全数字摄影测量系统采集数据点
第十一章数字摄影测量系统
2）软件
（1）计算机操作系统
（2）专业软件
（3）辅助功能软件 数据输入输出
数据格式转换
注记
辅助功能软件
质量报告 图廓整饰
人机交互
二、数字摄影测量系统的组成与功能
影 像 数 字 化
影 像 处 理
量 测
单像 双像 多像
影 核影 像 线像 定 影匹 向 像配
自建 动立 空数 中字 三高 角程 测模 量型
内定向
相对定向 绝对定向
选点、转点 模型连接、 区域网平差 粗差剔除等
二、数字摄影测量系统的组成与功能
自 动 绘 制 等 高 线
制 作
正 射 影 像
两种 方法
正 射 影 像 镶 嵌 与 修 补
数 字 测 图
制
作制
制 作
影 像 地 图
透 视 图 、 景 观 图
作 立 体 匹 配 片
几何 色彩 无缝镶嵌
要素 半自动 提取
正射影像的生成
等高线生成及自动注记
正射影像镶嵌
等高线编辑
四．数字摄影测量系统产品简介
正射影像图
等高线要素
地物要素
地图整饰
四．数字摄影测量系统产品简介
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作业： 一、问答题
1.数字摄影测量系统分类有哪两种？ 2.数字摄影测量系统有哪些硬件组成？ 3.数字摄影测量系统有哪些软件组成？ 4.数字摄影测量系统有哪些硬件和哪些软件组成？ 5.数字摄影测量系统有哪些主要功能？ 6.数字摄影测量系统有哪些作业方式？ 7.“4D”产品包括哪些？ 8.目前混合型数字摄影测量系统有哪些？ 9.目前主要有哪些全数字型数字摄影测量系统？
第十一章 数字摄影测量系统
本章提要
全数字摄影测量系统(VirtuoZo)数字化成图过程论文
全数字摄影测量系统(VirtuoZo)数字化成图过程摘要：随着社会的进步，计算机技术和数字图像处理技术的发展，使人类社会已经进入了数字化信息时代。
摄影测量已由原先的模拟摄影测量和解析摄影测量，发展到今天的数字摄影测量。
全数字摄影测量系统（virtuozo）不仅在国内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。
关键词： virtuozo、空中三角测量、数字地面高程模型dem中图分类号：g623.58 文献标识码：a 文章编号：随着信息技术和计算机技术的迅猛发展，数字摄影测量已取代传统的模拟摄影测量和解析摄影测量，使摄影测量进入数字化时代。
全数字摄影测量系统（virtuozo）全是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识别，不再需要传统的光机仪器。
从原始资料、中间成果到最后产品都是数字形式，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。
国家测绘局对各省级测绘局向数字化规模生产的转轨实施资金、技术上的大力扶持政策，有力地推动数字摄影测量系统在各地方局的推广应用，数字摄影测量系统的应用使得传统摄影测量生产发生了深刻的变革。
一、数字摄影测量系统的组成数字摄影测量系统主要由两部分组成：一部分是影象获取装置与成果输出设备；另一部分（也是其核心部分）是一台计算机、数字摄影测量软件及其它外围设备。
virtuozo全数字摄影测量系统由以下几个部分组成：高精度影象扫描仪。
sgi o2工作站（virtuozo unix工作站版本）512mb内存，mips r5000，rev2.1的cpu，主机速度200mhz，2l”彩色立体显示器，高档微（virtuozo nt版本）512mb内存，cpu为pⅱ－mmx300，21”彩色立体显示器，24bit真彩色（分辨率为1280×1024），20gb硬盘。
浅析在JX-4 全数字摄影测量系统工作站下DEM 的生产
浅析在JX-4 全数字摄影测量系统工作站下DEM 的生产发表时间：2014-12-02T10:36:40.797Z 来源：《价值工程》2014年第5月下旬供稿作者：唐艳[导读] 在空间数据的三维显示及地形分析中发挥着重要的作用，尤其是规则格网DEM 和不规则三角网TIN 及两者的混合应用唐艳TANG Yan（新疆地矿局测绘大队遥感中心，乌鲁木齐830017）（Xinjiang Geology and Mineral Bureau of Surveying and Mapping Brigade Remote Sensing Center，Urumqi 830017，China）摘要院JX-4 全数字摄影测量系统工作站在进行DEM 数据采集时，可以使用三维数据采集法来对DEM 数据进行采集，三维数据采集法有多种测量方法，它在进行空间方面的测量和分析时能够更为直观的表现出各项数据。
