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摄影测量实习
课程名称： 摄影测量学 专 业： 测绘工程 班 级： 姓 名： 学 号： 组 别： 指导教师：
河南城建学院 2014.06.05
1.实习的目的与意义.........................................错误！未定义书签。
1.1.对4D产品概念的认识与了解.........................................................................................1 1.2.4D产品主要生产方法及其应用......................................................................................1.2.1.4D产品主要生产方法..........................................................................................1
1.2.2.4D产品的主要应用..............................................................................................1
2.实习基本细则........................................................................................1
2.1.本次实习的主要内容.......................................................................................................1 2.2.4D产品生产（河南城建学院测区（平西湖北岸至城建学院北门））........................2
2.2.1.测区与资料分析...................................................................................................2
2.2.2.用户要求：.........................................................................................2
3.实习过程.......................................................................................................2
1.1 基本操作流程.................................................................................................................3 1.2 界面及菜单.....................................................................................................................4
1.2.1 工程管理菜单.....................................................................................................5
1.2.1.1 工程目录的选择.....................................................................................5 1.2.1.2 像对管理.................................................................................................6 1.2.2 绝对定向.............................................................................................................8 1.2.3 退出定向.............................................................................................................9
4.矢量数据采集......................................................................................10
2.1 操作流程........................................................................................................................11 2.2 模型选择........................................................................................................................12 2.2.1 选择航片工程...................................................................................................13 2.2.2 选择航片像对...................................................................................................13
