D產品生產實習報告

1、數字產品生產實訓實習報告學院 測繪科學與技術學院專業(yè)班級 測繪工程1203姓名 長孫建坤學號 指導教師邱春霞 張靜 婁寧日 期 2016 年01月15日目錄1. 實習目的 02. 實習概況 03. 1:10000 DRG 制作 1.基礎數據 . 1.應用軟件 . 1.制作步驟 . 1圖像預處理 1數據格式轉換 2圖像校正 3圖像裁剪 4圖像拼接 5質量控制 54. 1:10000 DLG 制作 6.基礎數據 . 6.應用軟件 . 6輸入編輯模塊 6中的快捷鍵 6中幾個重要概念 7.制作步驟 . 7讀圖分析 7新建工程 7設置工作目錄 8創(chuàng)建工程文件 8創(chuàng)建圖例板 8地物信息采集 9. 質量控制

2、 . 125. 1:10000 DEM 制作 12. 基礎數據 . 12. 應用軟件 . 12. 制作步驟 . 136. 1:10000 DOM 制作 13. 基礎數據 . 13. 應用軟件 . 13. 制作步驟 . 147. 基于 VirtuoZo 的 4D 產品生產 17. 操作步驟 . 17新建測區(qū)設置測區(qū)參數文件 17模型生成 18模型定向與生成核線影像 18.單模型DEM勺生成 21. DOM 數據制作 21. DLG 數據制作 228. 實習心得 231. 實習目的隨著科學技術的不斷更新，計算機技術和 3S技術也得到了飛速的發(fā)展。數 字城市、數字地球等一系列空間描述的概念在不斷的提

3、出。顯然，傳統的測繪已經不能滿足社會發(fā)展的需求，必須在其基礎上進行革新。在新科學、新理念的支 撐下，測繪與地理信息系統兩門學科的整合將成為一種趨勢，單純的測繪人或者地信人也將不復存在。21世紀，全球地理信息產業(yè)將會得到飛速的發(fā)展，地球 村的偉大目標也將會變成現實。數字產品生產實習既是地信專業(yè)的一門專業(yè)實習， 也是測繪工程專業(yè)的一次 大型綜合類實習，它結合了地理信息系統原理與應用、攝影測量學、數字攝影測 量學，以及地圖學、遙感原理等課程。本次實習涉及的內容多、范圍廣、綜合性強。按照生產實踐過程要求，使學 生在理論學習的基礎上，真正掌握基于GIS軟件、遙感圖像處理軟件、數字攝影 測量系統等的1:1

4、萬4D( DRG DLG DEM DOM產品的主要制作方法和技術流 程，以及4D產品之間的關系、4D產品制作的質量控制措施。2. 實習概況本次實習以西安市周邊地區(qū)1：1萬掃描地形圖為數據源如下表1-1所示, 以及西安市周邊地區(qū)資源三號全色衛(wèi)星影像，分辨率為米。借助地理信息軟件 MapGIS/ArcGIS遙感圖像處理軟件ENVI/ERDAS數字攝影測量系統Virtuo-Zo 以及Photoshop等輔助軟件完成4D產品生產的方案設計、制作方法選定和質量控制等環(huán)節(jié)。表格2-1西安市周邊地區(qū)地形圖I49G042014I49G042015I49G042016陜棉十廠西安西站西安巾I49G043014I

5、49G043015I49G043016魚化寨電子科技大學大雁塔I49G044014傅村I49G044015杜城I49G044016曲江池3. 1:10000 DRG 制作3.1. 基礎數據本次1:10000DRG制作的基礎數據采用的是1998年出版的西安市周邊的九幅 1:10000掃描地形圖，數據的格式為標準 TIFF文件。數據采用新版地圖標準分 幅，掃描分辨率為300DPI。平面坐標系統采用西安80坐標系，高程系統采用1985 國家高程系統。3.2. 應用軟件目前，市場上商用的4D產品生產軟件種類繁多，功能也比較豐富，但 4D 產品生產的流程及原理都基本相同。本環(huán)節(jié)所能涉及到的軟件有MAPG

6、ISPHOTOSHOARCGIS3.3. 制作步驟3.3.1.圖像預處理由于掃描地形圖在掃描過程中存在灰度失真的情況， 加之，地形圖年代較久， 所以掃描后的地形圖色彩顯示比較模糊。 這在圖像校正的過程中對于控制點點位 中心的判斷造成影響，從而增大校正誤差。為了改善圖像的視覺效果，提高圖像 的清晰程度，將圖像轉換為一種更適合于人機交互處理和分析的形式。本次采用PHOTOSHOP像處理軟件對西安市周邊的九幅掃描地形圖進行灰 度變換，以增強圖像的顯示效果。經過圖像處理后，我們發(fā)現圖像的清晰程度得 到了有效的改善，如圖3-1所示。圖表3-1圖像增強對比圖像未處理前 圖像處理后3.3.2. 數據格式轉換