也正是因为采用了三维数据采集法，我们可以通过使用正确的构面、水域处理等采集方法来尽可能的减少在采集数据时可能出现的差、错、漏等问题，能够迅速准确地提高工作效率。
Abstract: JX-4 digital photogrammetric workstations can use three-dimensional data collection method during the DEM data collection.Three-dimensional data collection has a variety of methods, during the measurement and analysis of space, it can be more intuitively presentdata. Through the three-dimensional data collection method, we can correctly use dimensions, water treatment and other collection methods asfar as possible to reduce the differences, errors, leakages and other problems, quickly and accurately improve efficiency.关键词院三维数据采集法；构面；水域处理法Key words: three-dimensional data collection method；dimensions；water treatment method中图分类号院P231.5 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）15-0210-02JX-4是现代科技结合实际的作业经验而开发出的一套半自动化的微机数字摄影测量工作站。
数字摄影测量方法采集数据的流程
数字摄影测量方法采集数据的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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数字摄影测量知识点总结
数字摄影测量知识点总结第一章绪论摄影测量和遥感的概念：摄影测量和遥感是一门记录、测量和解释非接触式传感器系统获得的图像及其数字表达，从而获得可靠的自然物体和环境信息的技术、科学和技术。
摄影测量与遥感的主要特点：①在像片上进行量测和解译；② 它不需要接触物体本身，受自然和地理条件的限制较小；③ 可拍摄瞬时动态物体图像；④像片及其它各类影像提供物体的大量几何信息和物理信息摄影测量学的三个发展阶段：① 模拟摄影测量（1851-1970）利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转。
用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态，构成与实际地形表面成比例的几何模型，通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图。
② 分析摄影测量学（1950-1980）是一门以计算机为主要手段，通过摄影照片测量和分析计算方法的交叉，研究和确定物体的形状、大小、位置、性质和关系，并提供各种摄影测量产品的科学。
③ 数字摄影测量（1970年至今）基于摄影测量的基本原理，通过对所获取的数字/数字化影像进行处理，自动(半自动)提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息，从而获得各种形式的数字产品和目视化产品。
摄影测量学三个发展阶段的特点：摄影测量分类：按距离：航空航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、微距摄影测量。
根据目的：地形摄影测量、非地形摄影测量按处理手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量单幅图像摄影测量的理论基础：共线方程和共面条件摄影测量的任务：地形测量场c各种比例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图。
c建立各种数据库。
C提供地理信息系统和土地信息系统所需的基础数据。
非地形测量领域C生物医学C公共安全检测c古文物、古建筑c建筑物变形监测c军事侦察c矿山工程第二章单张航相机胶片分析航摄机主距：航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值，常用f表示。
