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virtuozo实习报告

摄影测量内业实习报告

（VirtuoZo）

学号：

201420050138

姓名：

李阳靖

班级:

1420501

专业:

测绘工程

指导老师：

刘荣

2017年1月

一、实验目的1

二、实习内容1

三、实习原理2

四、实验步骤2

1、数据的准备2

2、进行数字影像内定向5

3、进行数字影像相对定向6

4、进行数字影像绝对定向9

5、进行核线重采样10

6、影像匹配11

7、生成一系列产品如DEM、数字正射影像、等高线等。

12

六、附录：

实习成果图

、实验目的

（1）了解VirtuoZoNT系统的运行环境及软件模块的操作特点，掌握VirtuoZo软件的基本使用方法及了解其工作流程，从而能对4d产品生产实习有个整体概念。

（2）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完成原始数字影像格式的转换。

（3）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。

（4）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，掌握等高线参数设置，生成等高线，通过正射影像或叠加等高线影像的显示。

（5）锻炼自我实际动手操作能力

二、实习内容

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，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。

通过本次实习掌握创建/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，进行对影像内定向及相对定向实现影像匹配，了解数字影像立体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DE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DE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VirtuoZoNTS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。

三、实习原理

VirtuoZoNT基本软件有：

解算定向参数，自动空中三角测量，核线影像重采样，影像匹配生成数字高程模型，制作数字正射影像，生成等高线，制作景观图、DEM透视图，等高线叠加正射影像，基于数字影像的机助量测，文字注记，图廓整饰。

利用VirtuoZoNTS本软件进行影像的匹配及编辑工作，最后生成需要的成果。

四、实验步骤

1、数据的准备

输入测区的相应参数（给出测区路径及测区名称、控制点文件路径及文件名、加密点文件路径及文件名、相机参数文件路径及文件名等）；

（1）建立测区

打开主界面程序，选择菜单“文件--打开测区”；

在弹出的对话框中输入相应的测区名，即可新建一个测区，也可选择一已存在的测区打开；

若为新建一测区，输入相应的测区名确认后，将出现如图3所示的对话框；填入相应的测区路径、控制点文件路径及文件名、加密点文件及文件名、相机参数文件及文件名、摄影比例尺、总航带数、成图比例尺、DEM采样间距、等间距等参数后确认即可；

若要对建立的测区参数进行修改，可选择“设置--测区参数”；将弹出所

示对话框，可对此测区参数进行修改；

（2）引入影像

选择“文件--引入--影像文件”；

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在弹出的对话框中填入相应的参数，然后载入相应的原始影像文件，编辑影像的输出路径，即可开始转换；

（3）新建模型

新建一个模型，模型命名为157_156.打开主界面程序，选择菜单“文件――打开模型”；

在弹出的对话框中输入相应的模型名，即可新建一个模型，也可选择一已存在的模型打开；

若为新建一模型，输入相应的模型名确认后，将出现对话框；填入相应的模型路径、左右影像文件路径及文件名、临时文件存放路径、产品文件存放路径等参数后确认即可；

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若要对建立的模型参数进行修改，可选择“设置--模型参数”，将弹出如图所示对话框，可对此模型参数进行修改;

2、进行数字影像内定向

选择“处理模型定向内定向”；

有自动或人工两种方式:

①自动方式：

选择“自动”按钮后，移动鼠标在左窗口中的当前框标中心点附

近单击鼠标左键，小十字丝将自动精确对准框标中心;

②人工方式：

若自动方式失败，则可选择“人工”按钮，移动鼠标在左窗口中的当前框标中心点附近单击鼠标左键，再分别选择“上”、“下”、“左”、“右”按钮，微调小十字丝，使之精确对准框标中心。

