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1、2023年摄影测量实习报告. 摄影测量学 实习报告 姓名: 学号: 班级:1241502 专业:工程测量与监理 实习时间:12月9号至12月22号 2023年12月 目录 一、前言 (3 二、实习目的与要求 (3 三、实习地点 (3 四、实习用具 (3 五、实习步骤(航片调绘 (3 六、调绘时的注意事项: (4 七、摄影测量外业实习总结 (4 八、实习二全数字摄影测量的作业步骤 (6 1、数据准备 (6 2、建立测区与模型的参数设置 (6 3、航片的内定向、相对定向与绝对定向 (10 4、绝对定向作业流程: (13 5、同名核线影像的采集与匹配 (15 一、前言 航空摄影测量技术的应用,是从1
2、9世纪60年代开始,已走过了半个多世纪。随着科学技术的不断进步和发展,航空摄影测量从模拟时代进入到解析时代,如今发展到了全数字化时代,正在不断地满足国民经济各行业的应用需求,逐步形成为地理信息系统基础数据采集获取的主要技术方法,越来越在测绘行业得到广泛的应用。而当前航测外业调绘一体化作业方法已逐步走向成熟,与传统的调绘作业方法相比较,如今的调绘作业方法已是相当完善,不仅有一定的自动化程度,而且成果精度和工作效率远远高于传统的作业方法,而劳动强度远比过去的作业方法低。随着科学技术的不断发展,资料源的不断丰富,进一步对航测外业调绘作业方法加以改正,对降低劳动强度、提高作业单位的生产能力,更好地满足
3、社会信息化发展需要将具有非常重要的意义。 二、实习目的与要求 本次实习是在摄影测量的教学基础上,理论实际相联系的动手操作实习,是我们在学习测量专业的一个重要的实习环节。一方面是培养我们的实践操作能力和运用软件解算数据的能力,另一方面培养我们在今后遇到问题应该如何去解决的能力,通过实习发现自己在实践动手方面的不足并想办法解决,为以后的工作实践打下扎实的基础。使我们熟练地掌握摄影测量及遥感的原理,信息获取的途径,数字处理系统和应用处理方法。并进一步巩固和深化理论知识,使理论与实践相结合。切实加强我们大家的实践动手能力,提高大家对这门新技术的认识和把握,全面培养我们的应用能了、创新能力和探索精神。
4、三、实习地点 东华理工大学校本部 四、实习用具 小比例尺航片一张、画图板一个、透明纸一张、铅笔、橡皮、红蓝黑笔各一只;ENVI遥感图像处理系统、编程软件(MATLAB、Visual Basic 五、实习步骤(航片调绘 本次实习的遥感图像调绘主要判读航片测区地物属性,在透明纸上勾出边界,必要时进行清绘。 在进行野外调绘之前,将调绘航片平放在画图板上,然后再将比调绘图稍大一些的透明纸盖于调绘航片上,用胶带粘好,连同调绘航片用夹子固定于画图板。 第一天先将测区走过一遍,确定绘图边界,确定调绘路线,并对测区的情况有一个大致的了解。比较实际测区和航片的差别,并知道那些地方的地物是发生了变化的,以便于以后
5、的判读调绘工作进行。 接下来的两天根据预定路线进行测区航片的地物判读和属性的标注。一般按照由远及近、从总貌到碎部、边走边判,远看近判的原则进行 六、调绘时的注意事项: 即地物地貌的调绘要连续进行,避免调绘不连贯和遗漏。当地理名称注记过密时,可适当取舍。调绘工作应按照国家标准的地形图图式进行,说明性质的注记应采用“简注表”,不得任意命名。调绘要按照实地情况严格进行,不得伪造、篡改。在调绘好的透明纸上,图名注于调绘片正上方,调绘者姓名及调绘日期等信息在调绘航片的右下角。 七、摄影测量外业实习总结 摄影测量是利用摄影像片测量地形地物的技术方法,也是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信
6、息科学。摄影测量学是测绘学的分支学科,它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型,为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。根据摄影时摄影机所处的位置的不同,可分为地面摄影测量、航空摄影测量和航天摄影测量;根据应用领域的不同,可分为地形摄影测量与非地形摄影测量;根据技术处理手段的不同,又可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量等。摄影测量很少受气候、地理等条件的限制,所摄影像是客观物体或目标的真实反映,信息丰富、形象直观,人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息,可以拍摄动态物体的瞬间影像,完成常规方法难以实现的测量工作,适用于大范围地形测绘,成图快、效率高
