摄影测量学VirtuoZo实习_摄影测量学实习
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摄影测量学VirtuoZo实习
一． 实习目的：
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，从而能对数字摄影测量实习有个整体概念。完成原始数字影像格式的转换。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，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。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DEM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DEM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VirtuoZo NT系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。
二、实习步骤：
1、数据准备：
在D盘准备好实习操作所需要的数据，包括images中的tif格式航飞图片，HammerIndex文件以及hammer.ctl控制点和rc30.cmr相机格式文件。2建立测区(打开测区)：
新建一个测区，打开测区参数设置界面，分别进行测区参数的设置：主目录文件位置的确定，控制点文件，加密点，相机检校文件格式命名和输入，将DEM格网间隔设置为10。
3.设置相机参数
打开设置菜单下的相机参数设置，进行参数修改，从准备好的文件夹中输入rc30.cmr，在实际生产操作中，相机的参数是用户给定的。
4.设置控制点
打开设置菜单下的地面控制点，进行地面控制点的输入，引入hammer.ctl。5.引入影像
将文件中的影像资料通过设置——〉引入影像，并设置像素大小为0.045mm。
6.新建模型，设置模型左右影像及参数打开测区，根据处理的影像文件来进行命名，便于我们的识别，在此后面的操作都是以相片0-157和01-156进行操作，故输入模型名157_156(左相片名在左)，进行模型参数的设置：分别在左影像和右影像中输入左右影像（vz格式）； 在核线参数中选择水平核线（注意生成的产品目录文件所在的位置）。7.模型定向
内定向：点击处理目录下的模型定向下的内定向，将扫描坐标转换为像平面坐标。分别将框标进行移动，尽可能的使得十字丝在中心处，可适时查看当前的十字丝的中误差，不可一味追求中误差使得十字丝偏离中心。
相对定向：在内定向结束后，点击模型处理下面的自相对定向，右键选择自动相对定向，在定向结果中查看，删除中误差大于0.01的点。
绝对定向：在相对定向的基础上，对照给定的hmmerIndex网页文件选取控制点，找到控制点的大概位置后，在视图中进行粗调左右视图中控制点的位置，然后在右下角进行微调，使得控制点的中误差尽可能的小，左右视图中十字丝匹配。在当前视图下选择三个控制点之后，在进行一次自动相对定向，便可以将其余的控制点预测出来，把预测出来的控制点进行调整保存，退出。
内定向
绝对定向
8.生成核线影像
点击处理目录下的核线重采样进行核线采集。影像匹配：在核线采集之后，进行影像匹配。9.生成DEM 击产品下生成DEM中的DEM生成，在显示目录下的立体显示下的透视显示进行查看。
10.生成DOM，正射影像地图制作
点击产品目录下的生成正摄影像，在显示目录下的立体显示下的透视显示进行查看如下，可以看到图片中的房屋被当成地面进行来DEM格网生成，所以还需要进行DEM编辑，消除房屋上面的等高线影响。
11.DEM拼接
在系统主菜单中，选择菜单“镶嵌→设置”项，屏幕弹出拼接与镶嵌参数设置对话框。在系统主菜单中，选择“镶嵌→DEM拼接”项，进入DEM的拼接计算，屏幕弹出拼接进展显示条。当拼接完成后，将显示拼接中误差、总点数、误差分布统计及误差分布图。
三、实习总结
通过此次实习，了解了使用VirtuoZo 全数字摄影测量系统生产4D产品的过程，熟悉了VirtuoZo 全数字摄影测量系统的使用，加深了对相关知识的理解。
4D产品生产实习是一个综合性很强的实习，它是对所学摄影测量及相关专业的综合应用。该实习在数字摄影测量实习的基础上进行。
通过本次实习，了解到了VirtuoZo 全数字摄影测量系统的功能强大，在4d产品生产实习的过程中自动与半自动的快速生成功能。实习中需要注意：定义核线范围以将控制点划在作业区范围内为宜，但不能超控太多；其次应结合实际地形情况，如高山地或大比例城区，由于左右像片视差较大，就应适当将核线范围划大些。
单像空间后方交会程序
西南石油大学 土木工程与建筑学院 测绘工程 周凯强 学号：201308030143 输入文件形式如下：
C++源程序如下：
#include #include #include #include #include using namespace std;const int n=6;void inverse(double c[n][n]);templatevoid transpose(T1*mat1,T2*mat2,int a,int b);templatevoid multi(T1*mat1,T2 * mat2,T2 * result,int a,int b,int c);templatevoid input(T*mat,int a,int b);templatevoid output(T*mat,char*s,int a,int b);int main(){ ofstream outFile;cout.precision(5);double x0=0.0, y0=0.0;double fk=0.15324;
//内方位元素 double m=39689;//估算比例尺
double B[4][5]={0.0},R[3][3],XG[6][1],AT[6][8],ATA[6][6],ATL[6][1];input(B,4,5);
//从文件中读取控制点的影像坐标和地面坐标，存入数组B double Xs=0.0, Ys=0.0, Zs=0.0,Q=0.0,W=0.0,K=0.0;
double X,Y,Z,L[8][1],A[8][6];
//确定未知数的出始值
for(int i=0;i
Ys=Ys+B[i][3];
Zs=Zs+B[i][4];} Xs=Xs/4;Ys=Ys/4;Zs=Zs/4+m*fk;int f=0;do//迭代计算
{f++;//组成旋转矩阵
R[0][0]=cos(Q)*cos(K)-sin(Q)*sin(W)*sin(K);
R[0][1]=-cos(Q)*sin(K)-sin(Q)*sin(W)*cos(K);
R[0][2]=-sin(Q)*cos(W);
R[1][0]=cos(W)*sin(K);
