[工学]摄影测量学实习指导书

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1、I目 录1摄影测量学实习指导书专 业： 测 绘 工 程 班 级： 0814081 指导教师： 柏春岚、杨明强 系 别：测绘与城市空间信息系21 系统简介1.1 系统窗口1.1.1 主界面窗口系统启动时，弹出主界面窗口，如 图 1 所示：图 1 主界面窗口点击相应的图标即运行相应的模块。1.1.2 影像索引窗口影像索引窗口用于显示检索影像，如 图 2 所示：图 2 影像索引窗口在索引窗口中，有“显示”菜单，可以分别显示左、右检索影像及是否刷新，如图 3 所示：图 3 索引窗口显示菜单说明：实时刷新是指检索影像窗口中的测标小窗口可随立体测标的移动而实时移动。在一般情况下，可不选择该选项，以保证立体

2、漫游的平稳。1.1.3 立体显示窗口立体显示窗口用于立体显示和量测，如 图 4 所示：3图 4 立体显示窗口该窗口中有两个菜单项：a) 工具：进行硬件检测、亮度调整、是否显示工具条、鼠标测图开关，立体图形颜色和手轮编辑 DEM 开关；b) 显示：设置与立体显示有关的坐标窗口打开或关闭。1.1.3.1 显示工具条在立体窗口中左侧有一列工具条，用来实现与立体显示及漫游有关的状态设置。选择“工具”菜单下的“显示工具条”可打开或关闭该工具条。工具条的功能解释如图 5 所示：4图 5 立体影像窗口工具条说明：当点击手轮加速按钮时，手轮速度增加，可通过多次点击该按钮来提高手轮的漫游速度。在点击该按钮的同时

3、按住 ctrl 键，漫游速度比单击时增加 5 倍。同理，在按住 ctrl 键的同时点击手轮减速或脚盘加速、减速按钮，以 5 倍于单击时的速度变化。1.1.3.2 鼠标测图当“工具”下的“鼠标测图”被选中后，便可直接用鼠标来进行三维的立体量测，通过转动滚轮来实现高程的变化，按下鼠标左键开始采集，鼠标右键结束采集。若出现需要移动屏幕的情况，一直按下空格键，鼠标变为小手，可以直接移动屏幕，松开空格键，可以接着测图。再次点击“鼠标测图”去除该命令前的“” ，恢复为手轮、脚盘、脚踏的测图模式。1.1.3.3 手轮编辑 DEM该选项被选中，说明点编辑只是针对当前立体屏幕上显示的 DEM 点进行编辑，若想对

4、当前屏幕之外的点进行编辑，可通过上、下、左、右箭头来移动 DEM 显示的范围。具体操作可参见 3.12.5.1 点编辑。1.1.3.4 立体显示菜单在立体影像窗口点击“显示” ，其下拉菜单如 图 6 所示：左手轮与脚盘交换脚盘反向左手轮反向变换测标形状观测左片脚盘减速影象缩小手轮减速影象放大手轮加速脚盘加速观测右片变换测标颜色左右脚踏交换右手轮与脚盘交换右手轮反向双目观测立体左右手轮交换正反立体切换影像放缩比例5图 6 立体显示菜单a) 点击菜单中“像方坐标信息窗口（采集） ”，弹出像方坐标（采集）窗口，显示了采集时测标的像方坐标 Xl、Yl、Xr、Yr；b) 点击菜单中“物方坐标信息窗口（采

5、集） ”，弹出物方坐标（采集）窗口，显示了采集时测标的物方坐标 X、Y、Z；c) 点击菜单中“像方坐标信息窗口（编辑） ”，弹出像方坐标（编辑）窗口，显示了进行 DEM、DSM 或 TIN 编辑时测标的像方坐标 Xl、Yl、Xr、Yr；d) 点击菜单中“物方坐标信息窗口（编辑） ”，弹出物方坐标（编辑）窗口，显示了进行 DEM、DSM 或 TIN 编辑时测标的像方坐标 X、Y、Z；e) 选择“影像坐标单位”下的“毫米单位”还是“像素单位” ，决定了上述四种坐标的显示单位；f) “强制消除上下视差”在有上下视差的时候用，用的时候选中后要点击一下检索影像。注意，要先启用后再创建映射。g) “显示橡

