全数字摄影测量系统VirtuoZoNT

2.影像匹配
3）匹配结果的编辑
需要进行编辑的情况： A. 影像中大片纹理不清晰的区域或没有明显特征的 区域。如：湖泊、沙漠和雪山等区域可能会出现大片 匹配不好的点，需要对其进行手工编辑。 B. 由于影像被遮盖和阴影等原因，使得匹配点不在 正确的位置上，需要对其进行手工编辑。 C. 城市中的人工建筑物，山区中的树林等影像，它 们的匹配点不是地面上的点，而是地物表面上的点， 需要对其进行手工编辑。 D. 大面积平地、沟渠和比较破碎的地貌等区域的影 像，需要对其进行手工编辑。

第三步：航片的内定向、相对定 向与绝对定向


内定向：建立影像扫描坐标与像点坐标 的转换关系。 VirtuoZo可自动识别框标点，自动完成 扫描坐标系与相片坐标系间变换参数的 计算，自动完成相片内定向。


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； VirtuoZo；利用二维相关，自动识别左 、右像片上的同名点，一般可匹配数十 至数百个同名点，自动进行相对定向。 并可人工对误差大的定向点进行删除。 并用微调按钮进行控制点精确定位，理 论上需要3个控制点，一般为6个。

打开一个立体模型。 将编辑结果存入预处理数据文件。 影像放大显示。 影像缩小显示。 刷新窗口 移动影像 全屏显示 立体显示 测标选项，在此选择测标的形状和颜色 进入加点状态（快捷键为 A 键） 进入加特征线状态（快捷键为 S 键） 进入加特征面状态（快捷键为 Ｄ 健） 进入编辑状态（也可单击鼠标右键，在量测状态与 编辑状态之间切换）。 删除地物 删除所有地物
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）；
2. 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；
3. 建立相机参数文件：将相机参数输入相应的文
件中保存；
4. 引入扫描影像：将扫描后的影像转化为VZ格式
的影像数据；
To be continued
8. 数字测图（此项处理在生成核线影像之后即可进行）
第四步：同名核线影像的采集与 匹配
相对定向结束 在相对定向界面中设置采集核线影像的范围
生成核线影像 采集非水平核线影像 （完成相对定向后即可进行） 采集水平核线影像 （完成绝对定向后方可进行）
匹配预处理
自动匹配
匹配结果编辑
第四步：同名核线影像的采集与 匹配
数字 化原 始航 片( 扫描 )
卫星 影像 及相 应参 数
否
检查原始资料是否完整
C:\VirtuoZo\Example\hamer\images\hamerindex
第二步：建立测区与模型的参数设置
建立测区 设置控制点文件 转入原始影像 建立立体模型 设置立体模型生成产品的参数 设置相机参数文件
1. 建立测区：输入测区的相应参数（给出测区路径

第四步：同名核线影像的采集与 匹配


2）生成核线影像：
（1）在右键菜单中单击“生成核线影像”菜单项 ，系统自动生成当前模型的核线影像。也可退出相 对定向，在 VirtuoZo 标准版界面上单击“处理—核 线重采样”菜单项或批处理生成核线影像。
注意：只有进行绝对定向以后，才可生成水平核线影像 。若仅作相对定向，只能生成非水平核线影像。
返回
数字摄影测量要解决的主要问题
1.影像匹配 人眼观察 影像相关 2.影像识别 目视解译（判读、识别） 计算机自动解译（分类）
数字摄影测量核心－影像匹配
影像识别
VirtuoZo NT 基本操作流程
返回
第一步：数据准备
准备原始资料
控 制 点 资 料
相 机 检 校 文 件
航 片 结 合 表
航 摄 负 片

数字摄影测量
-----几个基本概念

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；
数字摄影测量
-----几个基本概念
左核线
填入外方位元素
自动相对定向 人工干预调整相对定向点
调用主界面程序 直接绝对定向
半自动绝对定向
双屏方式调整绝对定向点
立体方式调整绝对定向点
1.内定向