7、,产品形式多样,可以生产纸质地形图、数字线划图、数字高程模型、数字正摄影像等,近些年来发展迅速,具有非常广阔的应用前景。摄影测量外业是工程测量专业重要的专业课程,按照培养目标和教学大纲的要求,我们进行了为期一周的课程实习。旨在通过本次课程实习来加深对摄影测量外业的的基础理论、测量原理及方法的理解和掌握程度,切实提高我们的实践技能,初步掌握像片判读、像片调绘和新增地物补测的基本方法,掌握像控点转刺的基本方法,了解航测作业各工序的仪器设备及作业过程等。对于本次实习,老师和同学们都非常的重视,在第一天的实习动员会上,许老师就本次实习的意义、实习中的注意事项等方面做了明确的阐述,同时,也就本次实习内容
8、和实习步骤做了说明。在其后的实习过程中,同学们实习目的明确、积极主动、不怕吃苦勇于承担重担,在老师的指导下,顺利的完成了黄河水院新校区的航摄像片调绘、新增地 物补测、选刺像控点等工作。本次实习不仅使我们的理论知识得到巩固、操作能力得到加强,同时也使我们运用知识的能力得到了提高。本次实习的内容有: 航摄像片调绘、新增地物补测及选刺像控点三项,通过实习,我们初步掌握了像片判读、像片调绘和新增地物补测的基本方法,掌握了像控点转刺的基本方法,了解航测作业各工序的仪器设备及作业过程。实习中航摄像片调绘每两人为一个小组,每人调绘一张像片,每人转刺4个像控点。这样分组工作,极大的调动了同学们的积极性,是本次
9、实习得以高质量、高效率完成的保障。实习前,我们通过比对,了解到像片的比例尺大致在1:5000左右,这对于我们在影像上进行尺寸量测,确定较小地物及新增地物的准确位置、大小等提供了很大帮助。通过老师介绍,像片摄影时间大致在2023年,所以可以知道新增地物会多一些,像教师公寓、新体育场、大坝等,都是这两年新增的地物,在判读时要格外的注意。同时,像片上植被茂盛,所以应该是在春夏季节拍摄的,这对于在冬季调绘的我们来说是一个不小的挑战,人工湖的水崖线比常水位低,并且大部分树林已落叶,像片上的色调与像片上看到的相应颜色不相一直等等,这些都是我们应该注意的地方。在判读时,我们充分利用了大坝地势高的优点,这样看
10、的范围比较大,总貌特征比较明显,比较容易确定像片的方位和自己在像片上的位置,有利于像片的判读。在具体调绘时班内小组之间划分好了调绘面积,每组调绘新校区的四分之一,准备好了调绘工具,铅笔、橡皮、尺子、多色笔等,小组内协调分工,做好调绘计划。实地调绘时,用像片对照实地判读确定各种地形元素的性质以及它们在像片上的形状、大小、准确位置和分布情况,如:房屋、道路、植被、人工湖等,用不同颜色的笔在像片上进行描绘。通过路牌、询问等手段,调查路名、建筑物名称、湖泊沟坎名称等。用尺子量测陡坎、冲沟、等的比高,并做出相应记录。对于个别新增地物可根据与其相邻的地物影像的相对位置补绘,对于新增地物面积较大的地物,像新
11、体育场、大坝等可采用全站仪、GPS-RTK 数字测图等方法补绘。清绘时应根据实际判绘的结果,在室内着墨整饰,并按照图式规定的各种符号和规范的有关要求认真仔细地描绘。接边时,本调绘边线处与邻幅或邻片调绘的内容应衔接得当,如果有某一地物接不上,则必须查实,修改,直到全部接好为止。选刺像控点时,选一个像对,在标准点位附近将实地控制点在立体观察条件下实刺到像片上,并进行像片正反面的整饰。俗话说,实践是检验真理的惟一标准。在课堂上,我们学了很多 理论知识,但是如果我们在实际当中不能灵活运用那就等于没学。实习就是将我们在课堂上学习的理论知识运用到实践中。为期一周的摄影测量外业实习结束了,虽然开始时感到好累
12、,但看到自己的收获还是很高兴的。觉得自己学到了很多的东西,对以前零零碎碎学的摄影测量知识有了综合应用的机会。对摄影测量外业的整体概念有了更多的了解,深入的巩固了理论教学知识,提高了实际操作的技能,丰富了航摄像片调绘、新增地物补测及选刺像控点等知识,很大程度上提高了动手和动脑的能力,同时也拓展了与同学之间的交际合作能力,当然其中也不乏老师的教诲和同学的帮助。原先老师在课堂上讲解的测量知识也都在实践中得到应用,并发挥了重要的作用,通过相互对照,将我的测量知识和水平提高了很多,现在想来这场校内实习确实是很有必要的。通过本次实习,对我们进行了生产技能和安全、纪律教育,更加注重我们独立工作能力、自我管理
