攝影測(cè)量集中實(shí)習(xí)報(bào)告

攝影測(cè)量集中實(shí)習(xí)報(bào)告

實(shí)習(xí)單位：實(shí)習(xí)時(shí)間：學(xué)院：專業(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：

攝影測(cè)量實(shí)習(xí)報(bào)告

本次攝影測(cè)量實(shí)習(xí)，主要包括建筑立面控制測(cè)量、地面立體攝影、航片調(diào)繪最后運(yùn)用eLen攝影測(cè)量教學(xué)軟件完成近景測(cè)繪工作，繪制建筑立面圖。

一、建筑立面控制測(cè)量

先在所要測(cè)的建筑物立面（圖書館西面）布設(shè)好大致分布均勻的18個(gè)攝影測(cè)量相片控制點(diǎn)，各小組在離建筑物一定距離的地方平行選取兩個(gè)測(cè)站點(diǎn)A、B（如圖所示），再將經(jīng)緯儀或全站儀分別架設(shè)在A、B點(diǎn)上，觀測(cè)各控制點(diǎn)P的水平角、和豎直角或各兩個(gè)測(cè)回，半測(cè)回允許誤差12″，一測(cè)回允許誤差18″。并假設(shè)A、B點(diǎn)坐標(biāo)值，建立物方坐標(biāo)系A(chǔ)-X’Y’Z’，再將坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)至A-XYZ，得出各控制點(diǎn)的坐標(biāo)值。

建筑立面控制測(cè)量成果數(shù)據(jù)：

表1.成果數(shù)據(jù)

點(diǎn)號(hào)123456789X41.165741.148541.127941.184529.869029.884729.941029.960529.9496Y47.504047.522847.519547.524047.414750.469850.460650.471850.4820Z34.709226.890319.34993.514436.848927.069519.523611.73663.7292點(diǎn)號(hào)101112131415161718X16.764816.774716.736316.575016.77015.50965.54295.61725.5608Y47.397450.442650.440150.442550.444747.454747.443047.442047.4526Z34.803425.745018.562811.10143.530823.040916.43829.83543.0282二、地面立體攝影

使用數(shù)碼相機(jī)對(duì)建筑立面進(jìn)行拍攝，獲得適宜立面觀測(cè)并保證測(cè)量精度的立體像對(duì)。先選定攝站S1、S2，使攝影基線平行于所攝建筑立面，攝影基線長(zhǎng)度與攝影縱距之比在1/6~1/10之間，再按近似正直攝影方式拍攝獲取立體像對(duì)。

因?yàn)樵跀z影之前，攝影縱距參數(shù)沒有掌握好，所以拍出的相片相對(duì)來說變形有點(diǎn)大。下面是我們組的立體像對(duì)：

左片：

圖1

右片：

圖2

三、近景測(cè)繪

利用eLen攝影測(cè)量教學(xué)軟件進(jìn)行近景測(cè)繪，步驟為：1、打開：打開“eLen近景攝影測(cè)量教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”，進(jìn)入主界面。2、新建：點(diǎn)擊“文件”菜單，“新建工作區(qū)”，存放路徑選擇C:\\ProgramFiles\\eLen\\eLen近景實(shí)驗(yàn)工作區(qū)\\，然后“確定”。

3、導(dǎo)入像片：點(diǎn)擊【文件】中的【導(dǎo)入像片】，設(shè)置左右片，確定。4、設(shè)置參數(shù)：點(diǎn)擊【設(shè)置】中的【參數(shù)設(shè)置】，輸入?yún)��?shù)，后確定。5、控制點(diǎn)量測(cè)：點(diǎn)擊【控制點(diǎn)量算】中的【控制點(diǎn)和檢查點(diǎn)量測(cè)】，打開放大鏡，將十字點(diǎn)與相片中的控制點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，按確定，共18個(gè)。圖3

圖3

6、計(jì)算L系數(shù)：點(diǎn)擊【控制點(diǎn)量算】中的【L系數(shù)計(jì)算】，挑選8個(gè)放到控制點(diǎn)下，另外放到檢查點(diǎn)，點(diǎn)擊計(jì)算，并導(dǎo)出參數(shù)。表2檢測(cè)點(diǎn)及控制點(diǎn)精度。7、細(xì)部點(diǎn)量測(cè)：點(diǎn)擊【量測(cè)】中的【細(xì)部點(diǎn)量測(cè)】，在其中盡量找出同名像點(diǎn)，完成后按“確定”。見圖4.細(xì)部點(diǎn)量測(cè)。

