数字摄影测量实习指导书
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数字摄影测量实习指导书
（适用于测绘工程15 级）
测绘学院测绘工程系
2017 年9 月8 日
—、课程基本情况
周数： 1 周
学分： 1 学分实习时间：第三学年上学
期二、课程目的
通过本课程的学习，要求学生了解摄影测量技术的发展现状，理解航摄像片解析过程中涉及到的基本元素，掌握空间后方交会、前方交会、相对定向、绝对定向、区域网平差等航空影像处理的基本原理。促进人才培养目标中“1.掌握数字摄影测量、遥感、地形测绘及地图制图***等方面的基本理论及其技能。2.掌握***熟悉地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和惯性导航(INS)等数据处理方法及常用软件的应用与开发。6. 具有以“3S”技术为依据，地理空间数据采集加工、处理、管理和更新的服务能力。”要求的实现。
三、实习项目及时间安排
四、容安排与组织
4.1 摄影测量工作站的基本操作
（1）目的:
本单元实习是通过阅读实习指导书，了解4d 的基本概念，了解VirtuoZo NT 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4d 产品生产实习有个整体概念。
（2）容安排与组织
1） 4d 的基本概念
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数字高程模型（Digital Elevation Model，缩写DEM）是在某一投影平面（如高斯投影平面）上规则格网点的平面坐标（X，Y）及高程（Z）的数据集。DEM 的格网间隔应与其高程精度相适配，并形成有规则的格网系列。根据不同的高程精度，可分为不同类型。为完整反映地表形态，还可增加离散高程点数据。
数字正射影像图（Digital Orthophoto Map，缩写 DOM）是利用数字高程模型（DEM）对经扫描处理的数字化航空像片，经逐像元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅围剪裁生成的数字正射影像数据集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图
像，具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。
数字线划地图（Digital Elevation Model，缩写 DLG）是现有地形图要素的矢量数据集，保存各要素间的空间关系和相关的属性信息，全面地描述地表目标。
数字栅格地图（Digital Raster Graphic，缩写DRG）是现有纸质地形图经计算机处理后得到的栅格数据文件。每一幅地形图在扫描数字化后，经几何纠正，并进行容更新和数据压缩处理，彩色地形图还应经色彩校正，使每幅图像的色彩基本一致。数字栅格地图在容上、几何精度和色彩上与国家基本比例尺地形图保持一致。
2）了解VirtuoZo NT 系统
VirtuoZo NT 系统是大学遥感信息工程学院祖勋院士研制的全数字摄影测量系统，属世界同类产品的五大名牌之一。此系统是基于WindowsNT 的全数字摄影测量系统，利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。由计算机视觉（其核心是影像匹配与影像识别）代替人眼的立体量测与识别，不再需要传统的光机仪器。从原始资料、中间成果及最后产品等都是以数字形式，克服了传统摄影测量只能生产单一线划图的缺点，可生产出多种数字产品，如数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、景观图等，并提供各种工程设计所需的三维信息、各种信息系统数据库所需的空间信息。VirtuoZo NT 不仅在国已成为各测绘部门从模拟摄影测量走向数字摄影测量更新换代的主要装备，而且也被世界诸多国家和地区所采用。下面简要介绍一下VirtuoZo NT 的运行环境及软件模块等。
（1）运行环境及配置
VirtuoZo NT 基于 WindowsNT（4.0 以上版本）平台运行，基本配置为：Pentium Ⅱ 300/128MB RAM/9GBHD/20×CDROM；17 寸彩色显示器，1024×768 分辨率，刷新频率大于100Hz。另外还应有数字化影像获取装置（例高精度扫描仪）、成果输出设备以及立体观察装置等附属配置。其中立体观察装置有偏振光、闪闭式、立体反光镜、互补色（红绿镜）
等四种。
