摄影测量学实习数字测绘工程实践教育中心.docx
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摄影测量学实习数字测绘工程实践教育中心
《摄影测量学实习》
教学指导书
2012年8月
目录
§1实习目的与意义1
§2实习项目1
§3实习内容与要求1
3.1航片调绘1
3.2建筑立面控制测量2
3.3、地面立体摄影2
3.4、eLen摄影测量教学软件—近景测绘2
3.5、全数字摄影测量系统操作2
3.6、手持三维激光扫描仪数据采集及处理2
§4实习上交成果3
§5实习成绩评定依据3
附录一：
建筑立面控制测量实施方法4
附录二：
摄影测量教学实习数据5
附录三：
《eLen航空摄影测量教学实验软件》操作手册7
附录四：
《eLen近景摄影测量教学实验软件》操作手册8
§1实习目的与意义
测绘工程专业的“摄影测量与遥感实习”是同“摄影测量学”、“近景摄影测量”等课程教学紧密联系，然而又是独立的一个实践性教学环节。
实习目的是运用所学基础理论知识与课内实验已掌握的基本技能，利用现有仪器设备及资料进行综合训练，使学生系统全面地学习并应用已学摄影测量知识，锻炼实践技能。
根据摄影测量学科发展状况及生产实践水平，并考虑工测专业教学要求及现有条件，实习基于三个重点：
一、以校区内航摄影像为基础的外业调绘工作；二以测制建筑物立面图为目标的地面摄影测量完整作业过程；三、以数字摄影测量系统为平台的数字摄影测量生产作业；四、以三维激光扫描技术为基础的工业测量作业。
§2实习项目
表一实习项目名称
序号
实习项目名称
内容提要
A
航片调绘
典型地物调绘及控制选点
B
建筑立面控制测量
选测像控点
C
地面立体摄影
拍摄建筑立面立体像对
D
eLen近景测绘
数字近景像对的量测算法及立面图测绘
E
全数字摄影测量系统操作
了解全数字摄影测量系统工作流程
F
手持三维激光扫描仪操作
了解三维激光扫描仪使用及数据处理方法
§3实习内容与要求
3.1航片调绘
（1）实习内容和要求熟悉航摄像片及像片观察；掌握航片判读技能；练习航片调绘及选刺像片控制点。
（2）实习用品与资料航摄像片。
（3）实习步骤
a、找出调绘区域内的5类调绘要素。
b、按照要求在像片内选择4个像控点并作点之记。
实习报告中写清像控点的要求。
c、初步判段像片的比例尺
3.2建筑立面控制测量
（1）实习内容和要求对建筑物立面布设摄影测量像片控制点，点位精度≤1cm。
（地点，北辰楼前，十四周。
）
（2）实习仪器及用品全站仪、30m钢卷尺、控制点标志等。
（3）实习步骤具体实验步骤见附录一：
建筑立面控制测量实施方法
3.3、地面立体摄影
（1）实习内容和要求使用普通数码相机对建筑立面拍摄，获得适宜立面观测并保证测量精度的立体像对。
（2）实习仪器及用品数码相机、相机支架、50m皮卷尺等。
（3）实习步骤
a、选定摄站
，使摄影基线近似平行于所摄建筑立面，摄影基线长度与摄影纵距之比
在1/6～1/10之间。
b、按近似正直摄影方式拍摄获取立体像对。
3.4、eLen摄影测量教学软件—近景测绘
（1）实习内容和要求熟悉直接线性变换（DLT）算法；依据各自对建筑立面所摄普通数码影像及必要的已知数据，应用基于“DLT”算法的数字近景摄影测量教学软件，完成一种“非量测像片坐标——物方坐标”的计算，检验所作摄影测量的正确性及精度；在此基础上利用计算结果和系统功能数字测绘建筑立面图。
（2）实习设备及资料计算机、eLen近景摄影测量教学软件、建筑立面立体影像对，立面控制点成果表等。
（3）实习步骤具体实验步骤见附录四：
《eLen近景摄影测量教学软件》操作手册
3.5、全数字摄影测量系统操作
（1）实习内容和要求：
在数字摄影测量教学版系统上，独立完成数字摄影测量作业的测区建立、模型建立、内定向、相对定向、绝对定向、核线重采样、匹配与匹配编辑、生成DEM、生成等高线、生成DOM，并进行数字立体测图。
（2）实习设备及资料：
全数字摄影测量系统教学版
（3）实习步骤：
具体实验步骤见全数字摄影测量系统操作手册
3.6、手持三维激光扫描仪数据采集及处理
（1）实习内容和要求：
了解三维激光扫描仪原理及数据处理方法。
利用手持三维激光扫描仪针对工业产品进行数据扫描。