摄影机的主距分为：长焦距(主距≥200mm)中焦距(主距100～200mm)短焦距(主距≤l00mm)对应的像场角分为：恒定角度（低于75°）广角（75°~100°）超广角（高于100°）摄影比例尺：是指航摄像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距l之比。
全数字摄影测量技术在测绘中的应用
全数字摄影测量技术在测绘中的应用随着科技的不断进步，全数字摄影测量技术在测绘领域中得到了广泛应用。
传统的测绘方法需要大量的人力物力，并且容易产生误差，而全数字摄影测量技术的出现，使得测绘工作变得更加精准高效。
本文将从不同角度探讨全数字摄影测量技术在测绘中的应用。
首先，全数字摄影测量技术在土地测绘中发挥了重要作用。
在过去，土地测绘需要通过使用传统的地面测量仪器进行，这个过程需要大量的人力物力，并且容易受到天气、环境等因素的影响。
然而，全数字摄影测量技术可以利用无人机、卫星等设备进行高空拍摄，将拍摄的影像转化为数字数据，通过专业软件进行处理，就可以得到精确的地理信息和地形图。
这种方法不仅节约了人力物力，而且能够准确记录土地的坐标、高程和地貌等信息，为土地规划和管理提供了重要的依据。
其次，全数字摄影测量技术在城市规划中也有广泛的应用。
城市规划需要考虑到城市的地形、道路、建筑物等各种要素，传统的测绘方法需要耗费大量的时间和人力，并且容易出现数据不准确的情况。
而全数字摄影测量技术则可以通过高精度的摄影仪器拍摄城市影像，并将拍摄的影像转换为数字数据，通过三维建模软件对城市进行模拟。
通过这种方法，可以准确地获取城市的空间信息，为城市规划提供科学依据。
此外，全数字摄影测量技术还可以用于城市的景观评估和环境监测，通过对拍摄的影像进行分析，可以了解城市绿地的分布、空气质量的状况等，从而为城市的生态环境提供保障。
除了在土地测绘和城市规划中的应用，全数字摄影测量技术在资源调查和灾害监测中也有广泛的应用。
资源调查需要准确了解地理环境的情况，而全数字摄影测量技术可以通过高精度的影像采集，获取地形地貌的详细信息，从而为资源的开发和利用提供可靠的数据。
此外，全数字摄影测量技术还可以通过对采集的影像进行变化检测和分析，实时监测土地的利用情况、植被的生长状况等，为环境保护和资源管理提供参考和支持。
然而，全数字摄影测量技术在应用中也存在着一些挑战和问题。
VirtuoZo全数字摄影测量系统系列产品及模块
VirtuoZo全数字摄影测量系统系列产品及模块VirtuoZo全数字摄影测量系统系列产品及模块1. VirtuoZo Classic－－全数字化摄影测量软件标准版2. VirtuoZo Lite－－全数字化摄影测量软件普及版3. VirtuoZo Education－－全数字化摄影测量软件教育版4. VirtuoZo OrthoKit－－制作正射影像软件5. VirtuoZo MapEngine－－数字化测图软件6. VirtuoZo MSMapper－－MicroStation 测图接⼝软件7. VirtuoZo EPMapper－－电⼒选线与量测三维可视化平台8. VirtuoZo OrthoMapper－－正射影像数字测图软件9. VirtuoZo CADMapper－－AutoCAD 测图接⼝软件10. VirtuoZo AAT－－⾃动空中三⾓测量系统-----------------------------------------------------------------------------------------------VirtuoZo Classic－－全数字化摄影测量软件标准版VirtuoZo标准版，⽣产DEM、DOM、 DLG 和 DRG 产品的全数字摄影测量软件。
其中还包括基于第三⽅DEM数据(USGS格式)制作正射影像、基于正射影像的数字测图以及与 Microstation 接⼝的⽴体数字测图和正射影像测图等功能。
VirtuoZo Lite－－全数字化摄影测量软件普及版VirtuoZo 系列产品功能⾮常强⼤，同时也需要较⾼的硬件配置做⽀撑，但是对于部分教育⽤户，他们不需要系统达到数据⽣产的标准，对于去野外作业的⽤户，他们携带⾼配置的计算机⾮常不⽅便，只需要携带笔记本更为合适。
针对这⼀情况，适普公司开发了 VirtuoZo Lite，该版本是 VirtuoZo 的普及版本，提供 VirtuoZo 标准版本的所有功能，⽤户可使⽤传统的红绿眼镜进⾏⽴体观测。
DEM数据获取方法解析
tan
Y
2
2
Y
R
x 1
Z01
P
Z10
T
(1,1)
OLeabharlann (0,0)(1,0)
又:
tan X
PO RO