7、本次DRG勺制作采用國產軟件 MAPGIS MAPGIS是由中地數碼科技有限公司 研發(fā)的具有獨立自主知識產權的大型地理信息系統平臺 , 主要功能包括數字制 圖、數據庫管理、空間分析等。該軟件在國內外取得較高勺知名度。由于本次采用勺基礎數據是西安市周邊勺九幅掃描 TIFF 文件，該文件格式 MAPGISF能進行直接編輯，所以需要將其轉換為MAPGIS勺標準格式*.MSI格式。 具體操作流程如下：運行軟件狗， 打開軟件， 設置工作環(huán)境目錄， 在圖形處理模塊中選擇圖像分 析，點擊打開該模塊后顯示界面如圖 3-1 。圖 3-1在文件菜單下點擊輸入數據， 彈出如下圖 3-2 所示勺對話框， 在數據格式中

8、 選擇 TIFF 文件格式，然后點擊添加目錄，在對應勺數據路徑下找到目標文件， 然后點擊打開，對應勺西安市九幅 TIFF 文件就被加載上來。選中所有文件，然后點擊轉換按鈕，所有的文件將被轉換成MAPGIS勺標準文件格式，同時輸出到原來勺文件路徑下。就此完成圖像格式勺轉換工作圖 3-23.3.3. 圖像校正DRG 的制作實質是將紙質地形圖轉換為電子的柵格地形圖， 但是由于紙質地 形圖在掃描的過程中不可避免的存在幾何畸變。 因此，需要利用圖框點理論坐標 以及其對應的圖面坐標， 經過內插控制點， 形成密集的圖面控制網， 然后經過平 差的方法求出掃描圖像的最或然坐標。具體的操作流程如下： 打開圖像處理

9、模塊，點擊文件，打開影像，選擇第一幅影像 i49g042014 打 開，如圖 3-3 所示。圖 3-3在鑲嵌融合菜單選擇DRG產，在三級菜單下選擇圖幅生成控制點，根據該 幅影像所在標準分幅的圖幅號可計算出圖像四個腳點的理論坐標值， 彈出窗口如 圖 3-4 所示。圖 3-4 根據掃描地形圖的實際情況設置圖框信息時，應將坐標系統選則為西安 80 坐標系， 網格間距設為 1 公里，圖框類型選則四點圖框。 大地坐標系一欄如果選 則，則生成的坐標系統以米為單位，否則，以毫米為單位。在這里我們選則以毫 米為單位。根據圖幅號生成的四個腳點坐標分別在圖上選則對應的實際圖面坐標位置， 然后一次添加。再添加坐標時

10、，先將光標移到圖框坐標上點擊鼠標左鍵激活該點。 然后在圖像上對應位置尋找內圖廓點坐標。 如圖 3-5 所示。為了保證控制點具有 較高的精度， 以便為后續(xù)工作提供可靠的控制基礎， 在尋找點位過程中應當盡量 將圖像放大到像元。同時應根據像元的灰度變化規(guī)律，準確的判斷出點位。 圖 3-5根據以上方法添加完左上角控制點后， 采用同樣的方法添加完剩余的三個控 制點。然后點擊生成GCP軟件會根據四個腳點的控制點坐標在圖像上以 1公里 為間隔生成一系列的公里網格交點和公里網格與內圖框交點。 在鑲嵌融合菜單下 點擊控制點瀏覽和控制點信息可以瀏覽控制點的圖面位置和大致坐標信息。 如圖 3-6 所示。圖 3-6由

11、于生成的控制點的校正坐標并沒有精確地與實際圖面位置相對應， 因此需 要將內插的所有控制點逐點進行精確定位。 如圖 3-7 所示。完成所有控制點的修 改后，點擊保存所有控制點信息。 在鑲嵌融合菜單下設置校正參數。 由于圖像經 過校正后原來的坐標位置及灰度值都將發(fā)生改變， 因此需要設計合適的采樣和量 化方法， 以期達到較高的校正精度和效果。 本次實習數據量大小適中， 因此采樣 方法選擇三次多項式，量化方法采用雙線性內插法。圖 3-7在二級菜單DRG制作下點擊逐網格校正，然后軟件會根據生成的控制點逐網 格對圖像進行校正。此時會生成一個新的校正后文件。完成校正后， 軟件會生成一個校正后的質量評估報告。

