备工作1.启动软件，新建工程，对工程进行命名。2. 参数检查及设置：选择“工程名”节点，在右方的属性窗口设定工程相关参数3. 建立影像列表：新建航带，右击影像节点新建航带即可。4.添加影像病检查相机反转参数。5.进行控制点的整理与相机参数文件的设置，用以内定向，并检查是否有误。二DEM 的制作方法是像片的周边通常有 4 个或 8 个经过严格校正并获取精确
3、像片坐标框标点，通过量测这些点的像素坐标，构成一个仿射变换的模型，即可把象素纠正到像片坐标系上。由于内定向是程序自动化处理，可能略有误差，为了保证内定向的精确，需一个框标一个框标检查并将十字丝编辑到框标的正中心，且误差需在规范要求内。方法为：先选择框标选择按钮，再在影像工具中将十字丝调整到红色框标中心，为了让十字丝调整更准确，在影像工具窗口中间点击右键可以放大，最好放到 1:8 倍及以上再调整十字丝，编辑完毕后，需检查误差满足规范要求。1. 创建立体像对选择“工程”节点，右键菜单选择“创建立体像对”菜单，即可生成立体像对；2相对定向，概念：通过量取一定数量(最少 5 个)的相对定向点，解求出相
4、邻相片之间的相对位置关系操作过程：选择需要处理的立体像对，点击相对定向按钮即进入相对定向界面点击按钮，系统可自动做相对定向处理，处理完毕后，属性窗口 会列出相对定向点的上下视差,需保证上下视差在规范要求内。3.绝对定向概念：通过在相对上量测一定量（最少 3 个，一般是 4 个或者 6 个）的外业控制点，解求每张相片的外方位元素操作过程：添加控制点：在相对定向界面中，找到该模型对应的控制点点位图，在影像窗口中找到与控制片对应的某控制点大致位置后，单机鼠标左键确认，然后在控制点左右微调窗口调整测标对准控制点，为了保证添加的控制点更加精确，选择左微调窗口的按钮，在立体模式下戴上立体眼镜调节控制点，调
5、整完毕后，在左微调窗口上方的编辑栏中输入相应的控制点名，点击按钮，即将此控制点添加到了立体模型中，同样方法可加入其他控制点绝对定向计算：添加完毕至少三个控制点后，点击绝对定向按钮，即可做绝对定向处理，在弹出的对话框中会计算出每个控制点的单点误差，摄影测量中每种比例尺都有相应的精度要求（本数据为山地成图比例尺为 1:2000，定向精度平面不超过 0.6 米，高程不超 0.6 米） ，如果误差超限，必须进行检查和编辑。假设某点 x 超限，先调整步距-，再选中改点，然后点击 X+或 X-至误差在精度要求内。特别注意，误差只是作为参考，唯一的标准是在立体状态下，该点必须添加的严格与外业控制点点位一致，
6、如果误差变小了，点位偏移了也是不正确的。如果每个点都与点位图一致，但是某个点误差较大，那么很有可能是该点本身就是外业量测或者点位图描述错误，需让外业检核或者重新测点。 4.核线重采样核线的理解：核线是按照核线的原理对影像进行一次重排列，消除像对的上下视差，让像对有立体感。操作方法：在相对定向界面中，将影像设定为全局显示模式（使用按钮切换） ，然后选择按钮，在影像上用鼠标拉框定义核线影像的采集范围，或者选择，让程序自动定义最大核线范围（若用户没有定义核线范围，退出相对定向界面时，程序自动按照最大重叠区生成最大核线范围） ；定义完成后，存盘退出相对定向界面，在工程视图中选择需要采集核线影像的模型，
7、点击按钮，即可完成核线影像重采样。完成核后，可以直接左键选中模型文件名，点击显示按钮，即可显示立体影像。说明：在完成内定向、相对定向、绝对定向和核线重采样后，便可直接进行立体测图。5.自动匹配在工程视图中选择需要匹配的模型，点击影像匹配按钮，即可完成影像自动匹配。6.自动生成 DEM1）创建 DEM：右键工程名，选择创建 DEM 产品2）DEM 参数设置：左键选择产品下的 DEM 节点，在右边的属性窗口中设置 DEM的 x，y 方向间距为 2 米。7.自动生成 DEM左键选择相应的 DEM 模型文件名，点击按钮，即可完成 DEM 的自动生成。 左键单个 DEM，选择显示按钮，即可显示 DEM。