PO QO QO RO
tan sin 1
Q
y
2 S
tan Y
PO SO
PO QO QO SO
tan
sin 2
tan
cos1
所以: tan 2 X tan 2 Y tan 2
第三节 DEM数据采样策略与采样方法
地形曲面几何特征
理论基础: 地形表面可以划分成点和线划 分成一系列的单一几何表面 组成地形表面点和线可以分为两大类: 特 征要素和非特征要素
特征要素包括地形特征点和特征线
特征点: 山顶、洼地、鞍部、山脚 点、山脊点、山谷点等
特征线: 山脊线、山谷线、各种断 裂线（陡坎、海岸线、水涯线等）
（实线为山脊线, 虚线为山谷线, 三角形表示山顶, 小园 为鞍部, 正方形为方向变化点和坡度变化点）
摄影测量数据采集方法
绝大部分的大比例尺图（1:5千、1:1万、 1:5万）的成图是采用摄影测量方法
立体像对法
资料来源于张超主编的《地理信息系统教程》所配光盘
两类数字摄影测量
全数字自动摄影测量方法: 全数字摄影测量方 法采用规则格网采样，直接形成格网DEM，如 果与GPS自动空中三角测量系统集成，则可形 成内外业一体的高度自动化DEM数据采集技术 流程
数据精度
采样数据精度与数据源、数据的采集方 法和数据采集的仪器密切相关的 数据源: 野外测量>影像>地形图扫描 影像:摄影测量 >GPS
第二章DEM的数据获取
(5)选择性采样
选择地性线及地形特征点采点。
特点：
（a）点的分布和密度与地形最匹配，数据 冗余度最小。
（b）作业效率低，不易实现自动化作业。
（6）混合采样
选择性采样+规则采样（或渐进采样）
形成
附加地形特征的 规则格网DEM
沿特征附加三角网的 混合格网（Grid-Tin) DEM
地形特征点 单独存贮
地形图比例尺与等高距关系为：
1：20万
25~100m
1：10万
10~40m
1：5万
10~20m
1：2.5万
5~20m
1：1万
2.5~10m
通常Байду номын сангаас为高程精度达三分之一等高距。
由地形图获取DEM数据的特点
➢ 需有合适的地形图（比例尺、时间） ➢ 数据质量依赖于原图质量 ➢ 数字化会降低原图精度 ➢ 数据现势性通常较差 ➢ 是丰富而廉价的数据来源
➢ 摄影测量是DEM重要的数据源，是进行数据库更新的重要方式之 一
➢ 现有地形图是DEM的另一重要数据源，经过大量的实践证明，从 等高线地形图生产DEM的方法已经成熟，可以广泛应用于生产
➢ 使用激光扫描、干涉雷达等新型技术进行DEM数据采集是很有发 展前景的DEM采集方式
➢ 不论从何种数据源获取DEM数据，在采集等高线或规则格网的同 时采集重要的地形特征点线是保证DEM质量和提高工作效率的重要 措施
对每个扫描像元探测记录地表辐射值形成影像。 同时测出像元a至地表的斜距，由已知的影像外方位 元素（GPS＋IMU系统测得）推算得A点的地面坐标， 形成DEM。
s
a p
o
A
（2）基本结构组成
影像
武汉大学《摄影测量学》复习题库
熟悉 1818 立体坐标量测仪的基本结构，立体观察，坐标量测。 左右视差（p）读数鼓
上下视差（q）读数鼓
x 读数鼓
x 手轮 y 手轮
3. 资料准备
一个 18cm×18cm 的立体影像对
y 读数鼓
左右视差手轮 上下视差环
左像片
右像片
4. 操作步骤
仪器归零：各个手轮应放在零读数位置上，左、右测标分别对准左、右像片盘的中心即仪器 坐标系与像片坐标系重合。
Z 2195.17
728.69 2386.50
757.31
4. 操作步骤
上机调试程序并打印结果。
“POS 辅助光束法平差系统 WuCAPS”使用
1. 目的
通过参观 POS 辅助光束法区域网平差程序系统 WuCAPS,使学生初步了解摄影测量区域网平差 的基本功能和一般作业流程。
2. 内容
指导教师讲解摄影测量区域网平差的基本概念、主要功能及一般作业流程。学生按照要求，完 成一些简单的操作，例如，内定向、相对定向、绝对定向、航带法区域网平差、光束法区域网平差、 GPS 辅助光束法区域网平差、POS 辅助光束法区域网平差等。
像片定向：移动 x 手轮，单眼观察测标的移动看是否沿像片上的 x 轴向运动，若测标不在 x 轴向上，则需要用κ 螺旋旋转像片，使测标保持在 x 轴上移动。
坐标量测：移动 x，y，p，q 手轮，使测标立体切准量测像点，并记下相应读数鼓上的读数。 坐标计算：x1=x-x0，y1=y-y0，x2=x1-(p-p0)，y2=y1-(q-q0)，其中，x0，y0，p0，q0为仪器零位置。
的方法？
5. 什么是共线条件方程式？试推导其数学表达式，并说明它在摄影测量中的应
用。
摄影测量学复习重点
1摄影测量学得发展经过了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。