12、 報告中顯示了校正后 圖像點位中誤差、 圖廓邊長及對角線誤差信息。 如圖 3-8 所示。本次實習規(guī)定圖 像校正后點位中誤差不得大于米。 橫向、縱向誤差不得大于 2 米，對角線誤差不 得大于 3 米。由報告可知本次校正后的圖像點位中誤差都基本達到厘米級精度。 圖 3-8圖像i49g042014DRG制作至此則已經完成。此時圖像已經大幅度的消除了幾 何畸變。采用相同的方法分別對剩余的 8 幅圖像進行處理，便可得到相應的 DRG 產品。3.3.4. 圖像裁剪圖像完成單幅圖像的DRG制作后并不能滿足對整個西安市及其周邊 4D產品 的制作要求， 因此需要對 9幅圖像進行裁剪， 去除圖框， 然后拼接在一起

13、形成一 副西安市及其周邊地區(qū)完整的 DRG產品。本次裁剪采用MAPGIS勺標準圖框裁剪 功能。由于 9 幅掃描圖像是按國家 1：10000標準分幅編制的，所以利用標準圖 框裁剪功能對校正后的DRG進行裁剪可達到零誤差的精度。對圖像i49g042014 的裁剪結果如圖 3-9 所示。圖 3-93.3.5. 圖像拼接MAPGIS中采用影像鑲嵌的功能可實現兩幅圖像之間的高精度拼接。但是由 于盜版軟件的原因， 在拼接的過程中只能完成三幅影像之間的拼接， 形成一條帶 狀DRG當兩條帶狀DRG進行拼接時，軟件則會報錯。針對該問題，經過網上查 詢，得出結論是由于盜版軟件的原因。所以，在拼接過程中采用PHOT

14、OSHOP拼接。先在MAPGIS將三張單獨 的DRG接成一條帶狀DRG最后采用PHOTOSHOP成三條帶狀DRG勺拼接任務, 最終得到結果圖如圖 3-10 所示。圖 3-103.3.6. 質量控制DRG 制作的質量控制主要從三個方面進行控制：點位定位精度、采樣量化方 法選擇、校正限差控制。點位定位精度：控制點的定位精度直接影響到圖像校正的精度，以及后續(xù)4D產品生產的精度。因此必須進行精確地確定點位位置。在點位定位時應盡量 放大圖像， 使得圖像顯示到像素級別。 同時應結合周圍像元的灰度值進行綜合判 斷來確定控制點的圖面坐標位置。采樣量化方法選擇：采樣量化選擇不同的方法將達到不同的校正效果和精 度

15、。但是方法的復雜程度與圖像的數據量及電腦處理器的配置高低有著密切的關 系，因此應該綜合圖像的數據量選擇合適的采樣和量化方法。 本次實習采用的數 據基本在300M-400M之間，數據量算適中，計算機處理器為酷睿 i3。因此，綜 合考慮，采樣方法選擇三次多項式，量化方法采用雙線性內插法。校正限差控制：校正限差是DRG生產質量的最終保證條件。滿足精度要求則 為合格， 否則， 應進行重新制作。 本次實習規(guī)定圖像校正后點位中誤差不得大于 米。橫向、縱向誤差不得大于 2 米，對角線誤差不得大于 3 米。由報告可知本次 校正后的圖像點位中誤差都基本達到厘米級精度。4. 1:10000 DLG 制作4.1.

16、基礎數據DLG制作是利用已經完成的DRG品進行生產的。由于DLG生產過程中是純 人工進行的，所以工作量比較大， 因此我小組將測區(qū)進行分塊分派給每個組員進 行處理。 最后組員之間進行拼接、 組與組之間進行拼接。 我負責的是數字柵格圖 像 i49g043016 的右上角區(qū)域。4.2. 應用軟件4.2.1. 輸入編輯模塊本次DLG制作采用軟件。在這個階段主要利用的是中的圖形處理模塊下的輸 入編輯模塊。這部分幾乎是整個矢量化的主體部分，幾乎90的工作在這個部分完成。在該模塊下可以實現多種類型數據的輸入、輸出、編輯、統計、分析和 管理等功能。同時，也能創(chuàng)建和編輯幾何屬性和拓撲關系。4.2.2. 中的快捷

17、鍵Shift 鼠標左鍵：捕捉線上點或者線的端點；Ctrl 鼠標右鍵：閉合線；F5:圖面放大；F6:圖面移動；F7:圖面縮??；F8:加點（如果你選擇交互式矢量化，必須用這個鍵，不能用鼠標左鍵加點）；F9:撤銷上一段所畫的線；F11: 畫線方向反向；F12:選擇造線捕捉方式（如下圖，用的比較多的是“靠近線（母線加點）”）；Ctrl :按下CTRL的同時選擇圖元，可以多個選擇；Ctrl + C:拷貝；Ctrl + X：剪切；Ctrl + V:粘貼。4.2.3. 中幾個重要概念參數：主要是指其外形，屬性則是其本質。在中，參數就是線的類型。 屬性：就是所代表的地物。地圖參數：是指對整個矢量化界面的參數設

