【正文】 數(shù)字?jǐn)z影測量實習(xí)指導(dǎo)書（適用于測繪工程 15 級）測繪學(xué)院測繪工程系 2017 年 9 月 8 日—、課程基本情況 周 數(shù)： 1 周學(xué) 分： 1 學(xué)分 實習(xí)時間： 第三學(xué)年上學(xué)期 二、課程目的通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解攝影測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，理解航攝像片解析過程中 涉及到的基本元素，掌握空間后方交會、前方交會、相對定向、絕對定向、區(qū)域網(wǎng)平差等航 空影像處理的基本原理。促進(jìn)人才培養(yǎng)目標(biāo)中“、遙感、地形測繪及地 圖制圖***等方面的基本理論及其技能。***熟悉地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)和慣 性導(dǎo)航(INS)等數(shù)據(jù)處理方法及常用軟件的應(yīng)用與開發(fā)。6. 具有以“3S”技術(shù)為依據(jù)，地理 空間數(shù)據(jù)采集加工、處理、管理和更新的服務(wù)能力?！币蟮膶崿F(xiàn)。三、實習(xí)項目及時間安排實習(xí)項 目實習(xí)動 員、報告數(shù)據(jù) 準(zhǔn)備攝影工作站上進(jìn)行內(nèi)定向、 像對相對定向 和絕對定向制作數(shù) 字高程 模型制作數(shù)字 正射影像制作數(shù)字線劃地圖總結(jié)，上 交實習(xí)報 告時間安排/天11112四、內(nèi)容安排與組織 攝影測量工作站的基本操作（1）目的:本單元實習(xí)是通過閱讀實習(xí)指導(dǎo)書，了解 4d 的基本概念，了解 VirtuoZo NT 系統(tǒng)的運行環(huán)境及軟件模塊的操作特點，了解實習(xí)工作流程，從而能對 4d 產(chǎn)品 生產(chǎn)實習(xí)有個整體概念。（2）內(nèi)容安排與組織1） 4d 的基本概念數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，縮寫 DEM）是在某一投影平面（如高斯投 影平面）上規(guī)則格網(wǎng)點的平面坐標(biāo)（X，Y）及高程（Z）的數(shù)據(jù)集。DEM 的格網(wǎng)間隔應(yīng)與其 高程精度相適配，并形成有規(guī)則的格網(wǎng)系列。根據(jù)不同的高程精度，可分為不同類型。為完 整反映地表形態(tài)，還可增加離散高程點數(shù)據(jù)。數(shù)字正射影像圖（Digital Orthophoto Map，縮寫 DOM）是利用數(shù)字高程模型（DEM） 對經(jīng)掃描處理的數(shù)字化航空像片，經(jīng)逐像元進(jìn)行投影差改正、鑲嵌，按國家基本比例尺地形圖圖幅范圍剪裁生成的數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)集。它是同時具有地圖幾何精度和影像特征的圖 像，具有精度高、信息豐富、直觀真實等優(yōu)點。數(shù)字線劃地圖（Digital Elevation Model，縮寫 DLG）是現(xiàn)有地形圖要素的矢量數(shù)據(jù) 集，保存各要素間的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息，全面地描述地表目標(biāo)。數(shù)字柵格地圖（Digital Raster Graphic，縮寫 DRG）是現(xiàn)有紙質(zhì)地形圖經(jīng)計算機處理 后得到的柵格數(shù)據(jù)文件。每一幅地形圖在掃描數(shù)字化后，經(jīng)幾何糾正，并進(jìn)行內(nèi)容更新和數(shù) 據(jù)壓縮處理，彩色地形圖還應(yīng)經(jīng)色彩校正，使每幅圖像的色彩基本一致。數(shù)字柵格地圖在內(nèi) 容上、幾何精度和色彩上與國家基本比例尺地形圖保持一致。