8、繪制立面圖：點(diǎn)擊【立面圖繪制】→【成果繪制】→【繪制立面圖】，將點(diǎn)連線，畫出立面圖，也可以導(dǎo)入至AutoCAD繪圖。見圖5.立面圖。

9、在立面匹配以及生成DEM圖時(shí)，由于相機(jī)參數(shù)攝影縱距以及拍攝的照片變形太太，還有進(jìn)行軟件處理時(shí)的一些參數(shù)和實(shí)際的參數(shù)不符，再加上碎布點(diǎn)的誤差等這些原因最終導(dǎo)致無法進(jìn)行立體匹配和生成DEM圖。

注：還有一點(diǎn)需要個(gè)人說明的是，軟件處理中，前前后后總共處理了二遍，一次在導(dǎo)出碎布點(diǎn)時(shí)沒有導(dǎo)出，結(jié)果使計(jì)算機(jī)資源不足，導(dǎo)致該軟件直接關(guān)閉，我還以為操作有問題，然后我進(jìn)行了第二遍，這次比較順利，一切都做好了，就等截圖了，可那個(gè)截圖工具怎么都無法運(yùn)行，不能打開，在打開多次后，又導(dǎo)致了“計(jì)算機(jī)資源不足”又一次關(guān)閉（這個(gè)當(dāng)時(shí)同學(xué)在），最后大家都交完了，我也沒有足夠的時(shí)間在做一次了，也就只能運(yùn)用我們組的成果了。不過這個(gè)數(shù)據(jù)處理的過程我是掌握了。

圖4.細(xì)部點(diǎn)量測(cè)

圖5.立面圖

表2檢測(cè)點(diǎn)及控制點(diǎn)精度檢查點(diǎn)物方坐標(biāo)：929.9550.4823.7291016.76547.39734.8031116.77550.44325.7451216.73650.4418.5631316.57550.44311.1011416.7750.4453.531DLT計(jì)算所得檢查點(diǎn)坐標(biāo)：929.921850.47413.56761020.05353.904139.93371118.440953.982430.55141218.381353.993523.08491318.146754.047115.36811418.242454.01277.3828計(jì)算所得檢查點(diǎn)精度：9-28.2-7.9-161.4103288.06507.15130.7111665.93539.44806.4121645.33553.54521.9131571.73604.14267.1141472.43567.73851.8檢查點(diǎn)平均誤差:vx:1611.9167vy:3463.2833vz:3789.8833檢查點(diǎn)均方差:Mx:1867.8052My:3941.5553Mz:4142.1351四、總結(jié)

這次短暫的實(shí)習(xí)讓我對(duì)近景攝影測(cè)量外業(yè)的操作步驟和方法有了一個(gè)初步的了解，包括建筑立面控制測(cè)量、地面立體攝影；以及內(nèi)業(yè)的圖像數(shù)據(jù)處理和軟件的使用。從最初的外業(yè)測(cè)量到最后的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，對(duì)整個(gè)近景攝影測(cè)量作業(yè)有了一個(gè)全面的學(xué)習(xí)，雖然最后的結(jié)果不是很完美，但我確實(shí)學(xué)到了并且鞏固了攝影測(cè)量的知識(shí)，相信這些實(shí)習(xí)經(jīng)歷對(duì)以后的工作帶來方便以及深刻的理解，相信以后可以獨(dú)立完成這項(xiàng)工作。

計(jì)算所得控制點(diǎn)精度：18.6-2.8360.623.4-9.1180.43-2.96.066.94-1.61.2-82.15-10.0-23.8415.067.216.5104.776.3-7.1-35.28-14.9-12.0-89.59-28.2-7.9-161.4103288.06507.15130.7111665.93539.44806.4121645.33553.54521.9131571.73604.14267.1141472.43567.73851.8152595.49451.611852.9162323.19512.310027.1172148.99529.98064.6182024.59556.76022.0控制點(diǎn)平均誤差:vx:1045.4611vy:3272.7056vz:3335.5722控制點(diǎn)均方差:Mx:1523.5549My:5028.7088Mz:4975.75

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《攝影測(cè)量學(xué)》課堂實(shí)習(xí)報(bào)告