18、置。 屬性結構：是指其結構主要包括多少項的一個分類。4.3. 制作步驟4.3.1. 讀圖分析測區(qū)位于西安市碑林區(qū)與新城區(qū)交界地帶， 面積約 9 平方公里。 測區(qū)包括城 區(qū)和郊區(qū)兩部分，以城區(qū)為主。城區(qū)內居民地密集，地物種類繁雜。在測區(qū)的南 邊為郊區(qū)地帶，主要分布著一些村莊和果園，地物類型較為簡單。經過大致了解，測區(qū)內地物類型可以分：測量控制點、居民地及設施、公共 服務及設施、名勝古跡、宗教設施、道路及附屬物、管線設施、城市綠地、等高 線九大類。4.3.2. 新建工程在圖像編輯模塊下選擇輸入編輯子模塊， 單擊左鍵打開。 就會彈出如下 圖 4-1 所示界面。選擇新建工程，然后確定。彈出設置工程地圖

19、參數界面，在該 界面設置坐標系統為西安 80 坐標系，設置高程系統為 1985國家高程系，設置地 圖單位為毫米，投影類型為高斯 - 克呂格投影。然后點擊確定，完成新建工程。 圖 4-14.3.3. 設置工作目錄在設置菜單下選擇修改目錄環(huán)境，此時選擇工作目錄路徑為： D:PROGRAM FILESMAPGIS67SLIB5000 系統字庫目錄為： D:PROGRA1MAPGIS67CLIB 系統庫目錄為： D:PROGRAM FILESMAPGIS67SLIB5000 系統臨時目錄為： D:PROGRA1MAPGIS67TEMP4.3.4. 創(chuàng)建工程文件在顯示工作臺單擊鼠標右鍵，選擇添加文件，在

20、工作目錄下將已經做好的DRG加載上來。在編輯窗口點擊右鍵， 選擇復位窗口，便可看到加載的圖像已經被顯示出來。 如圖 4-2 所示。根據讀圖結果，對圖中的地理要素進行分類，然后查閱1:10000DLG地形要素分類代碼表，將所有的地圖要素分類成點、線和面三種形式。然后，根據 每個要素的幾何屬性特征建立相應的點、線或面文件。圖 4-24.3.5. 創(chuàng)建圖例板在編輯窗口空白處點擊鼠標右鍵， 選擇新建工程圖例， 隨即彈出工程圖例編 輯窗口。如圖 4-3 所示。圖 4-3 根據要素幾何特征設置圖例類型為點類型圖例、線類型圖例或類型圖例； 在圖例信息欄中填寫圖例名稱，圖例編碼，圖例描述以及圖例分類碼信息。圖

21、例編碼是指圖例在1:10000DLG地形要素分類代碼表中所對應的編號； 點擊圖例參數， 尋找對應的地理要素符號， 并根據地形圖上要素的大小調節(jié) 符號的 X,Y 系數，直至符合要求為止；點擊添加按鈕，將設置好的圖例添加到圖例列表中，至此圖例板創(chuàng)建完成。如圖 4-4 所示圖 4-44.3.6. 地物信息采集4.3.6.1. 關聯工程圖例將光標放在左窗口空白的地方， 按右鍵， 在彈出的菜單中， 選擇打開圖例板 的功能，圖例板關聯路徑必須是“ C:USERSADMINISTRATORDESKTOPDLG 工程圖例.CLN”，點擊確定以后，再在左窗口空白的地方按右鍵，選擇“打開圖 例文件”彈出圖例板。如

22、果要對工程文件中的圖例參數進行修改， 可利用圖例板進行統改。 在任意 一個工程文件上右擊， 選擇“修改地圖參數” ，“選取全部文件” ，“進行設置” ， 統一修改比例參數。4.3.6.2. 矢量化前參數設置第一，參數設置：選擇“設置”菜單下面的“參數設置” ，修改參數如下圖： 勾選“坐標點可見”和“顯示線首尾點”以及“拓撲重建時搜子區(qū)。第二，置系統參數：選擇“設置”菜單下面的“置系統參數”， 設置結點 / 裁剪搜索半徑為，坐標點間最小距離為。4.3.6.3. 點狀地物矢量化在點編輯菜單下點擊輸入點按鈕， 彈出輸入點圖形對話框， 在框內設置點參 數。以輸入工礦點為例，輸入類型選擇子圖，輸入方式選

23、擇光標定角參數缺省。先在工程文件窗口新建點文件， 命名為工礦點。 然后，在工程文件窗口打開 圖例板，在圖例板中添加工礦點圖例。 完成后保存設置并將圖例板與文件相關聯。 然后點擊確定，在圖例板中選中工礦點，右鍵編輯圖例參數，設置圖例高度為 50，寬度為 40，旋轉角度為 0，圖層為工業(yè)設施。然后單擊確定，在地圖上找到 對應的圖標位置， 用鼠標制定其位置。 如圖 4-5 所示。其他點狀地物矢量化方法 類似。圖 4-5輸入點狀地物后，如果點狀地物要素的符號不符合要求可以利用點參數修改 命令對符號的參數進行修改， 直至滿足要求即可。 多個要素的屬性修改可以利用 快捷鍵 Ctrl+ 左鍵，依次選中需要編