2、摄影测量按用途可分为地形3、把一条航线得航摄像片根据地物影像拼接起来，各张像片得主点连线不在一条直线上，而呈现为弯弯曲曲得折线,称航线弯曲。
4、航摄像片为量测像片，有光学框标与机械框标。
5、一张像片得外方位元素包括：三个直线元素（Xs、Ys、Zs ）:描述摄影中心得空间坐标值三个角元素（0、w 、k ）描述像片得空间姿态。
6、同一条航线内相邻像片之间得影像重叠称为航向重叠,一般在60塑上。
相邻航线得重叠称为旁向重叠，重叠度要求在15%以上。
7、摄影测量中常用得坐标系有像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系、摄影测_______ 量坐标系、地面测量坐标系与地面摄影测量坐标系。
8、中心投影得共线条件方程表达—摄影中心、像点与对应地物点三点位于同一直线得几何关系，利用其解求单张像片6个外方位元素得方法称单片空间后方交会,最少需要3个平高地面控制点。
9、航摄相片误差来源：摄像机物镜畸变差；大气折光差；地球曲率影响；摄影感光材料得变形；像点量测差。
10、空间后方交会得计算过程:1）获取已知数据；2）量测控制点得坐标；3）确定未知数得初始值；4）计算旋转矩阵R;5）逐点计算像点坐标得近似值；6）组成误差方程式；7）组成法方程式；8）解求外方位元素得改正数；9）解求改正后得外方位元素；10）外方位元素得改正数与规定得限差作比较。
13、摄影测量得基本问题,就就是将中心投影得像片转换为正射投影得地形图。
14、相对定向完成得标志就是模型点在统一得辅助坐标系中坐标U V、W得求出。
16、4D产品就是指DEM DLG DRG DOM17、立体摄影测量基础就是共面条件方程。
18、相对定向得理论基础、目得、标准就是两像片上同名像点得投影光线对对相交。
双像解析摄影测量得任务就是利用解析计算方法处理立体像对，获取地面点得三维空间信息。
20、双像解析摄影测量有：空间后方交会-前方交会法、相对定向-绝对定向法、光束法。
浅析VirtuoZo全数字摄影测量系统在1：50000西部测图项目中的应用
为满 足西部 基 础设 施建 设 、 源勘 查 与利 用 、 态 资 生
环境保护以及国家安全等方面的需求 ， 根据《 国土资源
部关 于开 展 国 家西 部 １： ０ ０ ５ ０ ０地 形 图空 白 区测 图 工
及所处理的原始资料均是数字的。
维普资讯
● 工 作 探 讨
浅析Ｖｒ ００ ｉｕＺ全数字摄影测量系 ｔ 统在
◆ 王德瑜
孙 茂 军 梁生 甫
一
、
国家西部 １： ０ ０ ５ ０ ０测图项 目简介
数字影像处理 、 影像匹配 、 模式识别等多学科的理论与 方法 ，提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信
盖 图。
事空 中三角测量加密 、 数字高程模型（ Ｅ 、 Ｄ Ｍ）数字正射 影像 图（ Ｏ 、 Ｄ Ｍ）数字划线 图（ Ｌ ） Ｄ Ｇ 以及各种信息系统 和数据库所需空间信息的数据采集和加工 ，最终形成
４ Ｄ等 数字 产品 。
三、 ｉｕ Ｚ Ｖｒ ｏ ｏ全数字摄 影测量系统在 西部测 ｔ 图项 目中的应 用
领域 的各 个方 面。要求 充分运 用 当今测绘 领 域新技 术 、 新方法 和新 手段 完成 这项 技 术难 点 多 、 条件 艰 苦 、 工作 量大 的任 务 。 国家 西 部 １： ０ ０ ５ ００测 图项 目要 求 完 成 的最 终 产 品为 ： 准 分 幅 １： ０ ０ 标 ５ ００数字 高 程 模 型 （ Ｅ 、 准 Ｄ Ｍ）标 分 幅 １： ００ 字 正射 影 像 图 （ Ｏ 、 准 分 幅 １： ５ ００数 Ｄ Ｍ）标 ５０ ０数字划 线 图（ Ｌ 和标 准分 幅 １： ００ 地 表 覆 ００ Ｄ Ｇ） ５０ ０
DEM数据采集
DEM数据采集为了建立DEM，必需量测一些点的三维坐标，这就是DEM数据采集或DEM数据获取，被量测三维坐标的这些点称为数据点或参考点。
一、DEM数据点的采集方法l．地面测量利用自动记录的测距经纬仪(常称为电子速测经纬仪或全站经纬仪)在野外实测。
这种速测经纬仪一般都有微处理器，它可以自动记录与显示有关数据，还能进行多种测站上的计算工作。
其记录的数据可以通过串行通讯，输入其它计算机(如PC机)进行处理。
2．现有地图数字化这是利用数字化仪对已有地图上的信息(如等高线、地性线等)进行数字化的方法。
目前常用的数字化仪有手扶跟踪数字化仪与扫描数字化仪。
(1)手扶跟踪数字化仪将地图平放在数字化仪的台面上，用一个带有十字丝的鼠标，手扶跟踪等高线或其它地形地物符号，按等时间间隔或等距离间隔的数据流模式记录平面坐标，或由人工按键控制平面坐标的记录，高程则需由人工按键输入。