2）了解 VirtuoZo NT 系統(tǒng)VirtuoZo NT 系統(tǒng)是武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院張祖勛院士研制的全數(shù)字?jǐn)z影測量 系統(tǒng)，屬世界同類產(chǎn)品的五大名牌之一。此系統(tǒng)是基于 WindowsNT 的全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)， 利用數(shù)字影像或數(shù)字化影像完成攝影測量作業(yè)。由計算機視覺（其核心是影像匹配與影像識 別）代替人眼的立體量測與識別，不再需要傳統(tǒng)的光機儀器。從原始資料、中間成果及最后 產(chǎn)品等都是以數(shù)字形式，克服了傳統(tǒng)攝影測量只能生產(chǎn)單一線劃圖的缺點，可生產(chǎn)出多種數(shù) 字產(chǎn)品，如數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像、數(shù)字線劃圖、景觀圖等，并提供各種工程設(shè)計所 需的三維信息、各種信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫所需的空間信息。VirtuoZo NT 不僅在國內(nèi)已成為各測 繪部門從模擬攝影測量走向數(shù)字?jǐn)z影測量更新?lián)Q代的主要裝備，而且也被世界諸多國家和地 區(qū)所采用。下面簡要介紹一下 VirtuoZo NT 的運行環(huán)境及軟件模塊等。（1）運行環(huán)境及配置VirtuoZo NT 基于 WindowsNT（ 以上版本）平臺運行，基本配置為：Pentium Ⅱ 300/128MB RAM/9GBHD/20CDROM；17 寸彩色顯示器，1024768 分辨率，刷新頻率大 于 100Hz。另外還應(yīng)有數(shù)字化影像獲取裝置（例高精度掃描儀）、成果輸出設(shè)備以及立體觀 察裝置等附屬配置。其中立體觀察裝置有偏振光、閃閉式、立體反光鏡、互補色（紅綠鏡） 等四種。（2）主要軟件模塊 解算定向參數(shù)、自動空中三角測量、核線影像重采樣、影像匹配、生成數(shù)字高程模型、制作數(shù)字正射影像、生成等高線、制作景觀圖、DEM 透視圖、等高線疊加正射影像、基于數(shù) 字影像的機助量測、文字注記、圖廓整飾。（3）作業(yè)方式自動化與人工干預(yù)。系統(tǒng)在自動化作業(yè)狀態(tài)下運行不須任何人工干預(yù)。人工干預(yù)是作為 自動化系統(tǒng)的“預(yù)處理”與“后處理”，如必要的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、必要的輔助量測等及自動化過 尚無法解決的問題。人工干預(yù)不同于單的人工控制操作，而是盡可能達(dá)到了半自動化。3） 了解系統(tǒng)目錄硬盤目錄結(jié)構(gòu)簡圖：V i r t uZoo V ilrogb i n M a s k . d S y m L i bB l o c k測區(qū)目錄 I m a g e 模型目 錄1（11 5_711 5）6Pr o d uT m p模型目 錄2（11 5_611 5）5Pr o d uT m p系統(tǒng)目錄說明：Bin目錄：執(zhí)行程序目錄，存放系統(tǒng)的所有可執(zhí)行程序及框標(biāo)模板文件。 Virlog目錄：測區(qū)的路徑文件(c:\Virlog\Blocks\測區(qū)名.blk)測區(qū)目錄說明： 某測區(qū)用戶目錄（在創(chuàng)建一個新Block時，系統(tǒng)以用戶所給的測區(qū)名自動產(chǎn)生該測區(qū)目錄），存放該測區(qū)所有參數(shù)文件及中間結(jié)果、成果等。 Images目錄：影像目錄，存放VirtuoZo 影像文件、影像參數(shù)文件、內(nèi)定向文件、影像外方位元素文件。 