R[1][1]=cos(W)*cos(K);
R[1][2]=-sin(W);
R[2][0]=sin(Q)*cos(K)+cos(Q)*sin(W)*sin(K);
R[2][1]=-sin(Q)*sin(K)+cos(Q)*sin(W)*cos(K);
R[2][2]=cos(Q)*cos(W);
//计算系数阵和常数项
for(int i=0,k=0,j=0;i
{
X=R[0][0]*(B[i][2]-Xs)+R[1][0]*(B[i][3]-Ys)+R[2][0]*(B[i][4]-Zs);
Y=R[0][1]*(B[i][2]-Xs)+R[1][1]*(B[i][3]-Ys)+R[2][1]*(B[i][4]-Zs);
Z=R[0][2]*(B[i][2]-Xs)+R[1][2]*(B[i][3]-Ys)+R[2][2]*(B[i][4]-Zs);
L[j][0]=B[i][0]-(x0-fk*X/Z);
L[j+1][0]=B[i][1]-(y0-fk*Y/Z);
j++;
A[k][0]=(R[0][0]*fk+R[0][2]*(B[i][0]-x0))/Z;
A[k][1]=(R[1][0]*fk+R[1][2]*(B[i][0]-x0))/Z;
A[k][2]=(R[2][0]*fk+R[2][2]*(B[i][0]-x0))/Z;A[k][3]=(B[i][1]-y0)*sin(W)-((B[i][0]-x0)*((B[i][0]-x0)*cos(K)-(B[i][1]-y0)*sin(K))/fk+fk*cos(K))*cos(W);A[k][4]=-fk*sin(K)-(B[i][0]-x0)*((B[i][0]-x0)*sin(K)+(B[i][1]-y0)*cos(K))/fk;
A[k][5]=B[i][1]-y0;
A[k+1][0]=(R[0][1]*fk+R[0][2]*(B[i][1]-y0))/Z;
A[k+1][1]=(R[1][1]*fk+R[1][2]*(B[i][1]-y0))/Z;
A[k+1][2]=(R[2][1]*fk+R[2][2]*(B[i][1]-y0))/Z;A[k+1][3]=-(B[i][0]-x0)*sin(W)-((B[i][1]-y0)*((B[i][0]-x0)*cos(K)-(B[i][1]-y0)*sin(K))/fk-fk*sin(K))*cos(W);A[k+1][4]=-fk*cos(K)-(B[i][1]-y0)*((B[i][0]-x0)*sin(K)+(B[i][1]-y0)*cos(K))/fk;
A[k+1][5]=-(B[i][0]-x0);
k++;} transpose(A,AT,6,8);multi(AT,A,ATA,6,8,6);inverse(ATA);multi(AT,L,ATL,6,8,1);multi(ATA,ATL,XG,6,6,1);Xs=Xs+XG[0][0];Ys=Ys+XG[1][0];Zs=Zs+XG[2][0];Q=Q+XG[3][0];W=W+XG[4][0];K=K+XG[5][0];}while(XG[3][0]>=6.0/206265.0||XG[4][0]>=6.0/206265.0||XG[5][0]>=6.0/206265.0);cout
double AXG[8][1],V[8][1],VT[1][8],VTV[1][1],m0,D[6][6];multi(A,XG,AXG,8,6,1);
for(i=0;i
//计算改正数
V[i][0]=AXG[i][0]-L[i][0];
transpose(V,VT,1,8);
multi(VT,V,VTV,1,8,1);
m0=VTV[0][0]/2;for(i=0;i
for(int j=0;j
D[i][j]=m0*ATA[i][j];//屏幕输出误差方程系数阵、常数项、改正数
output(A,“误差方程系数阵A为：”,8,6);output(L,“常数项L为：”,8,1);output(XG,“改正数为：”,6,1);outFile.open(“aim.txt”,ios::app);
//打开并添加aim.txt文件
outFile.precision(10);//以文件的形式输出像片外方位元素、旋转矩阵、方差阵
outFile
一、像片的外方位元素为：“
二、旋转矩阵R为:”
outFile
outFile
三、精度评定结果为：“
outFile
outFile
templatevoid transpose(T1*mat1,T2*mat2,int a,int b){ int i,j;
for(i=0;i
for(j=0;j
mat2[j][i]=mat1[i][j];
return;} templatevoid multi(T1*mat1,T2 * mat2,T2 * result,int a,int b,int c){
int i,j,k;for(i=0;i
{result[i][j]=0;
for(k=0;k
result[i][j]+=mat1[i][k]*mat2[k][j];
} } return;} template void input(T*mat,int a,int b){
ifstream inFile;inFile.open(”控制点坐标.txt");while(!inFile.eof()){for(int i=0;i
for(int j=0;j
inFile>>mat[i][j];} inFile.close();return;} templatevoid output(T*mat,char*s,int a,int b){
cout
cout
cout
double p;
double q[n][12];
for(i=0;i
for(j=0;j
q[i][j]=c[i][j];
for(i=0;i
for(j=n;j
{if(i+6==j)
q[i][j]=1;
else
q[i][j]=0;}
for(h=k=0;k
for(i=k+1;i
{if(q[i][h]==0)
continue;
p=q[k][h]/q[i][h];
for(j=0;j
{ q[i][j]*=p;
q[i][j]-=q[k][j];
}
} for(h=k=n-1;k>0;k--,h--)// 消去对角线以上的数据
for(i=k-1;i>=0;i--){if(q[i][h]==0)
continue;
p=q[k][h]/q[i][h];
for(j=0;j
{q[i][j]*=p;
q[i][j]-=q[k][j];}} for(i=0;i
q[i][j]*=p;} for(i=0;i
c[i][j]=q[i][j+6];}
程序的结果输出如下：（包括文本输出结果和荧屏输出中间数据）
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