其优点是所获取的向量形式的数据在计算机中比较容易处理；缺点是速度慢、人工劳动强度大。
(2)扫描数字化仪利用平台式扫描仪或滚筒式扫描仪或CCD阵列对地图扫描，获取的是栅格数据，即一组阵列式排列的灰度数据(也就是数字影像)。
其优点是速度快又便于自动化，但获取的数据量很大且处理复杂，将栅格数据转换成矢量数据还有许多问题需要研究，要实现完全自动化还需要做很多工作。
目前可采用半自动化跟踪的方法，即采用交互式处理，能够由计算机自动跟踪的部分由其自动完成，当出现错误或计算机无法处理的部分由人工进行干预，这样既可以减轻人工劳动强度，又能使处理软件简单易实现。
3．空间传感器利用GPS(Global Positioning System)、雷达和激光测高仪等进行数据采集。
4，数字摄影测量方法这是DEM数据点采集最常用的一种方法。
利用附有自动记录装置(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。
二、数字摄影测量的DEM数据采集方式数字摄影测量是空间数据采集最有效的手段，它具有效率高、劳动强度低等优点。
全自动数字摄影测量系统认知实验报告
全自动数字摄影测量系统认知实验报告一、实验目的1. 了解全自动数字摄影测量系统的基本组成和工作原理。
2. 熟悉全自动数字摄影测量系统的主要功能和应用领域。
3. 掌握全自动数字摄影测量系统的操作方法和注意事项。
二、实验原理全自动数字摄影测量系统是一种基于数字摄影技术和计算机视觉原理的测量系统。
它主要由摄影装置、数据采集与处理装置、控制装置和输出装置组成。
通过摄影装置获取被测物体的图像，数据采集与处理装置对图像进行处理，控制装置对整个测量过程进行控制，输出装置则用于展示测量结果。
三、实验设备1. 全自动数字摄影测量仪2. 计算机3. 相关软件四、实验内容1. 熟悉全自动数字摄影测量仪的硬件结构及其功能。
2. 学习全自动数字摄影测量系统的软件操作，包括参数设置、图像采集、数据处理等。
3. 进行简单的摄影测量实验，掌握测量过程及数据处理方法。
五、实验步骤1. 开启全自动数字摄影测量仪，进行设备自检。
2. 连接计算机，安装并启动相关软件。
3. 设置摄影测量参数，包括焦距、曝光时间等。
4. 放置被测物体，进行图像采集。
5. 导入图像数据，进行预处理，如去噪、校正等。
6. 进行特征提取和匹配，生成三维测量数据。
7. 对测量数据进行后处理，如误差分析、结果输出等。
六、实验注意事项1. 操作全自动数字摄影测量仪时，要小心谨慎，避免碰撞或损坏设备。
2. 确保被测物体放置在合适的位置，以保证图像采集的准确性。
3. 在图像处理过程中，要合理选择参数，避免过度处理或欠处理。
4. 定期对设备进行维护和检查，确保其正常工作。
七、实验结果与分析通过实验，我们对全自动数字摄影测量系统的基本操作有了初步的了解，并成功进行了简单的摄影测量实验。
实验结果表明，全自动数字摄影测量系统能够快速、准确地获取被测物体的三维数据。
八、实验总结通过本次实验，我们对全自动数字摄影测量系统有了更深入的认识，掌握了其基本操作方法，并了解了其在工程测量、地质勘测等领域的应用。
摄影测量学知识点
国际摄影测量与遥感协会ISPRS1988年给摄影测量与遥感的定义：摄影测量与遥感是从非接触成像和其他传感器系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体可靠信息的工艺、科学与技术。
摄影测量侧重提取几何信息；遥感侧重提取物理信息。
摄影测量的特点：无需接触物体本身，较少受到周围环境与条件的限制。
被摄物体：固体、液体、气体。
按成像距离分为：航天摄影测量、航空~、近景~、显微~等。
按照应用成像对象分为：地形摄影测量、非地形~。
地形摄影测量主要任务：测绘各种比例尺的地形图及城镇、农业、林业、地质、交通、工程、资源与规划等部门需要的各种专题图，建立地形数据库，为各种地理信息系统提供三维的基础数据。
非地形摄影测量：用于工业、建筑、考古、医学、生物、体育、变形观测、事故调查、公安侦破与军事侦察等各方面。
摄影测量的技术手段：模拟法、解析法、数字法。
摄影测量至今划分为三个发展阶段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。
立体测图的基本原理：摄影过程的几何反转。
模拟立体测图仪：利用光学机械模拟投影的光线，由“双像”上的“同名像点”进行“空间前方交会”，获得目标点的空间位置，建立立体模型，进行立体测图。
模拟投影光线的光机部件，称为“光机导杆”。
根据投影方式模拟立体测图仪分为：光学投影、光学-机械投影、机械投影。
解析摄影测量“物理投影”：“光学的、机械的、光学-机械的”模拟投影。