模型目錄：系統(tǒng)以所給的模型目錄名自動建立(如37_38目錄)，存放該模型所有信息。 Product目錄：產(chǎn)品目錄，存放當(dāng)前模型所有已生成的產(chǎn)品及輸出文件。 TMP目錄：核線影像目錄，存放當(dāng)前單模型的核線影像文件。4） 系統(tǒng)啟動（或直接選擇系統(tǒng)快捷圖標(biāo)），進(jìn)入VirtuoZoNT 系統(tǒng)，屏幕顯示本系統(tǒng)主界面， 所示。 系統(tǒng)主界面 界面上方是主菜單條，中央為用戶區(qū)，下方一行顯示測區(qū)名和模型名。5） 4d 產(chǎn)品制作流程根據(jù) VirtuoZo 制作 4d 產(chǎn)品的基本工作流程如下： 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備1）目的掌握創(chuàng)建/打開測區(qū)及測區(qū)參數(shù)文件的設(shè)置、參數(shù)文件的數(shù)據(jù)錄入，完成原始數(shù)字影像 格式的轉(zhuǎn)換。2）內(nèi)容安排與組織1）測區(qū)資料準(zhǔn)備實習(xí)的原始資料是某礦區(qū)，名為“hammer”測區(qū)，有兩條航線，六張影像，可建四個模 型，具體如下：原始影像的分辨率：；像片比例尺為 1：15000；全測區(qū)控制點分布（見hammerIndex主頁）控制點數(shù)據(jù)（見hammerIndex主頁）相機數(shù)據(jù)（見hammerIndex主頁）2） 創(chuàng)建一個測區(qū)測區(qū)是待處理的航空影像所對應(yīng)的地面范圍（或區(qū)域）。 本次實習(xí)的測區(qū)名為【班級學(xué)號】，在 VirtuoZo NT 主菜單中，選擇設(shè)置174。測區(qū)參數(shù)項，屏幕顯示 [打開或創(chuàng)建一個測區(qū)] 文件對話框，輸入測區(qū)名即【班級學(xué)號】，進(jìn)入測區(qū)參數(shù) 界面，如圖 所示?，F(xiàn)以測區(qū)名為‘hammertest’為例。圖 測區(qū)參數(shù)界面 測區(qū)參數(shù)輸入操作方法如下：（1）測區(qū)目錄和文件主目錄行：輸入測區(qū)路徑和測區(qū)名，即 d:\班級學(xué)號。本系統(tǒng)自動在 d 盤建立名為【班級學(xué)號】文件夾?？刂泣c文件行：輸入控制點文件名，即 d:\ 班級學(xué)號\加密點文件行：輸入與上行相同，即 d:\ 班級學(xué)號\hammer. grd相機檢校文件行：輸入 d:\ 班級學(xué)號\Rc30學(xué)號后兩位.cmr注意：若以上文件已存在，可單擊右邊的文件查找按鈕，查找當(dāng)前文件。（2）基本參數(shù)攝影 比例分母：輸入‘15000’；航帶數(shù)：輸入‘2’；影像類型：選擇‘?dāng)z 影 測 量 ’；成圖比例尺：10000（3）缺省測區(qū)參數(shù)DEM 間隔：10m等高線間距：5m分辨率(DPI)：254（即正射影像的輸出分辨率）（4）選擇【保存】按鈕，將測區(qū)參數(shù)存盤。其參數(shù)文件存放在【班級學(xué)號】文件夾中。3） 錄入相機參數(shù)相機檢校數(shù)據(jù)用以做內(nèi)定向計算。在 VirtuoZo NT 主菜單中，選擇設(shè)置174。相機參數(shù)項， 屏幕彈出相機參數(shù)界面，如圖 所示（注意：若新建時，界面中無參數(shù)，請輸入）。相機檢校文件名是在測區(qū)參數(shù)中生成的，即‘RC30學(xué)號后兩位.cmr’。圖 相機檢校參數(shù)界面6, 7, 8, 本次實習(xí)的相機數(shù)據(jù)為：（見 hammerIndex 主頁） 由上已知資料的相機數(shù)據(jù)，在輸入處雙擊鼠標(biāo)左鍵，將相機數(shù)據(jù)對應(yīng)填寫到本界面中，如圖 所示。選擇【確定】按鈕，將參數(shù)存盤。4） 錄入控制點數(shù)據(jù)控制點參數(shù)用以絕對定向計算。在 VirtuoZ