（201*-201*學(xué)年第2學(xué)期）

指導(dǎo)老師：專業(yè)班級(jí)：序號(hào)：學(xué)號(hào)：姓名：實(shí)習(xí)時(shí)間：組員：

集中實(shí)習(xí)報(bào)告

一、實(shí)習(xí)的目的與意義

本次實(shí)習(xí)基于全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站VirtuoZo，制作數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字正射影像（DOM）和數(shù)字線劃圖（DLG）等產(chǎn)品。通過實(shí)習(xí)，應(yīng)掌握VirtuoZo的基本功能和操作流程，掌握4D產(chǎn)品制作過程。

1、了解VirtuoZo數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的功能；2、掌握VirtuoZo數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的作業(yè)流程；3、加深對(duì)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量基本理論、方法和過程的理解；4．通過本次實(shí)習(xí)，加強(qiáng)實(shí)踐，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力。

二、技術(shù)設(shè)計(jì)

VirtouZo系統(tǒng)是基于WindowsNT的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，利用數(shù)字影像或數(shù)字化影像完成攝影測(cè)量作業(yè)。由計(jì)算機(jī)視覺（其核心是影像匹配與影像識(shí)別）代替人眼的立體量測(cè)與識(shí)別，不再需要傳統(tǒng)的光機(jī)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(cè)量只能生產(chǎn)單一線劃圖的缺點(diǎn)，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(jì)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。

1、測(cè)區(qū)分析

根據(jù)原始給定的航片資料和控制點(diǎn)資料，了解此測(cè)區(qū)共有兩條航線，每條航線有三張相片，共可以建立四個(gè)模型。根據(jù)所提供的控制點(diǎn)數(shù)據(jù)可以了解每個(gè)模型的控制點(diǎn)。這樣對(duì)測(cè)區(qū)有一個(gè)總體的了解。

在VirtuoZoNT系統(tǒng)中，測(cè)區(qū)（Block）可理解為一個(gè)區(qū)域，或一個(gè)圖幅范圍內(nèi)的所有像對(duì)。創(chuàng)建測(cè)區(qū)就是為將要進(jìn)行測(cè)量的區(qū)域創(chuàng)建一個(gè)工作區(qū)目錄。

首先在D盤建立自己的文件夾，并將“數(shù)據(jù)”文件夾中的內(nèi)容（images影像數(shù)據(jù)文件夾、相機(jī)參數(shù)文件（***.cmr）、控制點(diǎn)文件（***.ctl）及控制點(diǎn)影像文件夾）拷貝到自己的文件夾中。

單擊VirtuoZoNT主菜單中的文件，選擇打開測(cè)區(qū)，系統(tǒng)彈出“打開測(cè)區(qū)”對(duì)話框，在當(dāng)前默認(rèn)位置輸入測(cè)區(qū)名，點(diǎn)擊打開則彈出“設(shè)置測(cè)區(qū)”對(duì)話框，然后按（實(shí)習(xí)指導(dǎo)指導(dǎo)書）要求輸入?yún)��?shù)后，點(diǎn)擊保存，創(chuàng)建自己的測(cè)區(qū)文件。下次進(jìn)行作業(yè)時(shí)，先單擊VirtuoZoNT主菜單的文件下的打開測(cè)圖，打開自己的測(cè)圖文件，在自己的測(cè)區(qū)下作業(yè)。

2、資料分析

根據(jù)給定的實(shí)習(xí)的原始資料，了解測(cè)區(qū)的航線數(shù)、影像數(shù)、原始影像的分辨率、像片比例尺、全測(cè)區(qū)控制點(diǎn)分布、控制點(diǎn)數(shù)據(jù)、相機(jī)數(shù)據(jù)。

3、產(chǎn)品分析（比例尺、精度）

原始影像的分辨率為0.1mm，像片比例尺為1：30000；所生成的矢量圖要求比例尺為1:10000；在進(jìn)行操作過程中會(huì)有相關(guān)操作精度的分析，一般要求中誤差小于影像分辨率即可。

4、擬定的技術(shù)路線

按照“4D產(chǎn)品”生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書的要求進(jìn)行相關(guān)操作，先進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、參數(shù)設(shè)置、設(shè)置測(cè)區(qū)、建立模型、內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向等等進(jìn)行操作。