24、輯的對象，然后進行參數修改。也可以利用 圖例板進行統一修改，方法在上文中已經介紹過。4.3.6.4. 線狀地物矢量化在線編輯窗口下點擊輸入線按鈕， 彈出輸入線圖形對話框， 在框內設置線參 數。以輸入陡坎為例，介紹一下線狀地物要素的矢量化方法。先在工程文件窗口新建線文件， 命名為陡坎。 然后，在工程文件窗口打開圖 例板，在圖例板中添加陡坎圖例。 完成后保存設置并將圖例板與文件相關聯。 在 線編輯菜單下或者直接在工具條中點擊輸入線按鈕，軟件會彈出如圖 4-6 的窗 口。在窗口中根據地物要素的幾何特征設置相關參數。 繪制陡坎時根據地形圖上的陡坎特征，設置線型為 37 號圖形，線形為折線，線 寬為，X

25、, 丫系數為10,顏色為藍色，圖層為坡坎層。圖 4-6設置完相關參數后便可進行陡坎矢量化工作。 如圖 4-7 所示。其他線狀地形 要素的錄入方法同陡坎的錄入方法相同。線狀地形要素的屬性修改可以在線編輯菜單下找到， 也可以在工具條中直接 選擇。屬性的修改可以通過圖例板進行統一修改或者利用快捷鍵進行多項修改， 或者進行單一修改。方法同點狀地形要素的修改方法相同。圖 4-74.3.6.5. 面狀地物矢量化面狀地物主要是指以區(qū)域的形式分布的一些地形要素。 本次測區(qū)中主要有居 民區(qū)、植被、公共服務及設施等。在 MAPGIS中面的構成是由弧段構成的，而線 和弧段在MAPGIS中是兩個不同的概念。但線和弧段

26、之間可以相互轉換。因此， 在MAPGIS中構面的方法有兩種。一種是利用弧段直接構面，另一種，是先利用 線構成面， 再利用線轉弧段的方法進行構面。 但是兩種方法都要求形成閉合的圖 形結構，否則，無法構成面。此時，經常要用到 Ctrl+ 右鍵快捷鍵形成封閉圖形 結構。下面以構成房子為例，介紹面狀地形要素的矢量化方法。先在工程文件窗口新建線文件， 命名為房子。 在該窗口打開圖例板， 編輯圖 例板，新建圖例線型，設置相關參數。 在這里設置線形為 1號線形，線型為折線， 顏色為 5 號色，寬度為，圖層為普通房屋層等。設置完成后保存設置，并調用圖 例板，將圖例板與文件關聯。在工具條中點擊輸入線按鈕， 設置

27、線型為折線。在圖例板中打開設置好的線， 然后根據房屋的形狀進行矢量化得到房屋的輪廓如圖 4-8 所示。使房屋所在線文件處于編輯狀態(tài)， 在其他菜單下點擊線轉弧段命令， 然后會 彈出另存為一個窗口， 在該窗口設置轉換后的弧段文件名及路徑。 然后單擊確定， 保存文件。在工程文件窗口添加剛才保存的文件， 完成相關的拓撲錯誤檢查。 然后在其 他菜單下點擊拓撲重建，此時系統會給該區(qū)域賦上不同的顏色。如圖 4-9 所示。 至此，面狀地形要素的矢量化工作已經完成。圖 4-8另一種方法， 是利用弧段直接構面。 同樣以構建房子為例， 介紹用弧段構成 面狀要素的方法。首先，在工程文件窗口新建線文件，命名為房子。在該

28、窗口打 開圖例板，編輯圖例板，新建圖例線型，設置相關參數，參數值設置同上。圖 4-9在區(qū)編輯菜單下點擊輸入弧段， 設置弧段的線型為折線， 在圖中找到要矢量 化的房子，然后利用弧段依次描繪出房子的輪廓。其形狀同上方法形同，如圖 4-8 所示。然后在區(qū)編輯中點擊輸入區(qū)， 然后用鼠標在已經繪好的房子輪廓內點擊， 此 時該區(qū)域會被激活并彈出區(qū)參數修改窗口。然后，根據需要，設置相關參數，如 圖 4-10 所示。圖 4-10區(qū)參數的修改方法同點、 線參數修改方法相同。 可以統改也可以進行逐個修 改。按照本次實習的要求， 對所有的房屋進行統一參數修改， 設置顏色為 3 號色，填充圖案為1號圖案，X, 丫的系

