摄影测量学VirtuoZo实习.docx

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摄影测量学VirtuoZo实习

摄影测量学VirtuoZo实习

一．实习目的：

了解VirtuoZoNT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，从而能对数字摄影测量实习有个整体概念。

完成原始数字影像格式的转换。

掌握创建/打开测区及测区参数文件的设置。

掌握参数文件的数据录入。

通过对模型定向的作业，了解数字影像立体模型的建立方法及全过程，并能较熟练地应用定向模块进行作业，满足定向的基本精度要求。

掌握核线影像重采样，生成核线影像对。

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，达到最基本的精度要求。

掌握DEM格网间隔的正确设置，生成单模型的DEM。

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。

通过DEM及正射影像的显示，检查是否有粗差。

掌握拼接区域的选定及确定拼接产品的路径。

掌握DEM拼接及自动正射影像镶嵌。

分析拼接精度。

理解数据格式输出的意义。

了解VirtuoZoNT系统的数据格式输出的具体操作。

通过对实习成果的分析，了解数字产品的基本质量要求。

总结实习中出现的问题以及实习成果的不足之处，并能分析其原因。

二、实习步骤：

1、数据准备：

在D盘准备好实习操作所需要的数据，包括images中的tif格式航飞图片，HammerIndex文件以及hammer.ctl控制点和rc30.cmr相机格式文件。

2建立测区（打开测区）：

新建一个测区，打开测区参数设置界面，分别进行测区参数的设置：

主目录文件位置的确定，控制点文件，加密点，相机检校文件格式命名和输入，将DEM格网间隔设置为10。

3.设置相机参数

打开设置菜单下的相机参数设置，进行参数修改，从准备好的文件夹中输入rc30.cmr，在实际生产操作中，相机的参数是用户给定的。

4.设置控制点

打开设置菜单下的地面控制点，进行地面控制点的输入，引入hammer.ctl。

5.引入影像

将文件中的影像资料通过设置——〉引入影像，并设置像素大小为0.045mm。

6.新建模型，

设置模型左右影像及参数打开测区，根据处理的影像文件来进行命名，便于我们的识别，在此后面的操作都是以相片0-157和01-156进行操作，故输入模型名157_156（左相片名在左），

进行模型参数的设置：

分别在左影像和右影像中输入左右影像（vz格式）；

在核线参数中选择水平核线（注意生成的产品目录文件所在的位置）。

7.模型定向

内定向：

点击处理目录下的模型定向下的内定向，将扫描坐标转换为像平面坐标。

分别将框标进行移动，尽可能的使得十字丝在中心处，可适时查看当前的十字丝的中误差，不可一味追求中误差使得十字丝偏离中心。

相对定向：

在内定向结束后，点击模型处理下面的自相对定向，右键选择自动相对定向，在定向结果中查看，删除中误差大于0.01的点。

绝对定向：

在相对定向的基础上，对照给定的hmmerIndex网页文件选取控制点，找到控制点的大概位置后，在视图中进行粗调左右视图中控制点的位置，然后在右下角进行微调，使得控制点的中误差尽可能的小，左右视图中十字丝匹配。

在当前视图下选择三个控制点之后，在进行一次自动相对定向，便可以将其余的控制点预测出来，把预测出来的控制点进行调整保存，退出。

内定向

绝对定向

8.生成核线影像

点击处理目录下的核线重采样进行核线采集。

影像匹配：

在核线采集之后，进行影像匹配。

9.生成DEM

击产品下生成DEM中的DEM生成，在显示目录下的立体显示下的透视显示进行查看。

10.生成DOM，正射影像地图制作

点击产品目录下的生成正摄影像，在显示目录下的立体显示下的透视显示进行查看如下，可以看到图片中的房屋被当成地面进行来DEM格网生成，所以还需要进行DEM编辑，消除房屋上面的等高线影响。

11.DEM拼接

在系统主菜单中，选择菜单“镶嵌→设置”项，屏幕弹出拼接与镶嵌参数设置对话框。

在系统主菜单中，选择“镶嵌→DEM拼接”项，进入DEM的拼接计算，屏幕弹出拼接进展显示条。

当拼接完成后，将显示拼接中误差、总点数、误差分布统计及误差分布图。

三、实习总结

通过此次实习，了解了使用VirtuoZo全数字摄影测量系统生产4D产品的过程，熟悉了VirtuoZo全数字摄影测量系统的使用，加深了对相关知识的理解。

4D产品生产实习是一个综合性很强的实习，它是对所学摄影测量及相关专业的综合应用。

该实习在数字摄影测量实习的基础上进行。

通过本次实习，了解到了VirtuoZo全数字摄影测量系统的功能强大，在4d产品生产实习的过程中自动与半自动的快速生成功能。

实习中需要注意：

定义核线范围以将控制点划在作业区范围内为宜，但不能超控太多；其次应结合实际地形情况，如高山地或大比例城区，由于左右像片视差较大，就应适当将核线范围划大些。

单像空间后方交会程序

西南石油大学土木工程与建筑学院测绘工程周凯强学号：

201308030143

输入文件形式如下：

C++源程序如下：

#include

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

constintn=6;