VirtuoZo系統(tǒng)是基于WindowsNT的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，利用數(shù)字影像或數(shù)字化影像完成攝影測(cè)量作業(yè)。全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)VirtuoZo是一個(gè)全軟件化設(shè)計(jì)、功能齊全和高度自動(dòng)化的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)。VirtuoZo可基于航空影像生產(chǎn)從1：50000到1：500各種比例尺的4D產(chǎn)品（DEM、DOM、DLG和DRG）。工作過程包括：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、建立測(cè)區(qū)、模型定向、影像匹配和匹配結(jié)果的編輯、生成DEM和正射影像、DEM拼接和正射影像鑲嵌、數(shù)字影像測(cè)圖、產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式輸出、圖廓整飾、成果分析。根據(jù)VirtuoZoNT作業(yè)流程：

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

建立測(cè)區(qū)模型定向內(nèi)定向相對(duì)定向絕對(duì)定向DOM鑲嵌DEM拼接生成、顯示DOM圖廓整飾核線重采樣影像匹配生成、顯示DEM匹配結(jié)果的編輯數(shù)字測(cè)圖圖廓整飾三、實(shí)習(xí)過程及步驟：

（一）、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備1、資料分析

查看原始數(shù)字影像的分辨率、比例尺等。

查看相機(jī)檢校參數(shù)，及其影像方位、框標(biāo)的位置等。查看地面控制點(diǎn)數(shù)據(jù)及其點(diǎn)位與分布。2、創(chuàng)建新測(cè)區(qū)，設(shè)置測(cè)區(qū)參數(shù)文件。3、相機(jī)參數(shù)文件的數(shù)據(jù)錄入。4、地面控制點(diǎn)文件的數(shù)據(jù)錄入。5、原始影像的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。（二）、模型定向及生成核線影像

1、創(chuàng)建模型，設(shè)置模型參數(shù)。2、自動(dòng)內(nèi)定向。3、自動(dòng)相對(duì)定向。

4、半自動(dòng)量測(cè)控制點(diǎn)及絕對(duì)定向。5、確定核線影像區(qū)。6、自動(dòng)生成核線影像。

（三）、影像匹配及匹配后的編輯

1、自動(dòng)影像匹配。2、匹配后的編輯。

（四）、生成DEM及正射影像的制作

1、生成數(shù)字高程模型DEM。

2、顯示DEM，觀察DEM是否與實(shí)際地形相符。3、生成數(shù)字正射影像。

4、顯示正射影像，觀察正射影像是否有變形。

（五）、DEM的拼接和影像的鑲嵌

1、設(shè)置拼接區(qū)域及參數(shù)。2、拼接區(qū)域的多模型DEM拼接。3、檢查DEM的拼接誤差。4、拼接區(qū)域內(nèi)的正射影像鑲嵌。

5、顯示全區(qū)域的正射影像，檢查是否有拼接縫隙等誤差。

（六）、圖廓整飾

1、進(jìn)入圖廓整飾界面。

2、選擇當(dāng)前要生成的地圖文件；輸入圖廓文件名。3、設(shè)置各項(xiàng)圖廓參數(shù)，建立圖廓文件（*.mf）。4、確定圖幅的輸出文件名及路徑。5、生成圖幅產(chǎn)品文件(*.map)。

（七）產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式輸出

1、DEM輸出。2、等高線輸出。3、影像輸出。

（八）數(shù)字影像測(cè)圖

1、進(jìn)入測(cè)圖界面。2、新建或打開測(cè)圖文件。

3、裝入立體模型（已完成模型定向與核線重采樣）。4、界面調(diào)整與功能設(shè)置。5、地物的測(cè)繪與編輯。6、文字注記。

（九）成果分析

1、原始資料分析：主要分析原始影像的清晰度、分辨率等對(duì)產(chǎn)品成果的影響。

2、基本數(shù)據(jù)分析：主要分析基本參數(shù)設(shè)置與基本精度。首先，生成質(zhì)量報(bào)告，再對(duì)其進(jìn)行分析。

生成質(zhì)量報(bào)告：在VirtuoZoNT主菜單中，選擇工具>質(zhì)量報(bào)告項(xiàng)，再分別選擇定向、匹配、DEM等項(xiàng)，既可生成質(zhì)量報(bào)告。