13、能力、动手操作能力及开拓创新能力的培养与锻炼。使我们在实践中接触到了与本专业相关的实际工作,增强感性认识,培养了我们工作的责任感和事业心,培养了我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识,提高了实践动手能力,即收集处理信息的能力,获取新知识的能力,发现问题、分析问题和解决问题的能力,语言文字表达能力、团结协作能力等,对于我们以后踏入社会有了一个很好的接轨,为我们毕业后走上工作 岗位打下了一定的基础。另外非常感谢学校给我们安排的此次校内实习,以及老师的辛勤辅导,通过本次实习,不仅使我们对以前所学的知识有了更深刻的认识,更让我们学到了很多课本上学不到的知识,我将永远珍惜这段经历。 八、实习二全
14、数字摄影测量的作业步骤 本次实习内容为对全数字摄影测量系统(VirtuoZo的使用,学生根据操作步骤将基本的作业流程做一遍。以便掌握该系统。该作业流程包括:数据准备、参数设置、定向、核线采集与匹配、DEM与DOM以及等高线生成、数字化测图、拼接与出图七个步骤。 1、数据准备 数字摄影测量所需资料: 相机参数:应该提供相机主点理论坐标X0、Y0,相机焦距f0,框标距或框标点标 控制资料:外业控制点成果及相对应的控制点位图 航片扫描数据:符合VirtuoZo图像格式及成图要求扫描分辨率的扫描影像数据。VirtuoZo可接受多种图像格式:如TIFF、BMP、JPG等。一般选TIFF格式。 具体操作如
15、下: 检查原始数据,数据包括6张影像文件(*.tiff文件、控制点文件(*.ctl 文件、相机检校文件(*.cmr文件、每个控制点点位图以及一个数据说明文件,里面给出了数据处理所必须的测区信息。通过分析得到,测区有两条航带,每条航带3张影像。 2、建立测区与模型的参数设置 要建立测区与模型,VirtuoZo系统要设置很多参 数,这些参数需要在参数设置对话框上逐一设置。如 测区(Block参数、模型参数、影像参数、相机参设置控制点文件 建立测区 设置相机参数文件转入原始影像 建立立体模型 数、控制点参数、地面高程模型(DEM参数、正射影像参数和等高线参数等。其中有些参数在VirtuoZo系统中有
16、其固有的数据格式,需要按照VirtuoZo规定的格式进行填写,如相机参数、控制点参数等。建立测区与模型、设置参数的简易过程如图5所示: 具体操作如下: 进入VIrtuoZo主界面,首先要新建一个测区,通过文件打开测区,新建一个测区,文件建立好之后,系统会自动弹出设置测区的对话框,按照原始数据提供的信息填写相应的内容,之后保存退出。如图所示: 设置相机检校文件、控制点文件 进入设置相机文件,找到刚才在设置测区对话框中新建的相机检校文件,双击进入参数设置界面,相机参数可以直接通过输入按钮,输入原始数据里面已有的相机文件(一般格式为*.cmr。编辑界面如图所示: 图7 相机检校参数设置界面 进入设置
17、 地面控制点,可以逐点输入控制点文件,或者直接通过输入按钮,直接读取一个控制点文件,如图8所示: 图8 地面控制点设置窗口 参数设置完成之后,还需要对影像文件进行转换,将各种影像文件转换成VirtuoZo支持的影像格式(VirtuoZo系统有其自有的影像格式,文件格式为*.vz,后文简称该文件为VZ影像。进入文件引入影像文件,进入输入影像对话框,按增加按钮选择需转化格式的tif影像(可选择多幅影像,按处理按钮将影像格式转换为后缀为vz 的影像。 进行模型的设置,模型的创建过程:通过文件打开模型,可以建立一个新模型,命名为56-550,默认后缀名为mdl,建立好56-550模型后,程序自动弹出模
18、型参数设置对话框,按照该模型的基本情况设置该对话框,主要设置左、右影像,其它可按程序默认参数设置,之后保存退出。如图所示: 设置模型参数对话框 3、航片的内定向、相对定向与绝对定向 具体操作如下: 3.1.内定向作业流程: 内定向程序处理定向内定向 左边的窗口显示了当前模型的影像,它的四角和四边上的框标被小白框围住。右边的小窗口显示了某框标的放大影像。若小白框没有围住框标,则可在框标上单击,小白框将自动围住框标。这样来调整小白框的位置,尽量使框标位于小白框的中心。然后单击接受按钮,完成框标定位。 建立框标模版界面 系统读入影像,同时显示读影像进度条,影像读入完成后,显示如下窗口: 图14 内定
