virtuoZo,武汉适普数字摄影测量系统操作流程

2. 引入影像
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选择“文件--引入--影像文件”；见图5： 在弹出的对话框中填入相应的参数，如相 加参数文件、影像是否反转、转换的原始 数据格式类型、影像的扫描分辨率（若不 知道原始影像的扫描分辨率，可在此栏中 输入参数－1,部分原始影像的扫描分辨率 可直接从影像中获取）等参数，然后载入 相应的原始影像文件，编辑影像的输出路 径，即可开始转换；见图6：
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摄影测量基本原理
• 通过在相邻两张影像上量取至少六对同名点的像点坐标，可以解 算出两相邻像片的相对位置关系；量取的同名点越多，平差后的 结果越稳定； • 在影像的三度重叠区内选取同名点，可解算出相邻模型间的相对 位置关系；量取的同名点越多，平差后的结果越稳定，模型连接 越牢固；如此连接可以确定整个航带所有影像的相对位置关系； • 在相邻航带间量取同名点，可以确定航带间的连接关系，量取的 同名点越多，平差后的结果越稳定，航带连接越牢固；如此连接 可以确定整个测区所有影像的相对位置关系； • 若已知部分像点对应到地面的大地控制点坐标（至少两个平高控 制点、一个高程控制点），即可将该测区纳入到大地坐标系中 （若已知像点对应的大地坐标越多，平差解算的结果将越稳定）； 这样，我们可计算出每对像点对应的地面点坐标。
地图
摄影测量基本原理
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共线方程
S
X − X
= (Z − Z S )
a1 ( x − x 0 ) + a 2 ( y − y 0 ) − a 3 f c1 ( x − x 0 ) + c 2 ( y − y 0 ) − c 3 f
S（摄站） 摄站） f y0 x0
Y − YS = ( Z − Z S )
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SupreSoft Inc.-----DPS
VirtuoZoNT
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Content
• PRINCIPLES OF PHOTOGRAMMETRY • DIGITAL PHOTOGRAMMETRY • VirtuoZoNT WORK FLOW 模型4D产品的制作 • 单Use single model 模型4D产品的制作 • 多模型的拼接 • 交互式矢量测图系统
• • • • •
以上DEM、DOM、DRG、DLG被合称为4D 数字产品 返回
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数字摄影测量 -----基本流程
原始影像
扫描
DEM生成 DOM生成 内插等高线
引入等高线矢量
扫描影像 内定向 相对定向 核线影像 核线影像匹配 绝对定向 匹配编辑
立体测图 DLG生成
叠加影像生成
DRG生成
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7. 设置成果输出参数
选择“设置－－DEM参数”；见图16 在弹出的对话框中将缺省显示DEM的输出路径及文件名为 “模型名\product\模型名.DEM”，输出的DEM范围为当前 型的核线影像范围（设定范围为(-999999,999999)∽(999999,999999)），DEM格网间距及旋转角与测区所设一 致，缺省输出DEM保留一位小数（整型存储格式），参与 输出DEM的为当前模型；用户可根据实际情况选择其他的 输出路径及输出文件名、设定DEM的输出范围、格网间距 及旋转角、DEM的小数保留位数（浮点型存储格式；最多 仅保留7位小数）、选择多个模型生成DEM（此时会在每 个模型下生成当前模型的DEM，然后对每个模型的DEM进 行自动拼接，生成一个拼接后的DEM）；见图17
3. 建立模型
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打开主界面程序，选择菜单“文件－－打开模型”； 见 图7 在弹出的对话框中输入相应的模型名，即可新建一个 模型，也可选择一已存在的模型打开；见图8 若为新建一模型，输入相应的模型名确认后，将出现 如图9所示的对话框；填入相应的模型路径、左右影像 文件路径及文件名、临时文件存放路径、产品文件存 放路径等参数后确认即可； 模 若要对建立的模型参数进行修改，可选择“设置－－ 型参数”；见图9′,将弹出如图9所示对话框，可对此模 型参数进行修改；
解算模型的外方位元素，将模型纳入到大地坐标系中；
数Hale Waihona Puke Baidu摄影测量
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-----几个基本概念
S1
a1
左核线
S2 核 面
a2′ a2 a2〞
右核线
左右视差
上下视差
A′ A
y(q) 地表 x(p)
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数字摄影测量
