《摄影测量学》实验指导书(测绘13级).doc

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1、《摄影测量学基础》实验指导书工大测绘学院测绘工程教研室2015年9月实验（一）virtuozo工作站认识一.目的要求1）了解数字摄影测量工作站软硬件环境；2）熟悉软件界面及其基本功能。二.实验地点：数字摄影测量实验室，测绘楼203三.仪器设备：VirtuoZo数字摄影测量工作站四.实验容数字摄影测量系统的任务是基于数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。VirtuoZoNT系统属世界同类产品的五大名牌之一。此系统是基于WindowsNT的全数字摄影测量系统，利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。由计算机视觉（其核心是影像匹配与影像识别）代替人眼的立体量测与

2、识别，不再需要传统的光机仪器。从原始资料、中间成果及最后产品等都是以数字形式，克服了传统摄影测量只能生产单一线划图的缺点，可生产出多种数字产品，如数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、景观图等，并提供各种工程设计所需的三维信息、各种信息系统数据库所需的空间信息。VirtuoZoNT不仅在国已成为各测绘部门从模拟摄影测量走向数字摄影测量更新换代的主要装备，而且也被世界诸多国家和地区所采用。1）运行环境及配置VirtuoZoNT基于WindowsNT（4.0以上版本）平台运行，基本配置为：PentiumⅡ300/128MBRAM/9GBHD/20×CDROM；

3、17寸彩色显示器，1024×768分辨率，刷新频率大于100Hz。另外还应有数字化影像获取装置（例高精度扫描仪）、成果输出设备以及立体观察装置等附属配置。其中立体观察装置有偏振光、闪闭式、立体反光镜、互补色（红绿镜）等四种。2）主要软件模块解算定向参数、自动空中三角测量、核线影像重采样、影像匹配、生成数字高程模型、制作数字正射影像、生成等高线、制作景观图、DEM透视图、等高线叠加正射影像、基于数字影像的机助量测、文字注记、图廓整饰。3）作业方式自动化与人工干预。系统在自动化作业状态下运行不须任何人工干预。人工干预是作为自动化系统的“预处理”与“后处理”，如必

4、要的数据准备、必要的辅助量测等及自动化过尚无法解决的问题。人工干预不同于单的人工控制操作，而是尽可能达到了半自动化。4）硬盘目录结构简图：·系统目录说明：Bin目录：执行程序目录，存放系统的所有可执行程序及框标模板文件。Virlog目录：测区的路径文件(c:VirlogBlocks<测区名>.blk)·测区目录说明：某测区用户目录（在创建一个新Block时，系统以用户所给的测区名自动产生该测区目录），存放该测区所有参数文件及中间结果、成果等。Images目录：影像目录，存放VirtuoZo影像文件、影像参数文件、定向文件、影像外方位元素文件。模型目录：

5、系统以所给的模型目录名自动建立(如37_38目录)，存放该模型所有信息。Product目录：产品目录，存放当前模型所有已生成的产品及输出文件。TMP目录：核线影像目录，存放当前单模型的核线影像文件。5）系统主界面图1系统主界面图2航测生产流程图1所示界面上方是主菜单条，中央为用户区，下方一行显示测区名和模型名。6）航测生产流程如图2所示。五.实验成果(1)实验报告；(2)心得体会。实验二空间后方交会一、目的要求1、掌握单像空间后方交会的定义和实现算法2、了解摄影测量平差的基本过程3、通过调试程序加强动手能力的培养；运用VC++、C#、MATLAB其中一种自己

6、擅长的语言，实现单像空间前方交会算法，并对所得结果进行误差分析。画出实验流程图。二、实验地点测绘13-1班测绘楼423，测绘13-2班、测绘13-4班测绘楼207，测绘13-3班测绘楼406.三、仪器设备全站仪，三脚架，棱镜，卷尺，SONY相机，电脑（业处理）四、原理与方法单幅影像为基础，从该影像所覆盖地面围若干控制点的已知地面坐标和相应的像片坐标量测值出发，根据共线条件方程，求解该影像在航空摄影时刻的像片外方位元素Xs，Ys，Zs，ф，ω，κ。空间后方交会的求解过程如下：(1) 获取已知数据。从摄影资料中查取影像比例尺1/m，平均摄影距离（航空摄影的航高）

7、、方位元素x0，y0，f；获取控制点的空间坐标Xt，Yt，Zt。 (2) 量测控制点的像点坐标并进行必要的影像坐标系统误差改正，得到像点坐标。 (3) 确定未知数的初始值。单像空间后方交会必须给出待定参数的初始值，在竖直航空摄影且地面控制点大体对称分布的情况下，Xs0和Ys0为均值，Zs0为航高，φ、ω、κ的初值都设为0。或者κ的初值可在航迹图上找出或根据控制点坐标通过坐标正反变换求出。 (4) 计算旋转矩阵R。利用角元素近似值计算方向余弦值，组成R阵。 (5) 逐点计算像点坐标的近似值。利用未知数的近似值按共线条件式计算控制点像点坐标的近似值（x），(y)

8、。 (6) 逐点计算误差方程式的系数和常数项，组成误