掌握利用扫描仪随机软件进行数据处理的基本步骤。
（2）实习设备及资料：
手持三维激光扫描仪、Kubit点云处理软件。
（3）实习步骤：
a、利用三维激光扫描仪扫描工业构件获得点云数据。
b、利用三维激光扫描仪自带点云数据处理软件进行点云简单处理。
c、利用Kubit点云处理软件进行点云处理。
§4实习上交成果
（1）每组一份数据成果报告，每人一份实习报告，
（2）成果包括：
A、调绘成果报告（每组）
B、建筑立面控制测量成果数据（每组）
C、建筑立面像片（每组）
D、eLen软件所成建筑物立面图（每人）
E、工业构件点云数据（每组）
§5实习成绩评定依据
（1）实习出勤情况及实习各工序完成质量；
（2）上交实习成果；
（3）实习测验成绩。
附录一：
建筑立面控制测量实施方法
1．
实地布设10～12个标志控制点，选定经纬仪测站点A、B，如图附2-1所示。
图附2-1建筑立面控制
2．用钢尺丈量测站间水平距离
或测得斜距再通过精确测定高差
来归算，两次丈量的相对误差≤1/5000。
3．在测站观测各控制点P的水平角
、
和竖直角
或
各2个测回。
半测回允差12"，一测回允差18"。
4．取A为原点，过AB的水平投影线为
轴建立物方坐标系
。
按经纬仪前方交会和三角高程法计算控制点坐标
。
5．考虑到测量基线AB可能不平行于建筑立面，故将控制点坐标从
转换至坐标系
中，旋转角
为：
式中
、
为建筑立面上相距较远的两控制点
、
间的坐标差值，如图附2-2所示。
图附2-2建筑立面坐标系旋转
旋转后的控制点物方坐标
为：
若控制点物方坐标出现负值，可统一加常数使坐标全为正。
最后，将所得
填入地面摄影测量控制点成果表（同学自制）。
附录二：
摄影测量教学实习数据
航摄像片控制点地面坐标（右手系）
航摄像片控制点地面坐标（右手系）
点号XYZ
115516311.749012631.9290770.6660
115614936.858012482.7690762.3490
215516246.429011481.7300811.7940
215614885.665011308.22601016.4430
615516340.235010314.2280751.1780
615614947.986010435.8600765.1820
10115034.594811954.2154798.8182
10216280.012112052.4607788.642
10315019.840510748.0553855.3872
10416244.386410960.679810.9392
10515708.627512608.7115767.3877
10615842.336411954.3912829.8726
10715568.268111414.8871928.5415
10815584.516210790.8516825.1
10915674.834510211.4802727.3529
第一大组控制点：
1155115661556156101102106
第二大组控制点：
1155115661556156103104108
第三大组控制点：
1155115661556156101103107
第三大组控制点：
1155115661556156102104107
航摄机内方位元素及摄影参数：
像元大小：
0.089912mm
重叠度：
60％
八个框标坐标：
1106.001000-106.001000
2-106.003000-106.005000
3-106.003000106.003000
4106.001000106.003000
50.002000-109.998000
6-110.0010000.002000
7-0.004000110.004000
8109.9970000.000000
框标样式：
附录三：
《eLen航空摄影测量教学实验软件》操作手册
具体内容见软件安装目录下《DPSHelp》。
附录四：
《eLen近景摄影测量教学实验软件》操作手册
具体内容见软件安装目录下《pgHelp》。
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