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-----几个基本概念
DSM：数字表面模型(Digital Surface Model)； DEM：数字地面（高程）模型(Digital Elevation Model)； DOM：数字正射影像模型(Digital Ortho-Image Model )； DRG：数字删格地图(Digital Raster Graphics)； DLG：数字线划（矢量）图(Digital Line Graphics) ；
b1 = cos ω sin κ c1 = sin ϕ cos κ + cos ϕ sin ω sin κ a 2 = − cos ϕ sin κ − sin ϕ sin ω cos κ b 2 = cos ω cos κ c 2 = − sin ϕ sin κ + cos ϕ sin ω cos κ a 3 = sin ϕ cos ω b 3 = − sin ω c 3 = cos ϕ cos ω
-----几个基本概念
求取转换参数；
• 内定向:建立影像扫描坐标与像点坐标的转换关系， • 相对定向：通过量取模型的同名像点，解算两相邻
影像的相对位置关系；
• 绝对定向：通过量取地面控制点对应的像点坐标， • 核线影像：在一个立体模型中，地面上任意一点与
两摄站中心构成的平面（核面）与左右影像面的交线 称为左右核线，沿核线方向对原始影像重新采集的影 像称为核线影像，（见下图），由此可见，位于同名 核线上的像点，不存在上下视差；
ϕ X
共线方程：
x-x0=-f[a1(X-Xs)+b1(Y-Ys)+c1(Z-Zs)]/ [a3(X-Xs)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)] y-y0=-f[a2(X-Xs)+b2(Y-Ys)+c2(Z-Zs)]/ [a3(X-Xs)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)]
摄影测量与其发展
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六度重叠区 三度重叠区 四度重叠区
航向重叠度≥60℅ 航向重叠度 航向重叠 旁向重叠 旁向重叠度≥20℅ 旁向重叠度
To be continued
摄影测量基本原理
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To be continued
从影象重建三维模型、快速生产数字产品 从影象重建三维模型、
To be continued
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VirtuoZoNT基本操作流程
4.多个模型的拼接、成果输出：
1. 按图幅范围拼接（或裁切）DEM、输出拼接（或裁切） 后的成果； 2. 按图幅范围拼接（或裁切）正射影像（DOM）、输出拼 接（或裁切）后的成果； 3. 按图幅范围拼接（或裁切）矢量数据（DLG）、输出拼 接（或裁切）后的成果； 4. 按图幅范围套合矢量数据和正射影像，输出套合后的成 果（DRG）；
4. 检查（修改）影像参数
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选择“设置－－影像参数”；见图10 在弹出的对话框中将缺省显示模型左 影像的参数（影像路径、文件名、相 机参数文件名、影像行列数、分辨率、 影像类型、颜色类型、相机是否反 转），可对此参数进行修改或检查， 若要查看其他影像，可点击相应的浏 览按钮，选择相应的影像文件打开查 看；见图11
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VirtuoZoNT 基本操作流程
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VirtuoZoNT基本操作流程
及测区名称、控制点文件路径及文件名、加密点文件 路径及文件名、相机参数文件路径及文件名等）；
1.数据的准备：
1. 建立测区：输入测区的相应参数（给出测区路径
2. 引入扫描影像：将扫描后的影像转化为VZ格式
以上即为空三加密的基本任务
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摄影测量基本原理 -----几个基本概念
模型纳入到大地坐标系中，通过已知的像点坐标及其 对应的大地坐标系下的坐标求解出相应的外方位元素 （摄站坐标：Xs、Ys、Zs；三个转角：φ、ω、κ；）；
• 空间后方交会：恢复摄影时的光束，即将空间的
• 空间前方交会：在恢复摄影时的光束的前提下，
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VirtuoZoNT基本操作流程
3.单个立体模型分别处理：
1. 生成核线影像； 2. 匹配前的预处理； 3. 影像匹配； 4. 匹配结果的编辑； 5. 生成DEM; 6. 生成单模型正射影像（DOM）、等高线影像； 7. 生成叠合影像； 8. 数字测图（此项处理在生成核线影像之后即可进行）