8、四、实验成果实验得分：实验名称 实验一 DEM 的制作评分指标与分值实验态度（态度是否认真，是否缺勤、违纪等）20 分能力水平（完成任务的数量及质量，实际操作能力等）30 分实验报告的质量（内容是否全面，结论是否正确，书写是否规范）50 分得分实验二 DOM 制作一、 实验目的1. 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图。2.掌握等高线参数设置，生成等高线。3.通过正射影像或叠加等高线影像的显示，检查是否有粗差。4.掌握 DEM 拼接及自动正射影像镶嵌。二、实验内容数字正射影像制作时给予 DEM 的数据，采用反接法进行数字微分纠正而制作。其过程也是全自动化的。三、 实验方法与
9、步骤1.新建 DOM：右键工程名节点，选择创建 DOM 产品2.设置 DOM 参数：左键选择 DOM 节点，在右边的属性窗口中设置 DOM 的 x,y 方向间距为 0.2 米（0.2米也称为地面分辨率是根据规范要求设置的，不同的成图比例尺地面分辨率不同）3.自动生成 DOM：右键 DOM 文件名，选择生成。4.DOM 成果显示：左键选择 DOM 文件名，选择左上方的显示按钮，可以显示 DOM。实际的 DEM，DOM 生产流程并非如此简易，最终的 4D 产品基本都是以指定的格式按照标准图幅提交给甲方，每图幅都有自己规定的起点坐标，范围等，但是刚才教学中的流程仅仅只是做单模型的，单模型的地理坐标范
10、围和标准图幅肯定不一致，因此对于DEM 后期还有拼接，裁切，格式转换；对于生 DOM，拼接前还要匀光，拼接（拼接是采取提取拼接线的方式来确定影像的取舍关系，且还要涉及到拼接线编辑） ，裁切，甚至可能会有局部调色，局部修补拉花变形等。四、实验成果实验得分：实验名称 实验二 DOM 的制作评分指标与分值实验态度（态度是否认真，是否缺勤、违纪等）20 分能力水平（完成任务的数量及质量，实际操作能力等）40 分实验报告的质量（内容是否全面，结论是否正确，书写是否规范）40 分得分实验三 立体测图（DLG 制作）一、实验目的1.掌握制作 DLG 的制作实验步骤及过程2掌握只做 DLG 的实验原理及应用3
11、.掌握地物数据的采集与编辑的基本操作。采集房屋、道路、高程点、等高线、并对等高线进行编辑4.掌握立体切准的基本专业技能三、实验方法与步骤1) 新建 DLG 文件：右键 DLG 节点，选择新建 DLG 在弹出的对话框中不用改换路径，输入矢量文件名，选择打开，在 DLG 节点下就会新建一个空的*.fdb 矢量文件，然后右键*.fdb 数字化。弹出的对话框中输入成图比例尺，并确定。确定后便进入了立体采集界面，在左边的工程窗口中右键相关模型，选择打开核线像对，便可打开立体模型。说明：在 mapmatrix 中做过核线重采样的才能打开核线像对，如果没有，可以打开实时核线像对（在进行采集的过程中，到了像对
12、接边的位置，可以选择 ctrl+tab键切换立体像对） 。对于卫星影像的立体采集不能使用核线像对，只能使用原始像对。设置矢量成图边界。设置边界一般可以按照立体模型范围大小设置，也可以按照标准图幅范围设置（需事先选择工作区-导入-导入 DXF-选择分给自己的标准图框，将标准图框导入进 fdb 文件） 2) 参数设置 （设置一次即可）测图界面整理并保存。Featureone 的默认配置界面不一定适合你自己的操作习惯，建议在进行采集前将界面调整为自己喜欢的布局，并保存下来。激活手轮脚盘。选择工具-输入设备-输入设备，在弹出的对话框中，先选择手轮脚盘（MapMatrix）-设备激活-输入端口（com1
13、）-设置信号的速率系数（如果不用手轮的话 x，y 可以给 0）-保存设置。转动脚盘可以发现测标的高程是在变化。选项设置。选择工具-选项-影像视图-高性能立体模式。高性能立体开启才能激活实时核线，实时核线是航天远景的一大技术亮点，就是可以不采集核线而能直接看立体，既能节约磁盘空间，方便快速查图，尤其适合姿态不好的无人机小数码影像采集） 。选择选项-数据保存-输入间隔保存时间。本功能是每隔多少时间将矢量文件另存一份，是为了防止意外情况下的数据丢失。另存文件存放在与 fdb 同级的 fdb_baks 文件夹中。符号库配置。选择选项-符号化配置，在右边的配置路径中找到 mapmatrix 安装文件夹下