voidinverse（doublec[n][n]）;

templatevoidtranspose（T1*mat1,T2*mat2,inta,intb）;

templatevoidmulti（T1*mat1,T2*mat2,T2*result,inta,intb,intc）;

templatevoidinput（T*mat,inta,intb）;

templatevoidoutput（T*mat,char*s,inta,intb）;

intmain（）

{

ofstreamoutFile;

cout.precision（5）;

doublex0=0.0,y0=0.0;doublefk=0.15324;//内方位元素

doublem=39689;//估算比例尺

doubleB[4][5]={0.0},R[3][3],XG[6][1],AT[6][8],ATA[6][6],ATL[6][1];

input（B,4,5）;//从文件中读取控制点的影像坐标和地面坐标，存入数组B

doubleXs=0.0,Ys=0.0,Zs=0.0,Q=0.0,W=0.0,K=0.0;

doubleX,Y,Z,L[8][1],A[8][6];

//确定未知数的出始值

for（inti=0;i<4;i++）

{Xs=Xs+B[i][2];

Ys=Ys+B[i][3];

Zs=Zs+B[i][4];

}

Xs=Xs/4;Ys=Ys/4;Zs=Zs/4+m*fk;

intf=0;

do//迭代计算

{f++;

//组成旋转矩阵

R[0][0]=cos（Q）*cos（K）-sin（Q）*sin（W）*sin（K）;

R[0][1]=-cos（Q）*sin（K）-sin（Q）*sin（W）*cos（K）;

R[0][2]=-sin（Q）*cos（W）;

R[1][0]=cos（W）*sin（K）;

R[1][1]=cos（W）*cos（K）;

R[1][2]=-sin（W）;

R[2][0]=sin（Q）*cos（K）+cos（Q）*sin（W）*sin（K）;

R[2][1]=-sin（Q）*sin（K）+cos（Q）*sin（W）*cos（K）;

R[2][2]=cos（Q）*cos（W）;

//计算系数阵和常数项

for（inti=0,k=0,j=0;i<=3;i++,k++,j++）

{

X=R[0][0]*（B[i][2]-Xs）+R[1][0]*（B[i][3]-Ys）+R[2][0]*（B[i][4]-Zs）;

Y=R[0][1]*（B[i][2]-Xs）+R[1][1]*（B[i][3]-Ys）+R[2][1]*（B[i][4]-Zs）;

Z=R[0][2]*（B[i][2]-Xs）+R[1][2]*（B[i][3]-Ys）+R[2][2]*（B[i][4]-Zs）;

L[j][0]=B[i][0]-（x0-fk*X/Z）;

L[j+1][0]=B[i][1]-（y0-fk*Y/Z）;

j++;

A[k][0]=（R[0][0]*fk+R[0][2]*（B[i][0]-x0））/Z;

A[k][1]=（R[1][0]*fk+R[1][2]*（B[i][0]-x0））/Z;

A[k][2]=（R[2][0]*fk+R[2][2]*（B[i][0]-x0））/Z;

A[k][3]=（B[i][1]-y0）*sin（W）-（（B[i][0]-x0）*（（B[i][0]-x0）*cos（K）-（B[i][1]-y0）*sin（K））/fk+fk*cos（K））*cos（W）;

A[k][4]=-fk*sin（K）-（B[i][0]-x0）*（（B[i][0]-x0）*sin（K）+（B[i][1]-y0）*cos（K））/fk;

A[k][5]=B[i][1]-y0;

A[k+1][0]=（R[0][1]*fk+R[0][2]*（B[i][1]-y0））/Z;

A[k+1][1]=（R[1][1]*fk+R[1][2]*（B[i][1]-y0））/Z;

A[k+1][2]=（R[2][1]*fk+R[2][2]*（B[i][1]-y0））/Z;