“数字投影”：利用电子计算机实时地进行投影光线（共线方程）的解算，从而交会被摄物体的空间位置。
解析摄影测量代表性仪器：解析立体测图仪。
解析测图仪与模拟测图仪的区别：前者是数字投影方式，后者是模拟的物理投影方式。
仪器设计和结构上不同：前者是计算机控制的坐标量测系统，后者使用纯光学、机械型的模拟测图装置。
操控方式不同：前者是计算机辅助的人工操作，后者是完全的手工操作。
相同点：都是使用摄影的正片（负片）或相片，并都需要人用手去操纵（或指挥）仪器，同时用眼进行观测。
全数字摄影测量系统不同应用平台数据转换的研究
，
Ｋ ｙｗｏｒ ｓ Ｓ Ｋ；ｖｒ ｏ ｏ ； ｐ ｅ ｄ ｅｅ ｓｏ ｙ ｅ ｄ：Ｓ ｉｕ Ｚ ＮＴ ｓｕ ｏｓ ｒｏ ｃｐ ． ｔ ｔ
Ｓ Ｋ系统和 ｖｒ ｏ ｏ Ｓ ｉｕ Ｚ 系统 为全数 字摄影 测量 ｔ 系 统 两个 不 同的软 件 应用 平 台 ，两个 系 统 的功 能主要 为 航 空摄影 测 量 的影像 处 理 、４ Ｄ产 品 的 生产 以及 三 维建 模等 。应用 ｖ ｒ ｏ ｏ 平 台进 ｉ ｕ Ｚ ＮＴ ｔ
明了该 系统 的实用 性 和稳 定性 。 由Ｖｒ ｏ ｏＮＴ ｉｕ Ｚ ｔ
平 台 数据 向Ｓ Ｋ空三 加 密 数据 的转 换 是今 后 需 Ｓ
图３反立体 数据转换界面
要研 究 的主 要 内容 。
参考 文献 ：
［］徐小 芹．数字摄影测量 软件Ｖｉｕ Ｚ 在实 际工作 中 １ ｒ ｏｏ ｔ 的应用［ ．中国科 技博览 ，２ １ Ｊ ］ ０ ０，（） ９． ［］段德磊 ，洪绍 明．全数字摄 影测量技术在５ ０ Ｖ送 ２ ０ｋ 电线 路工程 中 的应 用［】 Ｊ．云南 电力技术 ，２ ０ ， ０ ６
葺 ｈ ■ ： －Ｊ 九 ．．
字摄 影测 量 系统 不 同 全 应 台数据转换 的研 究 平 数 用
高俊 海，汪 洋 ，魏建 华 （ 天津 电力设计 院，天津 ３ ００ ） ０２ ０
摘要 ： 随 着 全数字摄 影 测 量 系统 的快 速 发展 ，其 软件 应 用平 台 日趋 多样 化 。 本文利 用Ｖ ｓａ Ｂ ｓ ．编程 平 ｉ ｌ ａｉ ６ ｕ ｃ ０
加 密 数据 向Ｖ ｒ ｏ ｏ Ｔ空三 数 据 的转 换 ，为 ｉ ｕ Ｚ ＡＡ ｔ Ｖ ｒ ｏ ｏ 平 台 的相对 定 向和绝 对 定 向操作 提 ｉ ｕ Ｚ ＮＴ ｔ 供数 据准备 。图１ 为系 统结构 的流程 图 。
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§2 DEM的数据获取
一、数据来源 1.影像 航测一直是地形图测绘和更新的最有效和最主要的 手段。航摄影像是高精度、大范围DEM生产最有效的 数据源。遥感影像(SPOT)也是快速生产DEM的有效手 段，但精度较低。目前高分辨率卫星影像 （Quickbird）、雷达图像也已用于生产DEM。
地形图数字化 生产DEM
地 形 图 地图扫描 人机交互等高线矢量化 加测注记点 等高线地形图 地图扫描 等高线自动矢量化 加测注记点
等高线高程赋值与检查
周边等高线地图数据获取 构成TIN 内插成格网 DEM DEM存储 等高线地形图数字化生成格网DEM的工作流程 质量检测与元数据文件记录
2.摄影测量方法 常用：等高线法、规则格网法、选择采样法、 渐进采样法、混合采样法、自动采集法（全 数字摄影测量） 沿等高线采样法 适合于地形复杂地区、不 适合平坦地区，有等距离间隔和等时间间隔 两种方式。
五、数据分块 目的是提高数据处理（内插）的速度，避免检索 不必要的数据点。
§4 DEM的内插
目的 DEM的内插就是根据已知数据点的高程，计 算其它待定点的高程。 原因 由于DEM产品是一种密集的规则格网形式表 示地面高程，而采集的数据点，通常是稀疏格网或沿 等高线采样或沿地形线采样或任意采样。 方法 由已知点的高程，建立一个数学模型（求 待定系数），求出待定点的高程。常用方法有整体函 数内插、局部函数内插和逐点内插三种。
2.数字地面模型的内容 地貌信息：高程、坡度、坡向等 基本地物信息：居民地、水系、道路境界线等 主要的自然资源和环境信息：土壤、植被、地 质、气候等 主要的社会经济信息：人口分布、工农业产值、 收入等
3.数字高程模型（ＤＥＭ） 数字高程模型是对地球表面起伏的一种离 散的数字表达，是数字地面模型中最基本 的部分。 ＤＥＭ可以表示成区域Ｄ上三维向量序列：
第七章 数字地面模型
§1 概述
一、数字地面模型的定义和特点
1.数字地面模型的定义 数字地面模型是描述地球表面形态多种信息空间分 布的有序数据阵列。用公式表示为： m; p 1, 2,3,..... n) kp fk (up, vp) (k 1,2,3,.....
