1、摄影测量实习报告浙江农林大学2015 年 1 月1 实习目的通过本次实习，了解 4D 产品的生产过程，熟悉使用 VirtuoZo 全数字摄影测量系统生产 4D 产品的过程，掌握生产过程中各步骤的原理，加深对有关理论知识的理解。（ 1） 了解 VirtuoZo 数字摄影测量系统的功能；（ 2） 掌握 VirtuoZo 数字摄影测量系统的作业流程；（ 3） 加深对数字摄影测量基本理论、方法和过程的理解；2 VirtuoZo 系统简介全数字摄影测量系统VirtuoZo是一个全软件化设计、功能齐全和高度自动化的全数字摄影测量系统。 VirtuoZo 可基于航空影像生产从1：50 000 到 1：500
2、 各种比例尺的4D 产品（DEM 、 DOM 、 DLG 和 DRG ）。系统的目录结构为:BinhelplicSenselockSrcDatSymLibTools图 1-1 VirtuoZo 的系统目录目录结构说明：bin ：执行目录，存放系统的所有可执行程序和框标模板文件。Symlib ：制图符号库。SrcDat ：制图符号库Senselock：测区的路径文件(c:VirlogBlocks.blk) 。BlockImagesModel1Model2ProductProductTempProductProductTempBlock ：测区目录。存放测区的所有参数文件、控制点文件、中间成果和结
3、果。 Images ：影像目录。存放当前测区的影像、影像参数文件、内定向文件和外方位元素文件。model ：系统根据用户所指定的模型名自动产生该模型目录，存放该模型的的所有信息。Product ：新建模型时，在模型名文件夹中产生“ product文”件夹，存放当前模型所有已生成的产品及输出文件。Temp ：核线影像目录。存放当前单模型的核线影像文件。3 实习工作流程根据 VirtuoZo作业流程，安排本实习的工作流程为：数据准备建立测区模型定向DOM 镶嵌图廓整饰内定向相对定向DEM 拼接绝对定向生成、显示 DOM核线重采样影像匹配生成、显示 DEM匹配结果的编辑数字测图图廓整饰实习流程4 实
4、验数据序号数据目录数据文件1DEM_DOM 1_Color影像文件： 2张影像文件colorL.jpg 、 colorR.jpg相机文件： rc10b.cmr像素大小： 0.1mm传感器类型：可量测相机控制点文件： gxyz.gcp控制点点之记：直接标注在左影像（ colorL.jpg ）上，用红色圈圈和红点标注2DEM_DOM 2_Hammer通过查看 hammerIndex.html 索引文件，可以查看所以测区文件信息影像文件：六张影像文件， 2个条带相机文件： cmr.rc30_ham2.rtf相机检较文件： Hammer。 cmr像素大小： 0.0445mm影像类型：可量测相机控制点文
5、件： gxyz.rtf控制点点之记： PointPos,点位略图。点之记3DLG1 _GD0605影像文件： 2张影像（ *.jpg 格式）， k1006 为左片、 k1005为右片。相机文件： rc30.cmr像素大小：影像类型：可量测相机控制点文件：Control.gcp控制点点之记： 6个控制点， 点之记直接标注在左右影像上，用红圈或黄圈标注数据特点丘陵地带，有河流植被高山区有山地、 道路、房屋、河流，适合采集地物全要素。5 实验数据处理5.1 color 数据处理流程一、 建立测区1、新建测区，设置测区参数在 D 盘建立自己的文件夹， 以“学号 ”命名文件夹，将样例数据中的影像数据、相