29、數為40,圖層為3號普通房屋層。修改后的圖案如圖 4-11 所示。圖 4-114.4. 質量控制為了保證DLG制作的精度及質量，矢量化過程中必須遵循一下幾個重要原 則： 第一、所有圖上的地物都必須矢量化，不能遺漏，特殊地物要做特殊處理； 第二、光柵圖面上的線條只能矢量化一次； 第三、在矢量化的同時必須打開圖例板， 而且要保證只能有一個圖層處于可編輯 狀態(tài)； 第四、矢量化中以現有掃描圖為標準，如果圖面有錯誤或者表示不清楚的時候， 參考其他資料；第五、矢量化時，必須保證圖面光柵文件的放大倍數為 10倍以上。5. 1:10000 DEM 制作5.1. 基礎數據DEM制作的基礎數據是根據上一個步驟中生

30、成的 DLG中的等高線來制作的。 確保每條等高線已經賦值。5.2. 應用軟件DEM 制作采用的軟件為5.3. 制作步驟在 DTM 分析中，支持 Grd 和 TIN 兩種類型的高程模型， 根據已有等高線 創(chuàng)建兩類高程數據使用 DTM 分析 - 處理點線菜單 - 高程點 / 線三角化 或 高程點 / 線 柵格化，高程點 /線柵格化步驟如下： 圖 5-1啟動 DTM 分析模塊，通過文件菜單 - 打開數據文件 . - 線數據文件， 打開已有的 等高線數據，如圖 5-1 所示。選擇處理點線菜單 - 高程點/ 線柵格化，在打開的如下對話框中分別設置 如下參數， 設置完畢確定退出，系統根據設置創(chuàng)建 Grd

31、數據，處理完畢提示結束。圖 5-2網格DX/DY:要生成的Grd網格數據的橫向/縱向分辨率，為單個網格對應 的坐標范圍。與 X/Y 軸點數對應， 數據范圍不變的情況下， 網格 DX/DY 的值越小， 則 X/Y 軸點數越大， 生成 Grd 數據越大。如圖 5-2 所示。等高線高程屬性項:選擇高程字段。柵格化保存:設置生成 Grd 文件的保存路徑及名稱。查看生成的高程數據: 如上圖所示， 通過工具欄的“打開高程數據文件”打開上一步生 成的 Grd 文件，如圖 5-3 所示。圖 5-36. 1:10000 DOM 制作6.1. 基礎數據DOM制作的基礎數據是根據上一個步驟中生成的 DEM和掃描影像

32、制作的。6.2. 應用軟件DEM制作采用的軟件為6.3. 制作步驟1、加載航空影像文件。2、啟動幾何校正模塊(1) 在 Viewer 窗口菜單條選擇 Raster|Geometric Correction 命令，打開 Set Geometric Model 對話框。(2) 選擇Camera選項，單擊0K按鈕，關閉Set Geometric Model對話框，同 時啟動 Geometric Correction Tools 對話框和航攝模式屬性( Camera Model Properties )對話框。3、輸入航攝模式參數( 1)在 CameraModel Properties 窗口中，輸入高

33、程模型文件 ( Elevation Units ) 為( Meters )；(2) 輸入像主點(Principal Point)坐標為X值為，丫值為；( 3)輸入像機焦距( Focal Length )為；( 4)像機焦距單位( Units )為毫米( Millimeters )；( 5)不選擇地球曲率( Account Earth s Curvature )；( 6)空間后方交會計算迭代次數( Number of Iterations )為 5；( 7)設置完以上參數后，點擊 Apply 按鈕。4、確定內定向參數在 CameraModel Properties 對話框中，選擇 Fiducia

34、ls 選項卡，進入航空攝影 內定向參數的設定窗口，定義 Fiducials 選項卡中的類型和框標點的位置。( 1)框標類型( Fiducials Type )選擇第一種，即四個角點。(2) 定義框標位置 (Viewer Fiducials Locator)。單擊 Toggle Image Fiducials Input 按鈕開，打開 Viewer Selection Instruction 對話框。(3) 單擊窗口，圖像窗口中出現一個關聯框， 同時打開局部放大窗口 Viewer #2。(4) 在窗口左下角尋找框標點，在航空影像內定向窗口中單擊Place Image Fiducial 按鈕，進入

35、框標定位狀態(tài)。( 5)在窗口或 Viewer #2 窗口中的框標點位置單擊，輸入第一個框標點位置， 該點的圖像坐標( Image X， Image 丫)顯示在框標數據表中。（6）按順時針方向重復步驟（ 4）和（ 5），直到其它三個框標點都輸入到數據 列表中為止。（7）在框標數據列表中輸入四個框標點的實際坐標值：Point # Film X Film Y1234當所有框標點的坐標都輸入以后， Status 變?yōu)?Solved ，同時自動計算誤差（誤 差不得大于 1）（8）再次單擊 Toggle Image Fiducials Input 按鈕，關閉局部放大窗口。5、設置投影參數（1）在 Came