（2）主要软件模块解算定向参数、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。
（3）作业方式
自动化与人工干预。系统在自动化作业状态下运行不须任何人工干预。人工干预是作为自动化系统的“预处理”与“后处理”，如必要的数据准备、必要的辅助量测等及自动化过尚无法解决的问题。人工干预不同于单的人工控制操作，而是尽可能达到了半自动化。3）了解系统目录
·硬盘目录结构简图：
V i r t u Z o o
V ilrog
b i n M a s k . d S y m L i b
B l o c k
测区目录
I m a g e
模型目录1（115_7115）6
Pr o d u
T m p
模型目录2（115_6115）5
Pr o d u
T m p
·系统目录说明：
Bin目录：执行程序目录，存放系统的所有可执行程序及框标模板文件。Virlog目录：测区的路径文件(c:\Virlog\Blocks\<测区名>.blk)
·测区目录说明：某测区用户目录（在创建一个新Block时，系统以用户所给的测区名自动产生该测区目
录），存放该测区所有参数文件及中间结果、成果等。
Images目录：影像目录，存放VirtuoZo 影像文件、
影像参数文件、定向文件、影像
外方位元素文件。模型目录：系统以所给的模型目录名自动建立(如37_38目录)，存放该模型所有信息。Product目录：产品目录，存放当前模型所有已生成的产品及输出文
件。TMP目录：核线影像目录，存放当前单模型的核线影像文件。
4）系统启动
运行bin目录下的VirtuoZoNT.exe程序（或直接选择系统快捷图标），进入VirtuoZoNT 系统，屏幕显示本系统主界面，如图1.1 所示。
图1.1 系统主界面界面上方是主菜单条，中央为用户区，下方一行显示测区名和模型名。
5） 4d 产品制作流程
根据VirtuoZo 制作4d 产品的基本工作流程如下：
4.2 数据准备
1）目的
掌握创建/打开测区及测区参数文件的设置、参数文件的数据录入，完成原始数字影像
格式的转换。
2）容安排与组织
1）测区资料准备
实习的原始资料是某矿区，名为“hammer”测区，有两条航线，六影像，可建四个模型，具体如下：
·原始影像的分辨率：0.045mm；像片比例尺为 1：15000；
·全测区控制点分布（见hammerIndex主页）
·控制点数据（见hammerIndex主页）
·相机数据（见hammerIndex主页）
2）创建一个测区
测区是待处理的航空影像所对应的地面围（或区域）。本次实习的测区名为【班级学号】，在VirtuoZo NT 主菜单中，选择设置测区参数项，
屏幕显示 [打开或创建一个测区] 文件对话框，输入测区名即【班级学号】，进入测区参数界面，如图2.1 所示。现以测区名为‘hammertest’为例。
图 2.1 测区参数界面测区参数输入操作
方法如下：
（1）测区目录和文件
·主目录行：输入测区路径和测区名，即d:\<班级学号>。本系统自动在d 盘建立名为【班级学号】文件夹。
·控制点文件行：输入控制点文件名，即d:\ <班级学号>\hammer.grd
·加密点文件行：输入与上行相同，即d:\ <班级学号>\hammer. grd
·相机检校文件行：输入d:\ <班级学号>\Rc30<学号后两位>.cmr
注意：若以上文件已存在，可单击右边的文件查找按钮，查找当前文件。
（2）基本参数
·摄影比例分母：输入‘15000’；
·航带数：输入‘2’；
·影像类型：选择‘摄影测量’；
·成图比例尺：10000
（3）缺省测区参数
·DEM 间隔：10m
·等高线间距：5m
·分辨率(DPI)：254（即正射影像的输出分辨率）
（4）选择【保存】按钮，将测区参数存盘。其参数文件存放在【班级学号】文件夹中。3）录入相机参数
相机检校数据用以做定向计算。在VirtuoZo NT 主菜单中，选择设置相机参数项，屏幕弹出相机参数界面，如图2.2 所示（注意：若新建时，界面中无参数，请输入）。
相机检校文件名是在测区参数中生成的，即‘RC30<学号后两位>.cmr’。
图 2.2 相机检校参数界面
6, -110.001 0.002
7, -0.004 110.004
8, 109.997 0.0000
本次实习的相机数据为：（见hammerIndex 主页）由上已知资料的相机数据，在输入处双击鼠标左键，将相机数据对应填写到本界面中，
如图2.2 所示。选择【确定】按钮，将参数存盘。
4）录入控制点数据
控制点参数用以绝对定向计算。在VirtuoZo NT 主菜单中，选择设置地面控制点项，