6、机参数文件、控制点文件和控制点位图文件拷贝到测区文件夹中。单击主界面中的文件，选择打开测区，系统弹出 “打开测区 ”对话框，输入测区名（ color），如图 3-1 所示，点击打开则弹出 “设置测区 ”对话框，如图 3-2，按要求输入参数后，点击保存，创建自己的测区文件。2、查看相机参数在 VirtuoZo 主菜单中，单击设置，选择相机参数，弹出“相机文件列表”对话框，选中相机文件，点击修改参数，弹出“相机检校参数”对话框。检查像主点坐标、焦距是否正确， 可双击框标参数的编辑框进行输入或修改。 点击确定，再点击关闭3 查看控制点单击设置菜单，选择地面控制点，弹出“控制点数据”对话框，可双击编辑
7、框进行输入或修改， 如果控制点文件存在， 也可点击输入按钮， 选择控制点文件输入。点击确定退出。4、引入影像在 VirtuoZo主菜单中，单击文件，选择引入子菜单中的影像文件， 弹出“输入影像”对话框，点击右下角的增加按钮，将images文件夹下需要处理的的原始影像加载进来。参数设置完成后，点击处理按钮进行格式转换，并自动生成相应的影像参数文件“ .spt”。转后的 *.vz 文件存放在测区目录下的images文件夹中。点击退出。二、 建立模型1、新建模型，设置模型左右影像及参数列间距、行间距确定匹配点的数量和密度2、内定向3、模型定向先自动相对定向添加控制点进行绝对定向， 控制点的点之记在左
8、右影像上， 完成绝对定向之后要定义作业区。4、生成核线影像使用模型定向核线重采样菜单生成核线影像。三、 影像匹配1、影像匹配在 VirtuoZo主界面中，单击处理， 选择影像匹配， 系统自动进行影像匹配。2、匹配结果编辑首先调用匹配编辑模块，设置编辑窗口的显示选项，选择面或线编辑模式，在立体观察下， 检测匹配结果。 对匹配不好的点进行编辑时，先调用编辑主菜单调整好参数，然后选择需要编辑的匹配点，进行调整编辑。（1）进入编辑界面在 VirtuoZo主界面中，单击处理菜单，选择匹配结果的编辑，进入编辑界面，如图。屏幕显示立体影像。编辑时，需要戴上立体眼镜，观察到正确立体时再进行编辑。（2）检查匹配
9、结果a、选择功能按钮面板的影像按钮为开状态，打开立体影像，带上立体眼镜观察匹配点。b、选择功能按钮面板的等值线按钮为开状态，显示等值线，立体观察匹配点。c、选择功能按钮面板的匹配点按钮为开状态，打开匹配点。（3）选择编辑范围a、选择点：将十字光标置于某作业区的某匹配点上即选中了该点。b、选择矩形区域：在编辑窗口中按住鼠标左键，拖拽出一个矩形，松开左键，矩形区域中的点变成白色，即选中此矩形区域的点。c、选择多边形区域：在编辑窗口中单击右键，选择开始定义作业目标，然后依次单击， 定义多边形边界， 单击右键， 选择结束定义作业目标将多边形区域闭合，多边形内的点以白色显示。 按下键盘的 BackSpa
10、ce键或 Esc 键可取消最近定义的边界点。（5）对选中的区域编辑运算a、匹配点高程的升降：选中需要升降的匹配点，敲击键盘上的向上、向下键进行升级， 可设置功能按钮面板的 “整个区域向上” 按钮右边的值来调整每次升级的大小。b、面编辑方法：选择编辑区域，单击功能按钮面板上的平滑算法、拟合算法、置平、定值平面、匹配点内插、量测点内插等按钮进行编辑。3、编辑用法（1）单独的树、房屋匹配点在树表面或屋顶，应该将其编辑到地面上。用选择区域的方法选择该区域，使用平滑或平面拟合按钮进行编辑处理，使匹配点切准地面。（2）河塘、水面河流和水域这些纹理不清晰的地区常有很多错误的匹配点。 沿着河边或水面的边缘选择