2.2.3 设置影像路径...............................................................................................13 2.3 矢量文件.......................................................................................................................13 2.3.1 新建矢量文件...................................................................................................13 2.3.2 矢量化...............................................................................................................17 2.3.3 DLG图形的拼接................................................................................................20 2.3.4 DLG图形到CAD的转换....................................................................................21 2.3.5 自动匹配...........................................................................................................22 2.3.5.1 设置特征线参数...................................................................................22 2.3.5.2 设置自动匹配参数...............................................................................23 2.3.5.3 特征点/线匹配.....................................................................................24 2.3.6 TIN生成............................................................................................................24 2.3.6.1 创建TIN................................................................................................24 2.3.6.2 TIN的另存和内插等高线....................................................................25 2.3.7 创建DEM............................................................................................................26 2.3.8 DEM拼接............................................................................................................27 5实习中发现的问题及解决的方法...........................28
6实习总结.................................................................................................................28
1.实习的目的与意义
1.1.对4D产品概念的认识与了解
数字高程模型（Digital Elevation Model，缩写DEM）是在某一投影平面（如高斯投影平面）上规则格网点的平面坐标（X，Y）及高程（Z）的数据集。DEM的格网间隔应与其高程精度相适配，并形成有规则的格网系列。根据不同的高程精度，可分为不同类型。为完整反映地表形态，还可增加离散高程点数据。
数字线划地图（Digital Elevation Model，缩写DLG）是现有地形图要素的矢量数据集，保存各要素间的空间关系和相关的属性信息，全面地描述地表目标。
1.2.4D产品主要生产方法及其应用
1.2.1.4D产品主要生产方法