36、raModel Properties 窗口選擇 Projection 選項卡，進入投影設置 窗口。（2）選擇 Add/Change Projection ，打開 Projection Chooser 對話框，單擊自 定義（Custom）選項卡。（ 3）投影類型（ Projection Type ）為 UTM。（4）參考橢球體（Spheroid Name）為 Clarke 1866。（5）基準面名稱（Datum Name為NAD27（6）UTM投影分帶（UTM Zone 為 11。（ 7）南北半球（ North to South ）選擇 North 。（8）單擊0K關閉Projection Ch

37、ooser 對話框，返回Projection 標簽窗口。（9）選擇地圖坐標單位（Map Units ）為Meters，同時激活Apply按鈕，單擊 保存設置。（10）單擊Save As按鈕，打開Geometric Model Name對話框，確定文件名為， 單擊OK關閉Geometric Model Name對話框。6、讀取地面控制點讀取地面控制點的目的是用于空間后方交會求解航片的外方位元素。 由于有六個 未知數，所以至少需要知道三個已知的地面控制點對， 為了能夠平差并有較好的 精度，通常在像片四周選取 6 個或更多的地面控制點。(1)在 Geo Correction Tools 對話框中，單

38、擊 Star GCP Editor 按鈕，打開 GCP Tools Reference Setup 對話框。(2)在 Collect Reference Points Form選項中選擇 GCP File (.gcc )，單擊OK 打開 Referenee GCP File 對話框。(3) 選擇，單擊OK按鈕并關閉Referenee GCP File 對話框。( 4)在 GCPTool 對話框中，單擊 Solve Geometrie Model 圖標，系統自動計算 求解模型，計算中誤差(RMS、殘差(Residuals )及控制點X、丫坐標值誤差。(5) 在相機模型屬性(Camera Mode

39、l Properties )窗口中，單擊 Save按鈕保 存。7、重采樣(1) 在Geo Correction Tools對話框中，單擊Image Resample按鈕，打開重 采樣窗口。(2) 輸出文件( Output Files )為。(3) 采樣方法(Resample Method)選擇三次卷積插值法(Cubic Convolution )。(4) 設置輸出格網大小(Output Cell Sizes )為X值10，Y值為10。( 5)選中忽略零值( Ignore Zero in Status )復選框。(6) 單擊OK結束航空影像的正射校正。8、數據格式轉換DON成果的格式一般為*.t

40、if 格式，因此要將*.img格式轉換為*.tif 格式，并生成*.tfw 文件，或者將*.img格式轉換為Geotif格式。利用ERDAS勺“ Import ”模塊進行數據格式轉換。軟件中(灰度圖像)：7. 基于 VirtuoZo 的 4D 產品生產7.1. 操作步驟本次實習以影像像對 164-165、165-166 為原始材料，通過全數字攝影測量 系統VirtuoZo實現測區(qū)DEM DOM DLG的生產。現就各個產品的生產過程作詳 細描述。7.1.1. 新建測區(qū)設置測區(qū)參數文件在 VirtuoZo 系統中，在用戶輸入影像之前需要用戶自定義一個文件夾，用 于新建測區(qū)和存放該測區(qū)所有參數文件及

41、中間結果、成果等。運行 VirtuoZo 系統，進入到系統系統主界面，如圖 7-1 所示。圖 7-1在主菜單中選擇“設置”、 “測區(qū)參數項”，屏幕顯示“打開或創(chuàng)建一個測區(qū)” 文件對話框，在對應位置輸入測區(qū)名稱后進入到參數設置界面，如圖 7-2 所示。 圖 7-2在參數設置界面設置好控制點、相機參數、加密點文件的路徑。點擊保存返 回到系統主界面。在設置中點擊相機參數， 屏幕彈出相機檢校參數界面， 由已知相機數據， 在 輸入處點擊鼠標左鍵，在 VirtuoZo 安裝目錄下找到對應的相機校檢參數文件。 點擊確定按鈕，將參數存盤。測區(qū)文件參數設置如圖 7-3 所示。圖 7-3在文件中點擊引入， 輸入影

42、像，屏幕彈出輸入影像界面， 在界面上點擊增加， 彈出添加界面，在 VirtuoZo 安裝目錄下找到對應的影像文件 164和 165。點擊 確定按鈕，將影像加載上來。在輸入影像界面將像素大小參數設為：，影像類型設置為：測量。然后點擊 處理按鈕，系統將會對像對進行相關處理。最后點擊退出，返回到系統主界面。 如圖 7-4 所示。圖 7-4在設置中點擊地面控制點， 屏幕彈出地面控制點文件選擇界面， 由已知控制 點文件，在輸入處點擊鼠標左鍵，在 VirtuoZo 安裝目錄下找到對應的控制點參 數文件。點擊確定按鈕，將參數存盤。測區(qū)文件參數設置如圖 7-5 所示。圖 7-57.1.2. 模型生成在文件中單