11、该区域，选择置平按钮，将水面置平，或先量测水面高程，单击定值平面按钮，在弹出的对话框中输入高程值，系统将此区域拟合为一水平面。（3）房屋和建筑物先选择该区域， 然后使用下面方法之一进行编辑： a、使用平滑拟合算法； b、先作插值运算，再进行平滑处理。对整个模型立体编辑完成之后，一定要保存再退出编辑模块。四、 生成 DEM 和 DOM1、生成 DEM在 VirtuoZo 主界面中，单击产品主菜单，选择生成DEM 下的 DEM ，屏幕显示自动建立当前模型的DEM 进度条。2、显示、检查单模型的DEM建立 DEM 后，在 VirtuoZo主界面中，单击显示主菜单，选择立体显示下的透视显示，进入显示界
12、面，显示当前模型的DEM 。将光标置于影像中，按住鼠标左键移动鼠标可对当前图像作旋转，纵向移动绕 X 轴旋转，横向移动绕Y 轴旋转。将光标置于影像中，按住鼠标右键移动鼠标可对当前图像推远或拉近，纵向向上移动推远图像，纵向向下移动拉近图像，横向移动绕Z 轴旋转图像。DEM透视显示通过缩放，旋转等显示功能，从不同角度观看地面立体模型。还可选择菜单设置中的各项，来加强对 DEM 的显示，观查地面立体模型的对错 （如河流、DEM边缘等）。3、生成单模型的 DOMDEM 建立后，就可以生成 DOM 了。在 VirtuoZo主界面中，单击产品主菜单，选择生成正射影像，系统自动生成当前模型的正射影像。4、显
13、示、检查单模型的正射影像在 VirtuoZo 主界面中，单击显示主菜单，选择正射影像，进入显示界面，显示当前模型的 DEM 。屏幕显示当前模型的正射影像。将光标移至影像中，按鼠标右键弹出菜单，供选择不同的比例，可对影像进行缩放。拖动滚动条，检查正射影像的每个部位是否有变形。图 正射影像5、显示单模型透视景观5.2 Hammer 数据处理流程一、 建立测区1、新建测区，设置测区参数在 D 盘建立自己的文件夹， 以“学号 ”命名文件夹，将样例数据中的影像数据、相机参数文件、控制点文件和控制点位图文件拷贝到测区文件夹中。单击主界面中的文件，选择打开测区，系统弹出 “打开测区 ”对话框，输入测区名（
14、Hammer），如图 3-1 所示，点击打开则弹出 “设置测区 ”对话框，如图 3-2，按要求输入参数后，点击保存，创建自己的测区文件。2、查看相机参数在 VirtuoZo 主菜单中，单击设置，选择相机参数，弹出“相机文件列表”对话框，选中相机文件，点击修改参数，弹出“相机检校参数”对话框。检查像主点坐标、焦距是否正确， 可双击框标参数的编辑框进行输入或修改。 点击确定，再点击关闭。3 查看控制点单击设置菜单，选择地面控制点，弹出“控制点数据”对话框，可双击编辑框进行输入或修改， 如果控制点文件存在， 也可点击输入按钮， 选择控制点文件输入。点击确定退出。4、引入影像在 VirtuoZo 主菜
15、单中，单击文件，选择引入子菜单中的影像文件， 弹出“输入影像”对话框，点击右下角的增加按钮，将 images文件夹下需要处理的的原始影像加载进来。参数设置完成后，点击处理按钮进行格式转换，并自动生成相应的影像参数文件“ .spt”。转后的 *.vz 文件存放在测区目录下的images文件夹中。点击退出。二、 建立模型1、新建模型，设置模型左右影像及参数列间距、行间距确定匹配点的数量和密度2、内定向3、模型定向先自动相对定向添加控制点进行绝对定向， 控制点的点之记在左右影像上， 完成绝对定向之后要定义作业区。4、生成核线影像使用模型定向核线重采样菜单生成核线影像。三、 影像匹配1、影像匹配在 V