模拟摄影测量 20世纪初 世纪初---20世纪初---80年代 80年代
解析摄影测量 60年代初 年代初---60年代初---80年代末 80年代末
数字摄影测量 80年代初 年代初--80年代初--现在数字产品
A10
C130
VirtuoZo NT
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数字摄影测量
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数字摄影测量
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通过共线方程求解出像点对应的大地坐标系下的坐标；
因此，我们要求取地面上任一点的大地坐标，可通过航空 摄影的方式，首先得到该点的像点坐标，再通过相应的投 影转换即可求得该点在大地坐标系下的坐标；
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摄影测量基本原理
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像方－－像片（中心投影） 像方－－像片（中心投影） －－像片
航空像片
5. 建立相机参数文件
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选择“设置－－相机参数”；见图12 在弹出的对话框中将缺省显示当前测 区的相机参数文件内容，若当前相机 参数文件内容为空，可填入相应的参 数（像主点坐标、相机主距、各框标 点编号及坐标、相机畸变差改正数）； 见图13
6. 建立加密点文件
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选择“设置－－地面控制点”；见图 14 在弹出的对话框中将缺省显示当前测 区的加密点文件内容，若当前加密点 文件内容为空，可填入相应的参数 （点位编号、地面坐标X、Y、Z）； 见图15 注意：控制点的编号最好为纯数字编 号，为免与相对定向点重名，编号位 数最好为5—12位；
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VirtuoZoNT 单模型4D产品的制作
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1. 建立测区
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打开主界面程序，选择菜单“文件－－打开测区”；见图1： 在弹出的对话框中输入相应的测区名，即可新建一个测区， 也可选择一已存在的测区打开；见图2： 若为新建一测区，输入相应的测区名确认后，将出现如图3 所示的对话框；填入相应的测区路径、控制点文件路径及 文件名、加密点文件及文件名、相机参数文件及文件名、 摄影比例尺、总航带数、成图比例尺、DEM采样间距、等 高线间距等参数后确认即可； 若要对建立的测区参数进行修改，可选择“设置－－测区 参数”；见图4,将弹出如图3所示对话框，可对此测区参数 进行修改；
b1 ( x − x 0 ) + b 2 ( y − y 0 ) − b 3 f c1 ( x − x 0 ) + c 2 ( y − y 0 ) − c 3 f
旋转矩阵参数（a1/b1/c1/a2/b2/c2/a3/b3/c3） a1 = cos ϕ cos κ − sin ϕ sin ω sin κ
从地表经过摄 影处理得到航 空影像
物方－－地形 物方－－地形 －－
正射投影（地图） 正射投影（地图） 地表 地图
光照
摄影测量基本原理
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像方－－像片（中心投影） 像方－－像片（中心投影） －－像片
航空像片
通过航空影像 恢复地面信息 从而得到地图
物方－－地形 物方－－地形 －－
正射投影（地图） 正射投影（地图） 地表
的影像数据；
3. 建立控制点文件：将该测区已知的地面控制点
坐标输入相应的控制点文件中；
4. 建立相机参数文件：将相机参数输入相应的文
件中保存；
To be continued
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VirtuoZoNT基本操作流程
2.自动空三加密：
1. 建立影像列表：将转换过的影像按从左至右、由上 而下（按航带）的顺序排列； 2. 内定向批处理：对所有影像作内定向处理 3. 确定航带的偏移：在每相邻两航带间选取至少两对 航带偏移点； 4. 自动转点： 5. 交互式编辑：刺出控制点对应的像点坐标，平差解 算，剔除粗差； 6. 创建立体模型：生成该测区的立体模型，创建加密 点文件； To be continued
O
大地坐标：X、Y、Z 摄站（S）坐标：Xs、Ys、Zs 旋转角： φ、ω、κ 像点坐标：x、y 像主点坐标： x0 、y0 摄影主距：f
内方位元素
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外方位元素： 外方位元素：XS 、YS 、 ZS 、ϕ、ω、κ
S(XS , YS ,ZS ) Z Y ω yκ
a
x
A