数字高程模型的生产主要是用数字摄影测量方法，这是数据采集最常用最有效的方法之一。利用附有的自动记录装置接口的立体测图仪或立体坐标仪、解析测图仪及数字摄影测量系统, 进行人工、半自动或全自动的量测来获取数据。
数字线划地图可以利用全数字摄影测量工作站JX-4G采集得到。
1.2.2.4D产品的主要应用
数字高程模型DEM的应用是十分广泛的。在测绘上可用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图，生成正射影像、立体景观图，立体地图修测和地图的修测；在各种工程项目中，可用于计算面积、体积、制作各种剖面图和进行线路的设计；在军事上，可用于飞行体的导航、通讯、战略计划等；在遥感中，可用于辅助分类；在环境与规划方面，可用于土地利用现状分析、规划设计和水灾险情预测等。
数字线划地图DLG作为矢量数据集，主要供地理信息系统作空间检索、空间分析之用。
2.实习基本细则
2.1.本次实习的主要内容
熟悉4D产品的作业流程。结合理论知识在JX-4G平台下完成对城建校区及其周围区域DLG、DEM的生产任务。
2.2.4D产品生产（河南城建学院测区（平西湖北岸至城建学院北门））
2.2.1.测区与资料分析
测区分析：河南城建学院测区地势起伏较大，校区内部有楼房、道路、花坛、资料分析：摄影主距35.6830mm，扫描影像像素大小为0.05mm，摄影比例尺林地、操场、线杆等地物。
为1：1000，有4条航带，第一条航带18张航片，第二条航带38张航片，第三条航带19张航片，第四条航带38张航片，一共113张航片，航片的清晰度比较满意。
2.2.2.用户要求：
DEM透视图图片一幅：比例尺为1：1000，要求精度：等高线间隔 2m，DEM拼接中误差差限为2，大于3倍中误差的点所占的比率小于1％。DLG图片一幅，比例尺为1：1000。实习过程
3.1 基本操作流程
模块整体流程结构如图 1 所示：
新建工程输入相机文件是否空三导入否输入控制点信息设定影像路径建立像对是否空三导入否像对管理中设置参数执行批处理手工或自动内定向手工或自动相对定向核线重采样是否已知每张像片投影中心的X、Y、Z及旋转3*3矩阵是像对管理中选择空三方式、空三结果目录、设置参数否是否有控制点是控制点量测否是否已知每张像片投影中心的X、Y、Z、Φ、Ω、κ旋转矩阵安置定向绝对定向计算外方位元素安置定向选择工作区图1 航片单模型定向流程
3.2 界面及菜单
打开JX4G软件出现图2：
图2 JX4G软件主界面
点击主界面“单模型”按钮，即打开航片定向界面窗口，如图3：
图3 航片定向界面窗口
3.2.1 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。下拉菜单如图4：
图4 航片工程菜单
3.2.1.1 工程目录的选择
点击“工程管理”菜单，选择“工程目录”→“选择工程目录”如图5所示：
图5 选择工程目录
出现选择路径对话框如图6所示，选择“614112第三组”，点击“确定”。
图6 航片选择工程
3.2.1.2 像对管理
在选择“工程管理”→“像对” →“像对管理”，如图7所示：
图7 像对管理的选择
进入像对管理对话框如图8所示，选择自己想要做的像对，点击“确定”。
图8 像对管理对话框
3.2.2 绝对定向
选择“绝对定向”→“选择工作区”如图9所示：
图9 选择工作区
进入选择工作区的步骤如图10所示，选择工作区外扩5米，点击“确定”。
图10 航片工作区外扩参数
系统开启检索影像窗口和立体影像窗口并显示模型影像，如图11所示：
图11 检索影像窗口和立体影像窗口
在立体影像下，选择任意点位作为工作边界的节点。首先，鼠标左键在检索影像上概略地进行节点定位，再调整手轮和脚盘以精确点位；踩下脚踏板确认该点。同样的方法选取其它节点，直到最后一点（非起始点），右脚踏踩下结束，工作区域自动闭合。并弹出对话框提示确认工作区。
右脚踏闭合结束工作区圈定后，弹出提示框，如图12所示：
图12 航片工作区确认
若对工作区满意，点击选择“是（Y）”；则结束该模型定向，保存边界文件*.dbp至像对目录下。
若对工作区边界不满意，单击“否（N）”，再次弹出设置工作区外扩参数的对话框，设置参数后需重新采集工作区边界，直至满意，即结束模型定向。3.2.3 退出定向
单击”工程管理”→“退出”，则退出航空影像单模型建立，返回主界面。
退出时，系统弹出确认退出操作的提示信息框，如图13，点击“确定”。
图13 退出定向矢量数据采集
选择主界面（图2）中的“矢量测图”→ “矢量数据采集”，如图14所示：
图14 矢量数据采集
弹出影像检索窗口如图15所示和矢量测图窗口如图16所示：
图15 影像检索窗口
图16 矢量测图窗口
4.1 操作流程
在立体模型建立完之后，调入立体影像，才能进行矢量数据的采集和DEM的制作。否则，只能打开已有的矢量数据，进行简单的平面编辑，而不能在立体上采集和编辑。进入该模块后，基本的操作流程如图17所示：
选择工程输入像对DEM制作矢量数据采集打开矢量文件特征点匹配新建矢量文件打开特征码按钮、细类列表和采集方式特征线匹配打开自动匹配数据选择层码创建TIN采集地物编辑TIN编辑地物创建DEM保存编辑DEM保存DEM退出
图17 矢量数据采集及DEM制作的基本流程图
4.2 模型选择
模型选择菜单如图18所示：
图18 模型选择下拉菜单
4.2.1 选择航片工程
用于选择当前需要操作的工程路径。
a)点击“选择航片工程”，弹出选择路径的对话框如图19图所示：
图19 选择路径对话框
b)在对话框中选择所要操作的工程目录后，点击“确定”，系统当前操作路径则为所选择的目录。
说明：系统会记录上一次退出时候的工程路径，若没有变更过工程路径，可不进行此项操作。