16、irtuoZo主界面中，单击处理， 选择影像匹配， 系统自动进行影像匹配。2、匹配结果编辑首先调用匹配编辑模块，设置编辑窗口的显示选项，选择面或线编辑模式，在立体观察下， 检测匹配结果。 对匹配不好的点进行编辑时，先调用编辑主菜单调整好参数，然后选择需要编辑的匹配点，进行调整编辑。（1）进入编辑界面在 VirtuoZo 主界面中，单击处理菜单，选择匹配结果的编辑，进入编辑界面，如图。屏幕显示立体影像。编辑时，需要戴上立体眼镜，观察到正确立体时再进行编辑。（2）检查匹配结果a、选择功能按钮面板的影像按钮为开状态，打开立体影像，带上立体眼镜观察匹配点。b、选择功能按钮面板的等值线按钮为开状态，显示
17、等值线，立体观察匹配点。c、选择功能按钮面板的匹配点按钮为开状态，打开匹配点。（3）选择编辑范围a、选择点：将十字光标置于某作业区的某匹配点上即选中了该点。b、选择矩形区域：在编辑窗口中按住鼠标左键，拖拽出一个矩形，松开左键，矩形区域中的点变成白色，即选中此矩形区域的点。c、选择多边形区域：在编辑窗口中单击右键，选择开始定义作业目标，然后依次单击， 定义多边形边界， 单击右键， 选择结束定义作业目标将多边形区域闭合，多边形内的点以白色显示。 按下键盘的 BackSpace键或 Esc 键可取消最近定义的边界点。（5）对选中的区域编辑运算a、匹配点高程的升降：选中需要升降的匹配点，敲击键盘上的向
18、上、向下键进行升级， 可设置功能按钮面板的 “整个区域向上” 按钮右边的值来调整每次升级的大小。b、面编辑方法：选择编辑区域，单击功能按钮面板上的平滑算法、拟合算法、置平、定值平面、匹配点内插、量测点内插等按钮进行编辑。3、编辑用法（1）单独的树、房屋匹配点在树表面或屋顶，应该将其编辑到地面上。用选择区域的方法选择该区域，使用平滑或平面拟合按钮进行编辑处理，使匹配点切准地面。（2）河塘、水面河流和水域这些纹理不清晰的地区常有很多错误的匹配点。沿着河边或水面的边缘选择该区域，选择置平按钮，将水面置平，或先量测水面高程，单击定值平面按钮，在弹出的对话框中输入高程值，系统将此区域拟合为一水平面。（3
19、）房屋和建筑物先选择该区域， 然后使用下面方法之一进行编辑：a、使用平滑拟合算法； b、先作插值运算，再进行平滑处理。对整个模型立体编辑完成之后，一定要保存再退出编辑模块。四、 生成 DEM 和 DOM1、生成 DEM在 VirtuoZo 主界面中，单击产品主菜单，选择生成DEM 下的 DEM ，屏幕显示自动建立当前模型的DEM 进度条。2、显示、检查单模型的DEM建立 DEM 后，在 VirtuoZo主界面中，单击显示主菜单，选择立体显示下的透视显示，进入显示界面，显示当前模型的DEM 。将光标置于影像中，按住鼠标左键移动鼠标可对当前图像作旋转，纵向移动绕 X 轴旋转，横向移动绕 Y 轴旋转
20、。将光标置于影像中，按住鼠标右键移动鼠标可对当前图像推远或拉近，纵向向上移动推远图像，纵向向下移动拉近图像，横向移动绕Z 轴旋转图像。DEM透视显示通过缩放，旋转等显示功能，从不同角度观看地面立体模型。还可选择菜单设置中的各项，来加强对 DEM 的显示，观查地面立体模型的对错 （如河流、DEM边缘等）。3、生成单模型的 DOMDEM 建立后，就可以生成 DOM 了。在 VirtuoZo主界面中，单击产品主菜单，选择生成正射影像，系统自动生成当前模型的正射影像。4、显示、检查单模型的正射影像在 VirtuoZo 主界面中，单击显示主菜单，选择正射影像，进入显示界面，显示当前模型的 DEM 。屏幕