6、皮筋”开关一条跟随测标变化的线。h) “窗口置前”将窗口置于其窗口之前，使其不被遮挡。坐标显示窗口如 图 7 所示：图 7 坐标显示窗口1.2 功能模块框图JX4G 软件是利用航空影像或 IKONOS 等卫星影像作为源数据，建立立体模型，并在此基础上进行全要素地物采集、DEM 和 DOM 数据生成。JX4G 的模块框图如 图 8 所示：6J X-4 G全数字摄影测量工作站I K O N O S空中三角测量I K O N O S单模型建立航空影像单模型建立I K O N O S或航空影像矢量测图I K O N O S或航空影像 D E M 制作I K O N O S或航空影像正射影像制作新建空三

7、工程选点平差计算输出立体模型同名点量测核线影像制作绝对定向计算内定向相对定向绝对定向核线重采样选择像对新建矢量文件采集矢量数据矢量拼接 、 裁切保存矢量文件选择像对打开矢量文件特征点 、 线匹配创建 T I N 、 编辑 T I N创建 D E M 、 编辑 D E MD E M 拼接 、 裁切D E M 保存正射纠正新建镶嵌工程导入影像绘制镶嵌线影像输出图 8 JX4G 功能模块图IKONOS 等卫星影像或航空影像矢量测图IKONOS 等卫星影像单模型建立IKONOS 等卫星影像或航空影像DEM 制作IKONOS 等卫星影像或航空影像 DOM制作IKONOS等卫星影像72 航空影像立体模型建

8、立2.1 基本操作流程模块整体流程结构如 图 9 所示：新建工程输入相机文件是否空三导入输入控制点信息设定影像路径建立像对像对管理中选择空三方式 、 空三结果目录 、 设置参数是否空三导入执行批处理像对管理中设置参数手工或自动内定向手工或自动相对定向核线重采样控制点量测绝对定向计算是否有控制点是否已知每张像片投影中心的 X 、 Y 、 Z 、 、 、 是否已知每张像片投影中心的 X 、 Y 、 Z及旋转 3 * 3 矩阵旋转矩阵安置定向 外方位元素安置定向选择工作区否是否是否否图 9 航片单模型定向流程2.1.1 界面及菜单介绍点击主界面“单模型”按钮，即打开航片定向界面窗口，如 图 10：8

9、图 10 航片定向界面窗口2.1.1.1 工程管理菜单当点击“工程管理”菜单，可以设置工程目录、输入所需信息文件和像对管理；其下拉菜单如 图 11：图 11 航片工程管理菜单a) 点击“工程目录” ，可以新建航片单模型建立工程目录或选择已有的航片单模型工程目录，其子菜单项如 图 12：图 12 航片工程目录菜单b) 点击“输入文件” ，进行相机信息、控制点坐标数据输入和航空影像目录设置，其子菜单项如 图 13：图 13 航片输入文件菜单c) 点击“像对” ，可以创建新像对、进行像对管理，同时可在 JX4C 和 JX4G 创建的模型之间进行转换，其子菜单项如 图 14：图 14 航片像对菜单d)

10、 点击“退出” ，退出当前定向子界面窗口。2.1.1.2 内定向点击“内定向”菜单，可完成航空影像单模型的内定向量测、自动内定向、计算和外方位元素安置；其子菜单项如 图 15：9图 15 航片内定向菜单2.1.1.3 相对定向点击“相对定向”菜单，可完成航空影像单模型相对定向点量测、自动相对定向、计算及显示残差；其子菜单项如 图 16：图 16 航片相对定向菜单2.1.1.4 核线重采样利用核线重采样功能菜单，可以对已完成相对定向的像对模型进行核线影像创建。详细操作参见 2.12 核线重采样中的叙述。2.1.1.5 绝对定向点击“绝对定向”菜单，可完成航空影像单模型绝对定向点量测、计算及工作区

11、定义等操作；其子菜单项如 图 17：图 17 航片绝对定向菜单点击“绝对定向”“查询”菜单，弹出查询子菜单项如 图 18：图 18 航片查询菜单102.1.2 作业步骤在航片定向界面下，可按照如下步骤完成模型定向。a) 设置工程目录；b) 输入相机信息；c) 输入控制点坐标数据；d) 设置影像路径；e) 创建新像对；f) 进行像对参数设置；g) 进行航空影像单模型内定向；h) 进行航空影像单模型相对定向；i) 进行航空影像单模型核线重采样；j) 进行航空影像单模型绝对定向的量测；k) 选择工作区，得到航空影像立体模型元数据。以上各步骤具体操作请参见以下各小节叙述。2.2 工程目录设置在“工程管