4.2.2 选择航片像对
用于选择当前需要操作的立体像对。
a)点击该命令，弹出对话框如图8错误！未找到引用源。所示，显示了该工程目录下建立的所有像对；
b)左键选择某个像对名后，该像对名显示蓝色，点击“确认”，该像对被选为当前像对；
c)鼠标变为沙漏状态，表明正在调影像，当沙漏消失，在检索影像窗口和立体窗口出现选中的立体像对的影像。
4.2.3 设置影像路径
当原始影像路径发生变化时，可以利用该命令重新设置路径。点击“设置影像路径”后，弹出对话框如图20所示：
图20 设置影像路径对话框
点击“浏览”，在弹出的对话框中选择原始影像的路径即可。4.3 矢量文件
矢量文件下拉菜单如图21所示：
图21 矢量文件下拉菜单
4.3.1 新建矢量文件
点击“矢量文件”→“新建”打开建立一个新“矢量文件”对话框，如图2所示：
图21 新建矢量文件对话框
输入文件名后点击“保存”，弹出“请输入工作区和视区旋角”对话框，如图22所示：
图22 工作区和视区旋角对话框
点击“确认”，弹出“请输入成图比例尺”对话框，如图23所示，设置比例尺为1:1000，点击“确定”，则在在当前矢量测图窗口的标题栏中显示出该文件的全路径名。
图23 比例尺对话框
下一步，点击“参数”→“action路径”，在“选择新层控文件”对话框中选择“actable” →“1000action”，点击“打开”，如图
24、图25所示：
图24 action路径的选择
图25 选择新层控文件对话框
下一步，选择“工具窗”→“特征码按钮”出现特征码按钮对话框，再选择“工具窗”—“细类列表”，打开细类列表窗口，分别如图
26、图
27、图28所示：
图26 特征码按钮的选择
图27 细类列表的选择
图28 工具窗特征码和细类列表
4.3.2 矢量化
在“特征码”窗口中的左边选择需要矢量化的大类，右边选择进一步的分类，再在“细类列表”窗口中选择具体的类别，最后在“矢量测图”窗口的左边“图层”中选择要矢量化所放置的图层，与“特征码”和“细类列表”一一对应。例如对房屋的矢量化，如图
29、图30所示：
图29 立体影像房屋的矢量化
图30 矢量测图图层与特征码的选择
在立体影像窗口中进行矢量化，通过脚盘调整两幅影像的相对高程，结合左右手轮，当我们通过立体眼镜，能够观察到最好的立体效果时，进行矢量化。即将手轮、脚盘移动至要采集的点位后，通过左脚踏板踩击一次，产生一个节点，依次采集线的各个节点后，右脚踏板踩击一次闭合或结束该地物的采集。
注意：
（1）线有两种基本的采集方式：
一种为折线采集（采集方式工具钮中的第七个编辑框显示为），即将手轮、脚盘移动至要采集的点位后，左脚踏板踩击一次产生一个节点，依次采集线的各个节点后，踩击右脚踏板结束该地物的采集；
一种为流线采集（采集方式工具钮中的第七个编辑框显示为），即将手轮、脚盘移动至要采集的起点后，左脚踏板踩击一下，然后沿地物方向转动手轮、脚盘，系统按照参数（设置测图参数中的管道半径和管道长度）进行节点的自动产生，踩击右脚踏板结束该地物的采集；
折线采集和流线采集可随时用热键“T”来切换。（2）采集方式工具钮中的第八个编辑框若显示为线被强制闭合；若为合。
矢量化的图形如下面图形所示：，表明踩击右脚踏后，表示踩击右脚踏结束时不闭合，可按热键“C”来强制闭
图31 3190-3191.vtr 19
4.3.3 DLG图形的拼接
做好矢量化的图形以后，小组可以进行拼接，点击“数据处理”→“矢量拼接”打开“矢量拼接”对话框，如图33所示：
图32 3194-3195.vtr
图33 矢量拼接对话框
点击“浏览添加”按钮，在弹出的对话框中选择需要拼接矢量文件后点击“打开”即可。
图34 第三组矢量图
4.3.4 DLG图形到CAD的转换
单击“矢量文件”→“导出矢量文件”→“导出DXF（AutoCAD）”，弹出对话框如图35所示：
图35 DLG图形输出到*.dxf格式
输入文件名“061411203”，点击“保存”，弹出“矢量文件导出”对话框，如图36所示：
图36 矢量文件导出对话框
一定要选择“三维线”，单击“确认”（选三维线导出的图形在CASS里打开附带有高程数据，二维线数据没有）。4.3.5 自动匹配
建立DEM，首先打开自己矢量化的*.vtr文件，单击“自动匹配”子菜单如图37所示：
图37 自动匹配子菜单
4.3.5.1 设置特征线参数
单击“自动匹配”→“ 设置特征线参数”，弹出如图38所示的对话框。
图38 提取特征线管道参数对话框
在管道半径和管道长度的下面都输入0，单击“确定”。该参数用于将当前向量文件中打开的层提取为特征点、线。向量中关闭的层，则不参与提取。其中“管道半径”及“管道长度”表示在将向量提取为特征点、线时用于抽点的参数（如在将等高线数据进行提取时，由于等高线数据比较密集，此时可进行抽点），其参数含义类似于测图时的管道半径及管道长度。若两个参数均设置为0，表明由向量提取为特征点、线后的每个节点都参与匹配计算。4.3.5.2 设置自动匹配参数
单击“自动匹配”→“设置参数”菜单项，设置进行自动匹配计算时的参数，弹出对话框如图39所示：
图39 自动匹配参数
把格网间距和相关窗口大小输入为15，搜索半径输入为10，DEM间隔输入为5。
a)格网间距：进行自动匹配时，要将影像分为n个格网，该值设置格网间距，缺省为15，单位为像元，用户可自行设定。格网间距设置的小，匹配的点就会多，计算时间长；格网间距设置的太大，匹配的点会少，则可能达不到理想的效果；
b)搜索半径：以像元为单位的搜索半径。若该值太大，速度慢。当初值越
来越精确时可以减小该值；地形起伏大，需要设置搜索半径大一些； c)窗口大小：推荐9、11、13、15、17、19、21、23、25中的一个，一般用13～15。地形破碎，窗口小；地形完整，窗口大；如果扫描分辨率高（如12微米），可以适当扩大该值。