19、向窗口 左边窗口的中心是按钮面板,每个方块按钮对应于一个框标。单击其中一个按钮,则右边微调窗口中将放大显示其对应的框标影像。左边窗口的四周是框标影像窗口,每个小窗口显示一个框标。 右边窗口的上边是IO 参数显示/修改窗口,可在此微调框标坐标。上半部的参数显示窗口,用来显示各框标的像片坐标、残差、内定向变换矩阵和中误差。下半部显示当前框标的放大影像。 4.微调框标坐标 为使内定向的精度满足作业要求,应尽量使白色的十字丝对准框标的中心。这时,要使用到框标的放大影像。具体操作是通过方块按钮选择第一个框标,然后利用右边窗口中的按钮,进行微调,直到框标放大影像中的白色十字丝对准相机的框标中心 对其他的框
20、标用同样的方法进行调整,将所有的白色十字丝对相机准框标中心,然后选择保存退出,左影像内定向完成。重复以上步骤对模型中的右影像做内定向操作。完成模型的内定向,进入相对定向。 3.2.相对定向作业流程: 调用相对定程序(处理定向相对定向,程序界面如图16所示: 图16 相对定向界面 进入相对定向界面,单击右键,进行自动相对定向: 程序将自动寻找同名点,进行相对定向。完成后,影像上显示相对定向点(红十字丝。 4、绝对定向作业流程: 绝对定向前,要以手工的方式在当前模型的左右影像上准确的定位一些控制点 打开 hamerIndex.html 文件,查看测区的控制点分布情况,在航片上点击控制点,会出现放大
21、图像,是量测控制点的依据。量测控制点是在相对定向的界面下进行的。见图,按右键,在弹出的菜单上选全局显示,在相对定向的界面中出现整张的左右影像上,如图所示,参照给出的控制点点位图,寻找相应的控制点,找到后在点位附近点击,系统会弹出一放大的影像的小窗口,在该小窗口中,将光标对准该控制点,单击鼠标左键,程序将自动匹配出右左影像上的同名点,也以一放大的影像的小窗口显示,同时有一个调整点位的对话框出现,图 右下角。 图 15 绝对定向窗口 当量测三个控制点后(三个控制点不能位于一条线上,系统会预测该模型其余控制点的位置。影像上显示出几个蓝色小圈,即系统预测的待测控制点的近似位置。加点时使用的点号应该和控
22、制点文件中的点号要一致。 进入普通方式的绝对定向(在相对定向界面点击鼠标右键,选择绝对定向 普通方式,程序进行绝对定向计算,可以得到如下图所示的界面:在定向结果窗中显示绝对定向的中误差及每个控制点的定向误差。同时弹出控制点微调窗,窗中显示当前控制点的坐标,且设置了立体下的微调按钮。绝对定向界面如图所 示: 检查与调整: 根据控制点残差显示可知绝对定向的精度如何,若某控制点残差过大,则可进行微调。其微调方法与步骤如下: 在定向结果窗中对某控制点误差行单击鼠标左键,选中该点,弹出该控制点的微调窗。 立体影像微调(必须在支持立体显示的计算机上才可以用此功能: 选中另一个需调整的点,进行微调。 所需调
23、整的点均完成后,选择控制点微调窗中的确定按钮,程序返回相对定向界面。 至此,绝对定向完成。 5、同名核线影像的采集与匹配 具体操作如下: 5.1.生成核线影像 直接在VirtuoZo 主界面中单击处理菜单下的核线重采样菜单项,系统将自 动生成当前模型的核线影像。 东华理工大学 摄影测量学实习2023 5.2影像匹配 生成核线影像后，即可进行影像匹配，选择菜单处理影像匹配，系统将自动进 行影像匹配。匹配过程中，会显示出匹配的进度。 5.3、单模型的DEM 生成： 完成模型的影像匹配和匹配结果的编辑之后，可生成数字高程模型DEM。单模型 的DEM是指使用一个单模型的数据，生成的位于该单模型区域内的DEM。一般情况 下生成的DEM都是单模型的DEM。 查看 DEM 单模型透视景观：建立数字地面模型后，在系统主菜单中，选择显示立体 显示 透示显示项， ，进入显示界面，屏幕显示当前模型的数字地面模型，如图 所示： 图 23 DEM 显示 还可以生根据自己的需要生成其他的产品，如：DOM,等高线 第 16 共 16 页 摄影测量实习报告 摄影测量实习报告 摄影测量实习报告 摄影测量实习报告 摄影测量实习报告 摄影测量实习报告 摄影测量实习报告 摄影测量实习报告 摄影测量实习报告 摄影测量实习报告