注意：

调整中应参看界面右上方的误差显示，当达到精度要求后，选择“保存”按钮。

左影像内定向完成后，程序读入右影像数据，对右影像进行内定向，具体操作同上。

3、进行数字影像相对定向

每张像片至少要有三个地面控制点，才能进行定向，但实际生产中，控制点数量不能满足定向要求。

在内页求解定向所需控制点的过程叫空中三角测量，其本

质就是用尽可能少量的地面控制点，在内页加密出每张像片或每个像对所需要的控制点。

另一方面，为了获取更高精度的地面控制点，采用光束法定向，利用光束法平差未知参数的初值，从而进行高精度定向。

在竖直航空摄影或已知倾角近似值的倾斜摄影时，相对定向一般采用迭代解法。

但是当不知道倾斜摄影中的倾角近似值以及不知道影像的内方位元素时，则采用相对定向的直接解法。

进行模型

的相对定向，主要是通过找同名点，来确定两张影像之间的关系相对定向的目的是为了恢复构成立体像对的两张像片的相对方位复摄影时相邻两影像光束的相互关系而使同名光线对对相交立被摄物体的几何模型。

其数学模型是相应的摄影光线与基线应满足共面条件测值为上下视差。

进入相对定向界面后，鼠标右键选择菜单“自动相对定向”，即进行影像的自动匹配，自动寻找同名点；自动匹配完成后用户可检查同名点的误差，对误差较大的点进行调整或删除；当左右影像差别较大时，直接自动匹配可能效果较差，此时可将右键菜单中的“选项”栏中的“寻找近似值”、“自动精确定位”功能取消，手工在影像左边缘添加2、3对同名点后再做自动匹配，效果可能会好一些；当影像质量实在太差时，只能全手工添加6个以上同名点，方可相对定向。

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4、进行数字影像绝对定向

相对定向建立的立体模型，是一个以相对定向中选定的像空间辅助坐标系为标准的模型，比例尺也是未知的。

要确定立体模型在地面测量坐标系中的正确位置，则需要把模型点的摄影测量坐标转换为地面测量坐标，这一工作需要借助于

地面测量坐标为已知值的地面控制点来进行，这个过程称为立体模型的绝对定向。

所以绝对定向的目的就是将相对定向后求出的摄影测量坐标变换为地面测量坐标。

模型的绝对定向，要求变换前后的坐标系大致相同。

而地面测量坐标是左手直角坐标系，摄影测量坐标系是右手直角坐标系。

因此首先应将点名测量坐标系转换为地面摄影测量坐标系。

绝对定向前，我们要以手工的方式在当前模型的左右影像上准确地定位一些控制点。

一个像对的两张像片有十二个外方位元素，相对定向求得五个相对定向元素后，要恢复像对的绝对位置还要解求七个绝对定向元素，包括模型的旋转、平移

和缩放参数。

它需要地面控制点来解求。

这种坐标变换，在数学上称为三维空间相似变换。

打开绝对定向的普通方式，通过调整步距使得6个控制点的残差小于1,如图所示：

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5、进行核线重采样非水平方式的核线重采样是基于模型相对定向结果，遵循核线原理对左右原始影像沿核线方向保持X不变在丫方向进行核线重采样，这样所生成的核线影像保持了原始影像同样的信息量和属性

6、影像匹配

选择主界面菜单“处理一影像匹配”，系统将自动对该模型作影像匹配

系统会按照当前设定的参数自动匹配

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7、生成一系列产品如DEM、数字正射影像、等高线等。

DEM生成

选择主界面菜单“产品一生成DEM—DEM（M”，系统会根据匹配（编辑后）的结果按照当前设定的参数自动生成相应的DEM

DOM及等高线影像生成

选择主界面菜单“产品一生成正射影像”，系统会按照当前设定的参数，通过DEM将原始影像纠正为正射影像；

选择主界面菜单“产品一生成等高线”，系统会按照当前设定的参数，通过DEMg动内插生成相应的等高线影像；

系统会按照当前设定的参数自动生成等高线

叠加影像生成

当前已生成正射影像及相应的等高线影像，可选择主界面菜单“产品一等高线叠和正射影像”

系统会按照当前设定的参数自动生成相应的叠加影像;

④生成透视图，如图所示:

五、实验总结

由于VirtuoZo教学版部分功能无法使用，这次做的成果并不是很完美，与实验指导中的还存在一定的差距。

但通过对实习成果的分析，了解数字产品的基本质量要求，对其进行一定的改善，使其精度有一定的提高。

通过本次实习知道了实习工作流程，从而能对数字摄影测量实习有个整体概念,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，加深了对有关理论知识的理解。

通过对实习成果的分析，知道数字产品的基本质量要求。

总结了实习中出现的问题以及