1）调用内定向程序（处理-模型定向-内 定向），建立框标模板。 先对左片01-157_50mic.tif.vz进行内定向

选择相应的模版后，将自动寻找定位框 标中心；若自动匹配的框标中心不准确 ，用户可通过“上”“下”“左”“右 ”四个按钮来调整测标对准框标中心；

内定向:建立影像扫描坐标与像点坐标的转换关系，
求取转换参数，通常选取像片的四个框标点，组成误 差方程、平差求解；

相对定向：确定摄影时像对的两张相片之间的相对
位置关系，其目的就是使得同名光线对对相交，建立 起一个与实地相似的立体几何模型；

绝对定向：相对定向建立的模型没有比例尺和坐标
系，为了测制地形图，需要将模型依据一定数量的已 知控制点归化到要求 比例尺上，并将其置于大地坐标 系的正确方位中，这个过程为绝对定向。 其实质是解求7个绝对定向元素，一般用4个角点求取；
以上DEM、DOM、DRG、DLG被合称为4D 数字产品 返回
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
二、数字摄影测量



1.在e盘新建文件夹：virlog 2.新建一个测区：
1）打开VirtuoZo 2）文件-打开测区，新建一个名为hammer.blk的测区 ，保存在e:\virlog。此文件为索引文件。 3）在弹出的设置测区对话框中，进行相应设置。



3.设置相机参数文件：
点击 设置-相机参数
C:\VirtuoZo\Example\hamer\images\hamerindex\rc30.cmr


绝对定向：通过量取地面控制点或内业 加密点对应的像点坐标，解算模型的外 方位元素，将模型纳入到大地 坐标系中 。 绝对定向是在相对定向完成后进行。也 可以利用加密成果进行绝对定向。
数字摄影测量的定向过程
内定向处理
建立框标模板 自动匹配框标中心 手工干预调节
引入外方位元素 已知外方位元素
引入外方位元素 由 PATB 解 算 的 绝对定向参数文件 将其转换为 VirtuoZo识 别 的 外方位元素文件 调用主界面程序 直接绝对定向
返回



内定向精度:框标坐标量测误差不得大于 0.01mm. 相对定向精度:每点残差 0.050mm ; 中误 差 0.010mm 绝对定向精度:每点平面0.5m，及高程残 差 0.3m
单个立体模型分别处理流程
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；
返回
6）保存相对定向结果：鼠标右键选择菜单“保 存”

相对定向精度: 每点残差 0.050mm ; 中误差 0.010mm
3.绝对定向

1）普通方式的绝对定向：选择右键菜单 “绝对定向—普通方式”，进行定向计 算，在定向结果窗中显示绝对定向的中 误差及每个控制点的定向误差。
返回

2）检查与调整：在弹出控制点微调窗， 对残差过大的控制点，可进行微调。



2.影像匹配
1）匹配预处理
选择主界面菜单“处理—匹配预处理”，即进入匹配 预处理界面；打开需要作预处理的模型，即可作预处 理操作； 在预处理界面中，可在影像上手工添加部分特征点、 特征线、特征面；这些添加的点、线、面，将会作为 匹配的约束条件； 用鼠标滚轮调整视差，获得最佳立体观测效果。


返回


4）手工量测同名点：分别在左右两张影像上 找到同名点，在同名点位置点击鼠标左键，可 放大显示，用右边的微调按钮精确调整点位后 ，输入点号并确认（在 C:\VirtuoZo\Example\hamer\images\hamerIn dex.html 中确定6个同名点，并用图上点号命 名） 如果在量测时对当前的点位不满意，可以按下 ESC 键取消量测。
保存匹配结果，退出