14、的 config 文件夹，然后选择要求的符号库，程序默认的符号库是国标旧版。圆弧容差：数值越小，画的样条曲线就越光滑，但是线串化后结点数会越多，导致数据量越大。3) 精度检测及确定最佳测图区在正式测图前最好导入下控制点与立体套合，检查定向精度是否有问题，若无即可开始测图。立体测图时应该是在最佳测图范围内测图，尽量不要超出最佳测图区（尤其在模型接边差较大的情况下） ，最佳测图区一般都是控制点的连线。工作区-导入-导入控制点-选择控制点文件，如果是导入全测区的控制点，将图幅范围内的勾去掉。精度检测方法：在矢量窗口选择全屏显示图标，即可看到所有控制点分布情况，然后将鼠标切换到编辑状态（点击鼠标右键是
15、表示某个量测动作结束，也表示切换量测和编辑状态，十字丝上有矩形框的表示编辑状态，只有十字丝的表示量测状态） ，左键选择控制点，立体窗口就会自动切换到控制点位置，戴上眼镜观测控制点与立体是否套合，一个点一个点检查。定义最佳测图区方法：在量测状态下将控制点连成一个闭合封闭面即为最佳测图区（如果没有控制点，需要根据经验将模型的中心范围画出来）4) 立体采集说明：立体采集是我们学习的重中之重，采集不仅是切准地面，这个是绝对需要具备的前提，下面是我们采集时需要掌握的几个。1.采集时每种地物都需要归类归层，标准的地形图图示将地物分成 9 大类，每大类中又分层，我们需要熟练掌握如何分层。2.每个层的采集方法
16、要熟练掌握，比如，如何采集，如何综合取舍等（当然大部分的线状地物，面状地物采集方法是类似的）3.不同地物层之间的衔接（如：路与房屋，田块与陡坎的衔接等）4.作业人员与作业人员的图幅接边.下面将最常见的地物类型分别讲解：1.采集房屋。点击键盘的 F2 键程序会激活采集索引列表，输入特征码 2110 即可切换到采集房屋图层然后在右边的属性窗口中设置采集参数，再点击缺省配置按钮将参数配置成默认状态，以后测房屋就不用再设置。最后点击 F3F4 放大缩小，将立体放大到立体感觉最好的倍率并进行采集。2.采集双线道路（如 4410 大车路） 。点击键盘的 F2 键程序会激活采集索引列表，输入特征码 4410
17、 即可切换到采集大车图层。然后在右边的属性窗口中设置采集参数，再点击缺省配置按钮将参数配置成默认状态，以后测大车路就不用再设置（大车路默认是按照平行线采集，也就是只测道路一边线，另一边直接平移复制） 。3.采集高程点。点击键盘的 F2 键程序会激活采集索引列表，输入特征码 8310 即可切换到采集。采集等高线。等高线是量测特定高程的曲线，为了表现出地貌（地形高度变化越大，等高线就越多，地形越平坦，等高线就越少） ，会按照等高距逐级升高或降低高程采集出不同高度的曲线。 比如，等高距为 2 米，如果本测区最低高度为 9 左右，那么一般就会量测 10,12,14,16,18,20.等高线） 。等高线
18、分为首曲线和计曲线，5 的倍数乘以等高距的都为计曲线，比如：10，20,30；其他的为首曲线。点击键盘的 F2键程序会激活采集索引列表，输入特征码 8110 即可切换到采集首曲线图层，并在右边的属性窗口修改绘制参数。选择线型，如果是手轮脚盘使用流曲线，如果是鼠标使用样条曲线。选择好线型后，点击缺省配置按钮。采集等高线。点击键盘的空格键，在弹出的对话框中输入高程值，然后采集（戴上立体眼镜看当前测标和哪个地方是切准的，便用鼠标采集这个点，如果没有位置切准，表示你输入的高程值不合理，重新更换高程） 。量测完毕一根等高线后，再量测下一根，有两种办法，要么还是空格输入下一个等高距，要么，在绘图中选择高程
19、步距，在弹出的对话框中输入等高距，比如 2.点击键盘的 CTRl+上箭头或 CTRL+下箭头可以按照等高距调整高程。等高线编辑。修测等高线。在量测等高线过程中，如果发现刚量测的点画错了，可以点击退格键Backspace 键将上一个点删除掉。如果整根等高线画完，发现中间有一段是错误的，可以选择曲线修测按钮，重新量测有问题的那一段。曲线修测还可以继续量测没有测完的线（当然此功能不仅仅是针对等高线，其他的线性地物都可以）曲线修测也可以连接两根独立的等高线成一根（连接功能并非只针对等高线，其他线性地物连接也可用次功能）不过，在连接前，要先进行曲线修测设置，将支持两个地物勾选上。曲线内插。某些项目在绘制