式中：Kp为第p号地面点上第k类地面特征信息的取值 （如高程值、土壤类型等）； up、vp为第p号地面点的二维坐标（地图投影平面坐标、 经纬度、矩阵行列号） m为地面特征信息类型的数目,n为地面点的个数。
Vi ( Xi , Yi , Zi )
当该序列中各向量的平面点位是规则格网排 列时，则平面坐标可省略，ＤＥＭ简化为 一维向量序列：
( Zi, i 1,2,3....n)
4.DEM的优点： 数字形式，可直接输入计算机，便于各种计 算机辅助系统利用； 容易以多种形式显示地形信息； 精度不会损失； 便于存储、更新、传播。
5.DEM的应用 作为国家地理信息的基础数据 数字线划图DLG、数字高程模型DEM、数字正射影像 DOM、地理名称、数字栅格图，前三Ｄ为我国国家空 间数据基础设施（NSDI）的框架数据。 测绘领域 工程 军事 规划、环境 遥感
6.DEM的生产流程 数据采集、数据处理、DEM应用
二、DEM的形式
由SRTM－C波段获取DEM再与TM图像叠加的结果
2.地形图 地形图是DEM的另一个主要数据来源。 存在的问题：地图符号的数字化、现势性差。 3.地面本身 GPS、全站仪、经纬仪＋计算机，用于小范围、 大比例尺（1/2000）数字测图、土方计算， 但工作量大。
二、数据采集方法 1.现有地形图 常用、低廉、快速，精度较低、现势性差。
规则格网采样 采样点的平面坐标由计算机控制，是一 种简单、效率较高的方法，缺点是不能反映 地形特征点、线。 渐进采样法 是一种使采样点分布合理、减少数据量的 方法。
渐进采样法
此法先以较稀的间隔采样， 得到p1、p3、p5点，再判 断p1、p3间是否需要加密。 条件是，两点间中点的二次 插值与线性插值之差是否超 限。如超限，则加密格网点。 h’’2=1/8(6h3+3h1-h5) h’ 2 =1/2(h3+h1) △ h 2 =1/8(2h3-h1-h5) 如 △ h 2 > T 则内插p2、p4两点。
航摄负片
负片扫描
输入像片参数
像对定向
输入控制点坐标
影像自动相关获取格网DEM
人工编辑修改加测定特征线
内插成细格网DEM
修改、编辑、检查
多模型DEM镶嵌
DEM存储
质量检测与元数据文件记录
图7-2-3 交互式数字摄影测量生产DEቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的工作流程
§3 DEM数据预处理
DEM数据预处理是数据处理的工作之一，是 DEM数据内插的前的准备工作。预处理包括： 数据格式的转换； 坐标系统的变换； 数据的编辑； 栅格数据的矢量化； 数据的分块。
一、格式转换 由于数据采集的软件、硬件不同，所采集 的数据各有自己的格式，要被某一专业软件 处理，建立DEM，必须首先进行数据格式的转 换。 如GeoTin软件只能处理God格式的数据，其 它格式（txt/dxf/E00）的原始数据，都要转 成God形式的。
二、坐标变换 非地面坐标系变换为国家同一的地面坐标系 或局部坐标系。 三、数据编辑 将采集的数据绘图输出或显示，以检查数据 是否有错、遗漏和重复。 四、栅格数据的矢量化 可用自动矢量化软件实现。
一、基于矩形格网的DEM多项式内插 用已知规则格网点坐标内插出更密的规则 格网点（或其它点）的高程。方法是由4点或 更多的周边的相邻点拟合一个曲面（平面）， 然后计算待定点的高程。曲面必须连续甚至 光滑。
选择性采样 为了准确反映地形，根据地形特征选择采样， 沿山脊线、山谷线、断裂线和离散特征点 （山顶）采点。优点是，少量的点即能反映 地面的主要特征；缺点是，效率低，速度慢。 混合采样 混合采样是把规则格网采样（渐进采样）与 选择性采样结合起来，以提高精度。
全数字摄影测量系统采集数据点 由数字摄影测量系统，根据影像匹配原理， 经自动相对定向、绝对定向后，建立数字立 体模型，采集规则格网的数字地面模型。