2.影像匹配
2）影像匹配
选择主界面菜单“处理—影像匹配”，系统将自动对 该模型作影像匹配



2.影像匹配
3）匹配结果的编辑


按照参数设置确定的匹配窗口大小和匹配间隔，沿核线进行影像 匹配， 确定同名点。计算机进行自动匹配的过程中，有些特殊地 物或地形匹配可能会出现错误，比如：影像中大片纹理不清晰的 区域或没有明显特征的区域。如：湖泊、沙漠和雪山等区域可能 会出现大片匹配不好的点，需要对其进行手工编辑；由于影像被 遮盖和阴影等原因，使得匹配点不在正确的位置上，需要对其进 行手工编辑；城市中的人工建筑物，山区中的树林等影像，它们 的匹配点不是地面上的点，而是地物表面上的点，需要对其进行 手工编辑；大面积平地、沟渠和比较破碎的地貌等区域的影像， 需要对其进行手工编辑。匹配结果会影响以后生成的DEM 的质量 ，所以进行匹配结果编辑是很有必要的。 编辑结果将保存在影像匹配结果文件“<模型名>.plf” 中。


1.生成核线影像
影像按同名核线影像进行重新排列，形成按 核线方向排列的核线影像。以后的处理，如 影像匹配、等高线编辑等，都将在核线影像 上进行。
第四步：同名核线影像的采集与 匹配



1.生成核线影像
1）定义作业区：
在相对定向界面中，作完相对定向后，选择右键菜 单 “定义作业区”，然后在左影像上用鼠标左键拉 框选择核线影像的生成范围，存盘； 若不想手工设定，可选择右键菜单“自动定义最大 作业区”，系统会自动找出可生成核线影像的最大 范围，存盘；
S1
a1
S2
核 面
A′
A
x(p)
a2′ a2 a2〞
右核线
左右视差
上下视差 y(q) 地表
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数字摄影测量
-----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) ；
调整完后点击

左片01-157_50mic.tif.vz内定向确定后，用同 样方法完成右片01-156_50mic.tif.vz内定向

内定向精度: 框标坐标量测误差不得大于0.01mm.
2.相对定向


1）选择“处理－－模型定向－－相对定向” 2）自动相对定向：鼠标右键选择菜单“自动 相对定向”，即进行影像的自动匹配，自动寻 找同名点； 3）检查与调整：自动匹配完成后，用户可检 查同名点的误差，对误差较大的点进行调整或 删除


4.建立加密点文件：
点击 设置-地面控制点

C:\VirtuoZo\Example\hamer\images\hamerindex\hamer.gxyz


5.转换影像文件： 1）点击 文件-引入-影像文件
添加第一 条航带的3 张影像
wk.baidu.com
添加第二 条航带的3 张影像


6.新建模型：
1）打开 C:\VirtuoZo\Example\hamer\images\hamerIndex.html 2）文件-打开模型，新建一个名为157-156.mdl的测区 ，保存在d:\hammer\image。


（2）右键退出保存。


2.影像匹配
1）匹配预处理
对于一些特殊地形的数据，如：山脊、沟谷、黑影遮 盖区、大片居民区或水域等地区的影像，仅仅依靠系 统的自动匹配，可能得到的匹配结果很差，会大大增 加匹配结果编辑的工作量。因此，VirtuoZo 提供了匹 配预处理模块。利用该模块，用户可以打开有待自动 匹配的模型，并在模型中加测一些特征点、特征线和 特征面以辅助系统进行自动匹配，从而获得更好的匹 配结果，大大减少对匹配结果编辑的工作量。生成核 线影像后，即可进行匹配预处理操作
全数字摄影测量系统
VirtuoZoNT
内容结构
一、摄影测量基本原理
二、数字摄影测量 三、VirtuoZoNT的基本操作流程
四、单模型4D产品的制作
五、多模型的拼接 六、交互式矢量测图系统
第十一章
摄影测量的外业
§11－1 像片控制点的联测
数字摄影测量
-----几个基本概念