A[k+1][3]=-（B[i][0]-x0）*sin（W）-（（B[i][1]-y0）*（（B[i][0]-x0）*cos（K）-（B[i][1]-y0）*sin（K））/fk-fk*sin（K））*cos（W）;

A[k+1][4]=-fk*cos（K）-（B[i][1]-y0）*（（B[i][0]-x0）*sin（K）+（B[i][1]-y0）*cos（K））/fk;

A[k+1][5]=-（B[i][0]-x0）;

k++;

}

transpose（A,AT,6,8）;

multi（AT,A,ATA,6,8,6）;

inverse（ATA）;

multi（AT,L,ATL,6,8,1）;

multi（ATA,ATL,XG,6,6,1）;

Xs=Xs+XG[0][0];Ys=Ys+XG[1][0];Zs=Zs+XG[2][0];

Q=Q+XG[3][0];W=W+XG[4][0];K=K+XG[5][0];

}while（XG[3][0]>=6.0/206265.0||XG[4][0]>=6.0/206265.0||XG[5][0]>=6.0/206265.0）;

cout<<"迭代次数为：

"<

//精度评定

doubleAXG[8][1],V[8][1],VT[1][8],VTV[1][1],m0,D[6][6];

multi（A,XG,AXG,8,6,1）;

for（i=0;i<8;i++）//计算改正数

V[i][0]=AXG[i][0]-L[i][0];

transpose（V,VT,1,8）;

multi（VT,V,VTV,1,8,1）;

m0=VTV[0][0]/2;

for（i=0;i<6;i++）

for（intj=0;j<6;j++）

D[i][j]=m0*ATA[i][j];

//屏幕输出误差方程系数阵、常数项、改正数

output（A,"误差方程系数阵A为：

",8,6）;

output（L,"常数项L为：

",8,1）;

output（XG,"改正数为：

",6,1）;

outFile.open（"aim.txt",ios:

:

app）;//打开并添加aim.txt文件

outFile.precision（10）;

//以文件的形式输出像片外方位元素、旋转矩阵、方差阵

outFile<<"一、像片的外方位元素为：

"<

outFile<

<

outFile<

"<

"旁向倾角为：

"<

"<

outFile<

"<

for（i=0;i<3;i++）

{for（intj=0;j<3;j++）

outFile<

outFile<

}

outFile<

outFile<

"<

outFile.precision（5）;

for（i=0;i<6;i++）

{for（intj=0;j<6;j++）

outFile<

outFile<

}

outFile.close（）;

return0;

}

templatevoidtranspose（T1*mat1,T2*mat2,inta,intb）

{inti,j;

for（i=0;i

for（j=0;j

mat2[j][i]=mat1[i][j];

return;

}

templatevoidmulti（T1*mat1,T2*mat2,T2*result,inta,intb,intc）

{inti,j,k;

for（i=0;i

{for（j=0;j

{result[i][j]=0;

for（k=0;k

result[i][j]+=mat1[i][k]*mat2[k][j];

}

}

return;

}

templatevoidinput（T*mat,inta,intb）

{ifstreaminFile;

inFile.open（"控制点坐标.txt"）;

while（!

inFile.eof（））

{for（inti=0;i

for（intj=0;j

inFile>>mat[i][j];

}

inFile.close（）;

return;

}

templatevoidoutput（T*mat,char*s,inta,intb）

{cout<

for（inti=0;i

{for（intj=0;j

cout<

cout<

}

return;

}

voidinverse（doublec[n][n]）

{inti,j,h,k;

doublep;

doubleq[n][12];

for（i=0;i

for（j=0;j

q[i][j]=c[i][j];

for（i=0;i

for（j=n;j<12;j++）

{if（i+6==j）

q[i][j]=1;

else

q[i][j]=0;}

for（h=k=0;k

for（i=k+1;i

{if（q[i][h]==0）

continue;

p=q[k][h]/q[i][h];

for（j=0;j<12;j++）

{q[i][j]*=p;

q[i][j]-=q[k][j];

}

}

for（h=k=n-1;k>0;k--,h--）//消去对角线以上的数据

for（i=k-1;i>=0;i--）

{if（q[i][h]==0）

continue;

p=q[k][h]/q[i][h];

for（j=0;j<12;j++）

{q[i][j]*=p;

q[i][j]-=q[k][j];}}

for（i=0;i

{p=1.0/q[i][i];

for（j=0;j<12;j++）

q[i][j]*=p;}

for（i=0;i

for（j=0;j

c[i][j]=q[i][j+6];

}

程序的结果输出如下：

（包括文本输出结果和荧屏输出中间数据）