12、理”菜单的“工程目录”子菜单项功能中，创建一个航片单模型建立工程或者打开一个已有的航片单模型建立工程。工程目录是一个工程路径，用来保存当前处理的一系列相关的信息；在进入系统后需要建立新的工程目录或者选择已有的工程目录。2.2.1 创建工程目录通常，对于航空影像单模型建立开始作业时，需要创建新的工程目录；其操作步骤如下：a) 点击“工程管理”菜单，弹出其下拉菜单；b) 选择“创建工程目录”项，出现输入对话框如 图 19：图 19 航片创建工程c) 在输入对话框中，输入新建的工程目录名称；然后点击“浏览” ，选择所建立的目录的保存路径；d) 点击“确定” ，完成建立工程目录，则在所建立的工程目录下

13、生成*.ini 文件该文件记录有关工程目录的配置信息。2.3 输入相机信息在航空影像立体模型建立作业时，进行模型定向之前需要输入相机信息。在“工程管理”菜单的“输入文件”子菜单项中，输入摄影机信息，具体操作如下所述。输入相机信息时，点击“工程管理”“输入文件”“输入相机文件” ，弹出相机信息输入窗口如 图 20：11图 20 航片相机信息输入若当前无已做好的相机数据文件，系统自动新建一个照相机文件，并存放在当前打开的工程目录中，文件名为 camera.use。文件名是系统特定的，不能自行改换。相机信息要依据相机自身的有关报告输入。在“焦距”栏输入相机焦距，单位为毫米。鼠标左键双击列表框内部，在

14、激活的文本条内输入框标坐标 x 和 y 值。列表中框标输入的先后次序无固定要求，内定量测时程序自动依据列表中设计的顺序进行。框标顺序可用列表上方的向上/向下按钮点击进行改变，坐标值单位为毫米。由于框标信息用于内定相仿射变换，量测时一般选用影像的四个角点或八个方位点作为模版。“主点 PPA”中的 X、Y，即像主点坐标输入，单位为毫米。根据校正记录读取的变形值，设置透镜变形参数，用与框标相同的方法输入。程序进行纠正计算需要输入至少四个变形值，若少于四个值时设为零纠正。透镜半径单位为毫米，透镜曲率单位为微米。相机列表栏中，点击“新建”按钮创建新的相机文件；单击选择列表中一相机，点击“删除”按钮即删除

15、当前相机文件，删除操作不可恢复。所有信息输入完成后，点击“确认”按钮则在该相机文件中保存了当前对话框中的全部信息。如果点击“取消”按钮则放弃所做的修改，弹出提示对话框如 图 21：图 21 相机信息保存提示点击“是” ，不保存此次打开相机输入框所做的任何输入和改动，并关闭相机信息输入框；点击“否” ，不关闭相机输入框，仍可继续数据输入。12注意：在生成新相机文件之前要点击确认按钮；否则将可能会丢失先前创建的相机文件内容。特殊用法：系统不允许左片、右片为不同相机拍摄的照片构成像对并建模型测图。其原因是我们的系统并没有定义左焦距和右焦距。2.4 输入控制点信息在“工程管理”菜单的“输入文件”子菜单

16、项中，输入控制点坐标数据具体操作如下所述。对于航空影像单模型建立作业，进行模型定向前都需要输入控制点信息。输入控制点信息时，点击选择“输入文件”“输入控制点文件” ，弹出控制点输入窗口如图 22：图 22 航片控制点输入在该窗口中输入控制点坐标：点号 X Y Z。其中：点号可使用除空格之外的所有字符；在输入控制点名时，不支持中文点名；否则，立体影像窗口无法显示输入的中文点名，属正常情况；坐标系为大地坐标系，即 X 方向为北方向，Y 方向为东方向，Z 是高程方向；X、Y、Z 必须输入纯数字，若输入字符，在点击“确定”之后系统弹出相应的信息提示框。2.4.1 输入功能项说明图 22 所示窗口中，各按钮功能及设置如下所述：a) 输入控制点时，选择某数据行后点击类型中的一项，即设置该输入点的类型；13设置为控制点，即 X、Y、Z 坐标值均参与定向计算；设置为高程点，即仅 Z坐标值参