20、等高线时可以先绘制计曲线，然后再由计曲线内插首曲线。在绘制完毕计曲线后，选择曲线内插按钮，然后在曲线内插设置窗口中设置内插的参数，再按照计曲线的走势绘制内插的起止5) 常用编辑功能1.打断选择打断按钮便可进入打断状态，在打断设置窗口中设置打算方式，如：两点。最后在左键在矢量上打断。2.平行移动选择平行移动按钮便可进入平行移动编辑状态，然后在平行移动设置窗口中设置相应参数，最后对矢量进行平行移动。3.线串化线串化的主要目的是就 Featureone 中的样条，圆滑打散成线串（折线） 。选择线串化按钮，然后再选择地物，最后左键确认。4.自动批量连接自动批量连接可以将同层的地物批量连接起来。选择修改
21、-线性地物编辑-自动批量连接-在自动批量连接设置窗口中设置参数-左键确定即可。5.层转换层转换可以进行层与层之间的转换，层转换可以整个图层全部转换，也可以一个地物一个地物转换。整个层转换。选择修改-转换-层转换-在弹出的对话框输入互相转换的层码。单个地物之间的层转换。方法 1：选中要被修改的地物，在对象属性窗口中的层名项中直接输入目标图层名，回车。在弹出的对话框中选择是，即可转换过去。方法 2：选择格式刷按钮，然后选择被转换地物，再选择目标层地物。6) 查询在采集或者编辑过程中，经常会对某种信息进行查询，Featureone 提供基本的查询功能，并将其列入到菜单栏中。说明：所有显示的图层都会参
22、与查询，如果只想特定的层参与查询，可在层管理中将其他的图层不显示，不显示的图层不参与查询。点线矛盾。点线矛盾主要是用来查询高程点与等高线之间的矛盾。选择专业功能-点线矛盾-在检查点线矛盾设置中设置相应参数-点击矢量窗口左键确定进行查询。条件查询。Featureone 也提供其他信息的查询。例如：想查询高程 20 米以下的所有点：选择专业功能-条件查询-在弹出的对话框的属性列表中选择节点 Z 坐标，然后在运算符选择小于，在值中输入 20，再点击添加将条件添加至条件列表红，最后查询即可-在查询结果对话框中可以选择或者标记问题地物。7) 矢量图接边在进行立体采集时，每个作业人员都会分到相应的作业范围
23、，作业范围与作业范围之间是有相邻的，这样就涉及到矢量图接边。1.接边原则如果是同期分图，作业人员首先应采集左边和下边的区域，而且采集时还要超图幅采集，是为了方便接边。右边和上边就是本图的接边区域。如果相邻图幅有图已经完成，那么是未完成的接已完成。2.方法导入接边图:选择工作区-导入-导入 FDB-选择接边的矢量文件（如果是和Featureone 自己的文件接边就导入*.FDB,如果和第三方软件的矢量接边就导入*.dxf.)接边处理。将接边图导入进来后，可以通过曲线修测的方式进行接边，也可以直接拉动矢量接边采用捕捉方式接边。删除接边图。完成接边后，选择层管理，将接边图删除掉，只留下本图。因为在导
24、入接边图时会自动将文件名作为标识码（标识码是区分本图和接边图的标记） ，在层管理中就是通过对标识码排序然后统一删除掉。图幅裁切。选择修改-裁剪-矢量裁剪-在右边的裁剪设置中设置参数-选择范围线-左键在空白区单击即可裁剪。8) 其他功能介绍1.捕捉在进行采集时，经常需要使用捕捉功能，点击键盘的 F8 是捕捉开启快捷键。2.量测角度、距离、长度、面积以量测长度举例：选择 量测长度-选择线性地物。3.成果导出立体采集只算是完成了项目的前期数据获取工作，根据项目的不同要求，后期可能要编辑，可能要入库。因此采集完毕后，还要导入到第三方软件中进行后期处理。以导出为 Autocad 的 *.dxf 为例：选择工作区 -导出-导出 dxf-选择输出路径及名称，并设置输出参数。四、实验成果实验得分：实验名称 实验三 立体测图（DLG 制作）评分指标与分值实验态度（态度是否认真，是否缺勤、违纪等）20 分能力水平（完成任务的数量及质量，实际操作能力等）40 分实验报告的质量（内容是否全面，结论是否正确，书写是否规范）40 分得分
