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》。