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。徽溆跋竦姆直媛;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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