21、显示当前模型的正射影像。将光标移至影像中，按鼠标右键弹出菜单，供选择不同的比例，可对影像进行缩放。拖动滚动条，检查正射影像的每个部位是否有变形。图 正射影像按照相同的步骤，生成测区内其他模型的DEM 和 DOM 。5、DEM 拼接DEM 拼接完成后，要检查DEM 拼接精度及中误差是否符合规范要求，主要检查大于三倍中误差的红色接边点，一般是由于两个模型DEM 的边缘有错误的匹配点，这时需要重新计算匹配编辑模块重新检查编辑，重新生成DEM 和拼接6、拼接结果7、DOM 拼接正射影像地图制作8、显示单模型透视景观5.3 GD0605 数据处理流程一、 建立测区1、新建测区，设置测区参数在 D 盘建立
22、自己的文件夹， 以“学号 ”命名文件夹，将样例数据中的影像数据、相机参数文件、控制点文件和控制点位图文件拷贝到测区文件夹中。单击主界面中的文件，选择打开测区，系统弹出 “打开测区 ”对话框，输入测区名（ GD0605），如图 3-1 所示，点击打开则弹出 “设置测区 ”对话框，如图 3-2，按要求输入参数后，点击保存，创建自己的测区文件。2、查看相机参数在 VirtuoZo 主菜单中，单击设置，选择相机参数，弹出“相机文件列表”对话框，选中相机文件，点击修改参数，弹出“相机检校参数”对话框。检查像主点坐标、焦距是否正确， 可双击框标参数的编辑框进行输入或修改。 点击确定，再点击关闭。3 查看控
23、制点单击设置菜单，选择地面控制点，弹出“控制点数据”对话框，可双击编辑框进行输入或修改， 如果控制点文件存在， 也可点击输入按钮， 选择控制点文件输入。点击确定退出。4、引入影像在 VirtuoZo主菜单中，单击文件，选择引入子菜单中的影像文件， 弹出“输入影像”对话框，点击右下角的增加按钮，将images文件夹下需要处理的的原始影像加载进来。参数设置完成后，点击处理按钮进行格式转换，并自动生成相应的影像参数文件“ .spt”。转后的 *.vz 文件存放在测区目录下的images文件夹中。点击退出。二、 建立模型1、新建模型，设置模型左右影像及参数列间距、行间距确定匹配点的数量和密度2、内定向
24、3、模型定向先自动相对定向添加控制点进行绝对定向， 控制点的点之记在左右影像上， 完成绝对定向之后要定义作业区。4、生成核线影像使用模型定向核线重采样菜单生成核线影像。三、 影像匹配1、影像匹配在 VirtuoZo主界面中，单击处理， 选择影像匹配， 系统自动进行影像匹配。2、匹配结果编辑首先调用匹配编辑模块，设置编辑窗口的显示选项，选择面或线编辑模式，在立体观察下， 检测匹配结果。 对匹配不好的点进行编辑时，先调用编辑主菜单调整好参数，然后选择需要编辑的匹配点，进行调整编辑。（1）进入编辑界面在 VirtuoZo 主界面中，单击处理菜单，选择匹配结果的编辑，进入编辑界面，如图。屏幕显示立体影
25、像。编辑时，需要戴上立体眼镜，观察到正确立体时再进行编辑。（2）检查匹配结果a、选择功能按钮面板的影像按钮为开状态，打开立体影像，带上立体眼镜观察匹配点。b、选择功能按钮面板的等值线按钮为开状态，显示等值线，立体观察匹配点。c、选择功能按钮面板的匹配点按钮为开状态，打开匹配点。（3）选择编辑范围a、选择点：将十字光标置于某作业区的某匹配点上即选中了该点。b、选择矩形区域：在编辑窗口中按住鼠标左键，拖拽出一个矩形，松开左键，矩形区域中的点变成白色，即选中此矩形区域的点。c、选择多边形区域：在编辑窗口中单击右键，选择开始定义作业目标，然后依次单击， 定义多边形边界， 单击右键， 选择结束定义作业目