基本參數(shù)的分析：主要分析匹配窗口、DEM格網(wǎng)間隔的大�。徽�射影像的分辨率；成圖比例尺等參數(shù)設(shè)置是否正確或合理。它們對(duì)產(chǎn)品有何影響。

基本精度分析：主要分析單模型定向精度、DEM的精度；多模型的拼接精度等是否達(dá)到了所要求的精度。

3、成果的圖形圖象分析：主要分析DEM與正射影像。

顯示DEM透視圖，觀察是否有錯(cuò)誤或變形，例如：有多余的尖峰、河流中凸凹不平、多模型拼接處有裂縫或錯(cuò)位等。

顯示正射影像，觀察是否有黑洞或變形，例如：有黑塊或黑條、房屋和橋梁扭曲、多影像接邊處有錯(cuò)位等。

四、質(zhì)量分析1、定向精度

2、DEM精度

DEM透視顯示DEM立體顯示

3、DOM效果

單模型正射影像

正射影像顯示

4、DLG精度

數(shù)字線劃地圖

5、質(zhì)量報(bào)告

五、實(shí)習(xí)體會(huì)

攝影測(cè)量實(shí)習(xí)按教學(xué)計(jì)劃安排在本學(xué)期十四、十五周，我們開始了兩周的攝影測(cè)量學(xué)的實(shí)習(xí)。通過實(shí)習(xí)我認(rèn)識(shí)到攝影測(cè)量學(xué)是通過獲取立體影像來研究和確定被攝物體的形狀、大小、空間位置、性質(zhì)和相互關(guān)系的一門信息科學(xué)與技術(shù)。攝影測(cè)量教學(xué)實(shí)習(xí)是“攝影測(cè)量學(xué)”課程教學(xué)的重要組成部分。通過實(shí)習(xí)將課堂理論與實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生深入掌握攝影測(cè)量學(xué)基本概念和原理，加強(qiáng)攝影測(cè)量學(xué)的基本技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的實(shí)際動(dòng)手能力。通過實(shí)際使用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站，了解數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向、核線重采樣、影相匹配、匹配結(jié)果的編輯、生成顯示DEM、DOM及DEM拼接、DOM鑲嵌（數(shù)字測(cè)圖）、圖廓整飾；我們本次實(shí)習(xí)的是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的操作，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)是基于數(shù)字影像與攝影測(cè)量的基本原理，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法，提取所攝對(duì)象用數(shù)字方式表達(dá)的幾何與物理信息，從而獲得各種形式的數(shù)字產(chǎn)品和目視化產(chǎn)品。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)是攝影測(cè)量自動(dòng)化的必然產(chǎn)物。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)為用戶提供了從自動(dòng)空中三角測(cè)量到測(cè)繪地形圖的全套整體作業(yè)流程解決方案，大大改變了我國傳統(tǒng)的測(cè)繪模式。VirtuoZo大部分的操作不需要人工干預(yù)，可以批

處理地自動(dòng)進(jìn)行，用戶也可以根據(jù)具體情況靈活選擇作業(yè)方式，提高了行業(yè)的生產(chǎn)效率。它不僅是制作各種比例尺的4D測(cè)繪產(chǎn)品的強(qiáng)有力的工具，也為虛擬現(xiàn)實(shí)和GIS提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是3S集成、三維景觀和城市建模等最強(qiáng)有力的操作平臺(tái)。

本次實(shí)習(xí)是采用VirtuoZo數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，通過兩周的實(shí)習(xí)，我了解了數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，掌握了操作過程；實(shí)習(xí)雖然只有短短的兩周時(shí)間，但在實(shí)習(xí)過程中我發(fā)現(xiàn)了很多的問題，并在老師和同學(xué)的幫助下，順利的解決了，從中學(xué)到了很多東西，讓我更加深刻的了解了攝影測(cè)量學(xué)，把平時(shí)所學(xué)到的理論知識(shí)更加真實(shí)的呈現(xiàn)在我面前，這次的實(shí)習(xí)也是對(duì)攝影測(cè)量學(xué)有更進(jìn)一步的學(xué)習(xí).

總之，這次實(shí)習(xí)不僅是對(duì)動(dòng)手能力的一次提升，更是對(duì)理論知識(shí)的一次綜合性的鞏固。在實(shí)習(xí)過程中我們不僅要有細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，還要以認(rèn)真的態(tài)度去對(duì)待,這樣才能有更大的收獲、更大的提升。

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