4.3.5.3 特征点/线匹配
单击“自动匹配”→“特征点匹配”、或“特征线匹配”菜单项，系统执行相应匹配计算。匹配后的数据结果是一个在像对目录下的二进制文件，该文件数据可通过“矢量文件”→“打开自动匹配数据”，导入为矢量数据。4.3.6 TIN生成TIN生成的下拉菜单如图40所示：
图40 TIN生成的下拉菜单
4.3.6.1 创建TIN 单击“TIN生成”→“创建TIN”出现进度条，出现进度条。当进度条消失后，刷新图形窗口（用热键“R”或点击41错误！未找到引用源。所示：
工具钮），即出现创建好的TIN，如图 24
图41 创建好的TIN图形
4.3.6.2 TIN的另存和内插等高线
单击“TIN生成”→“TIN处理”→“另存为”，输入名称后，对TIN进行保存；
单击“TIN生成”→“TIN生成等高线”，可以由TIN直接内插等高线弹出对话框如图42所示：
图42 TIN生成等高线对话框
在管道半径后面输入0，单击“OK”，出现进度条。当进度条消失后，刷新图形窗口（用热键“R”或点击42错误！未找到引用源。所示：
工具钮），即TIN内插等高线完成，如图 25
图42 TIN内插等高线
4.3.7 创建DEM 单击“TIN生成”→“创建DEM”，弹出参数设置对话框，输入间距5，单击“确定”，出现进度条，进度条完毕后点击刷新即可，如图
43、图
44、图45所示：
图43 DEM的格网间隔设置
图44 内插DEM进度条
图45 创建好的DEM与TIN图形
单击“DEM处理”→“另存DEM为”，输入名称，保存DEM即可。4.3.8 DEM拼接
单击“DEM处理”—“DEM拼接”出现拼接对话框，如图46所示：
图46 DEM裁切对话框
单击“浏览添加”，把自己组的DEM选中添加进左边，十个全部添加进去后，单击“拼接”，出现进度条，进度条消失表明拼接完毕，单击“关闭”即可。
拼接后的图形如图47所示：
图47 第三组DEM图实习中发现的问题及解决的方法 实习总结
《摄影测量学》是测绘工程专业重要的专业课程。按照培养目标和教学大纲的要求，本课程进行了两周的课程实习。旨在通过本次课程实习来加深对摄影测量学的基础理论、测量原理及方法的理解和掌握程度，切实提高同学们的实践技能。并达到将所学的各章节知识融会贯通，基本能够综合运用已学知识来解决一些实际问题的目的。要求每位同学在实习老师的指导下能独立完成各项实习内容.本次实习院领导予以足够的重视和精心的安排，老师调节好各个方面的关系，给我创造最好的实习环境。在第一天的实习动员会上，28
李老师就本次实习的意义、要求实习注意事项等方面作了明确的阐述，同时，也就本次实习内容和实习步骤作了说明。在其后的实习过程中，学生实习目的明确、主动积极、不怕吃苦、勇于承担重任，这些现象说明本次实习动员会起到了很好的效果，是顺利完成实习的基础。随着摄影测量与遥感技术蓬勃发展，同学们对摄影测量学产生了浓厚的学习兴趣，激发他们的学习热情，纷纷表示要好好珍惜这次难得实习机会，尽量学到更多得有用东西，充分感受测绘科技发展带来的革命性的变革，为今后走上工作岗位奠定坚实基础。通过本次实习，我们更加认识到摄影测量学要有扎实的理论知识和熟练的软件操作能力。
为使学生明确本次实习的总体任务及每一实习项目具体的作业程序、作业方法，指导教师在各项实习内容开展之前进行集中讲解，做到任务明确、过程清晰；实习过程中，分组指导和定期集中讨论相结合，启发学生解决作业中出现的实际问题。本次实习不仅使学生理论知识得到巩固、操作能力得到加强，同时也使学生运用知识的能力得到提高。
在实习过程中不免出现些错误和困难，但是我们都没有因此而放弃。我个人觉得在实习过程中细心是非常必要的，例如在选择同名点时，一不小心就有可能将同名像点找错。还有在影像匹配后编辑时，如果我们不细心，在没有保存我们成果的情况下就关闭了窗口，我们的成果就会因我们的粗心大意而失去。所以我认为养成一个细心严谨的态度是非常必要的，这将减少一些不必要的错误和损失。其实，我29
觉得本次实习没有什么特别困难的地方，只要大家能够做到认真细心，我们的实习就会很顺利。
本次实习让我深深体会到，理论指导实践这一真理。在本次实习中，我发现我 们要做的工作其实很简单，只要点击有关的按钮，计算机就自动帮我们完成要做的工作了。但是，如果我们没有扎实的基础知识，就无法正常并顺利地操作计算机去完成我们要的指令操作。当我们再次遇到类似的问题时就无法解决了。对于我们来说，如果只有理论知识，而实践操作为零，那也只是纸上谈兵；但是指挥操作，不懂理论知识，那也不能独立完成工作。所以，我们要好好学习理论知识，这样才能指导实践，加强我们的动手能力。将来毕业了，才能是个合格的测绘工作人员。
时间飞逝，实习就这样结束了。我从中学到了许多在课堂中无法学会的指示，理解了许多在课堂上无法理解的知识。很珍惜这五天的实习，让我更加清晰的认识了摄影测量学这门学科，进一步了解了相关软件的操作和使用，锻炼了我的动手能力。最后，很感谢老师给我们提供的实习机会，每天不辞辛苦的陪伴着我们，给我们技术上的指导，生活上的管理。虽然，本次实习在学校机房，但依然当不住寒冬的侵袭，老师这样陪伴着我们，让我很感动。我知道只有优秀的实习报告与成果才能回报老师的辛欣工作，与默默付出。我相信，我的实习总结会让老师得到安慰，觉得一些付出都是值得的了。在今后的工作和学习中，这次实习会给我源源不绝的动力和力量，我相信我会更加自信的面对今后的生活和工作，更加努力的学习和工作。
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