26、标将多边形区域闭合，多边形内的点以白色显示。 按下键盘的 BackSpace键或 Esc 键可取消最近定义的边界点。（5）对选中的区域编辑运算a、匹配点高程的升降：选中需要升降的匹配点，敲击键盘上的向上、向下键进行升级， 可设置功能按钮面板的 “整个区域向上” 按钮右边的值来调整每次升级的大小。b、面编辑方法：选择编辑区域，单击功能按钮面板上的平滑算法、拟合算法、置平、定值平面、匹配点内插、量测点内插等按钮进行编辑。3、编辑用法（1）单独的树、房屋匹配点在树表面或屋顶，应该将其编辑到地面上。用选择区域的方法选择该区域，使用平滑或平面拟合按钮进行编辑处理，使匹配点切准地面。（2）河塘、水面河流和
27、水域这些纹理不清晰的地区常有很多错误的匹配点。沿着河边或水面的边缘选择该区域，选择置平按钮，将水面置平，或先量测水面高程，单击定值平面按钮，在弹出的对话框中输入高程值，系统将此区域拟合为一水平面。（3）房屋和建筑物先选择该区域， 然后使用下面方法之一进行编辑：a、使用平滑拟合算法； b、先作插值运算，再进行平滑处理。对整个模型立体编辑完成之后，一定要保存再退出编辑模块。四、 生成 DEM 和 DOM1、生成 DEM在 VirtuoZo 主界面中，单击产品主菜单，选择生成DEM 下的 DEM ，屏幕显示自动建立当前模型的DEM 进度条。2、显示、检查单模型的DEM建立 DEM 后，在 Virtu
28、oZo主界面中，单击显示主菜单，选择立体显示下的透视显示，进入显示界面，显示当前模型的DEM 。将光标置于影像中，按住鼠标左键移动鼠标可对当前图像作旋转，纵向移动绕 X 轴旋转，横向移动绕Y 轴旋转。将光标置于影像中，按住鼠标右键移动鼠标可对当前图像推远或拉近，纵向向上移动推远图像，纵向向下移动拉近图像，横向移动绕Z 轴旋转图像。DEM透视显示通过缩放，旋转等显示功能，从不同角度观看地面立体模型。还可选择菜单设置中的各项，来加强对 DEM 的显示，观查地面立体模型的对错 （如河流、DEM边缘等）。3、生成单模型的 DOMDEM 建立后，就可以生成 DOM 了。在 VirtuoZo主界面中，单击
29、产品主菜单，选择生成正射影像，系统自动生成当前模型的正射影像。4、显示、检查单模型的正射影像在 VirtuoZo 主界面中，单击显示主菜单，选择正射影像，进入显示界面，显示当前模型的DEM 。屏幕显示当前模型的正射影像。将光标移至影像中，按鼠标右键弹出菜单，供选择不同的比例，可对影像进行缩放。拖动滚动条，检查正射影像的每个部位是否有变形。图 正射影像5、正射影像地图制作6、测图，采集 DLG7、显示单模型透视景观三、实习总结人对事物的认识是一个由浅入深的过程。书本上的知识只是前人在他所处的历史条件下对一事物认识的经验总结，一个人要将别人的正确经验内化为自己的东西并熟练地运用和掌握，必须经过实践
30、过程。因此此次实习对大家也是至关重要的。没有此次实习，我对摄影测量的认识只会停留在书本上的间接经验的层面上，因此此次实习对我对摄影测量的认识影响颇深。通过短短一星期的实习，使我不仅对数字摄影测量发展的不同阶段所使用的仪器和平台有了更深刻地了解，而且也通过上机实践体会到利用VirtuoZo软件制作数字高程模型（ DEM）、数字正射影像（ DOM）和数字线划图（ DLG）等产品的过程。虽然此次实习只是一些数字摄影测量工作站的认识和简单的利用，但是它所体现的内容绝非实习报告上那么简单，更多的是多学科内容在此的交叉与融合。譬如说，在 VirtuoZo软件制作数字高程模型（DEM）的时候，不仅运用到了摄影测量学上的知识，而且也运用到了数字高程模型和测量平差的知识。由此可见要学好摄影测量不仅仅只需要摄影测量学上的内容，而且更需要宽阔的知识面和扎实深厚的理论功底。