43、擊打開或創(chuàng)建模型，新建一個模型，命名為 164-165 。如圖 7-6 所示。圖 7-6模型創(chuàng)建完成后， 會彈出模型參數設置界面， 在該界面我們需要設置左右影 像。我們選擇將 164影像作為模型的右影像， 將 165影像作為模型的左影像， 將 核線參數設置為水平方向。如圖 7-7 所示。點擊保存，返回到系統主界面。圖 7-77.1.3. 模型定向與生成核線影像7.1.3.1. 模型內定向（1）啟動內定向模塊。（2）像片內定向內定向中， 左右像片要分別進行內定向。 下圖中， 左邊窗口的中心是按鈕面 板，每個方塊按鈕對應于一個框標。 單擊其中一個按鈕， 則右邊微調窗口中將放 大顯示其對應的框標影像

44、。 左邊窗口的四周是框標影像窗口， 每個小窗口顯示一 個框標。如圖 7-8 所示。圖 7-8右邊窗口的上邊是 IO 參數顯示 / 修改窗口， 可在此微調框標坐標。 上半部的 參數顯示窗口，用來顯示各框標的像片坐標、殘差、內定向變換矩陣和中誤差。 下半部顯示當前框標的放大影像。為使內定向的精度滿足作業(yè)要求，應盡量使白色的十字絲對準框標的中心。這時，要使用到框標的放大影像。 具體操作是通過方塊按鈕選擇第一個框標， 然后利用右邊窗口中的按鈕， 進行微調，直到框標放大影像中的白色十字絲對準像 機的框標中心。對其它框標采用同樣的方法進行調整。并保存、退出，完成左右 片的內定向。7.1.3.2. 模型相對

45、定向像片的內定向完成后，就要進行相對定向。（1）啟動相對定向模塊。（2）自動相對定向相對定向時， 采用自動相對定向。 程序自動進行相對定向， 尋找左右影像上 合適的同名點，自動相對定向完成后，所有找到的同名點均以紅色的“+”分別顯示在左右影像上。（3）檢查和調整同名點在界面的定向結果窗中， 顯示相對定向的中誤差等。 拉動定向結果窗的滾動 條可看到所有相對定向點的上下視差。 若某點誤差過大， 可進行調整， 或將該點 刪除或微調。選中某對同名點時，下面的點位放大窗口會顯示出該同名點在左右影像上的 圖像。如果點位沒有對準相同的地面位置， 可以通過點位放大窗口下的按鈕進行 調整。選中要微調的點（將光標

46、置于定向結果窗口該點的誤差行再擊鼠標左鍵） 后，分別選擇界面右下方的左影像或右影像按鈕，分別點擊向上、向下、向左、 向右按鈕，使左、右影像的十字絲中心位于同一影像點上。如圖 7-9 所示。圖 7-9自動相對定向完成后， 在定向結果窗口檢查同名點的上下視差， 若上下視差 較大，就把該點刪除。 具體操作是用鼠標左鍵將該點選中， 然后再用鼠標左鍵單 擊窗口中的刪除點按鈕，即可刪除該點。編輯完成后， 在影像顯示窗口中的任意位置單擊鼠標右鍵， 選擇彈出的右鍵 菜單中的保存，再選擇退出。至此，模型相對定向完成7.1.3.3. 模型絕對定向絕對定向前，以手工的方式在當前立體模型的左右影像上準確地定位一定數

47、量的控制點。打開文件，查看測區(qū)的控制點分布情況，在影像上點擊控制點，會 出現放大圖像，是量測控制點的依據。量測控制點是在相對定向的界面下進行的。 在相對定向界面上按右鍵， 在彈 出的菜單上選“全局顯示”，在相對定向的界面中出現整張的左 / 右影像。如下 圖所示，參照給出的控制點點位圖， 尋找相應的控制點， 找到后在點位附近點擊， 系統會彈出一放大的影像的小窗口， 在該小窗口中， 將光標對準該控制點， 單擊 鼠標左鍵，程序將自動匹配出左 / 右影像上的同名點， 也以一放大的影像的小窗口顯示， 同時有一個調整點位的對話框 出現。如圖 7-10 所示。圖 7-10需對控制點的定位進行精確調整。具體方

48、法是：先選擇左影像（或右影像）， 然后用鼠標左鍵點擊加點對話框中的方向按鈕， 直到紅色十字絲準確對準控制點 時為止。再調整右影像（或左影像） 。輸入控制點相應的點號， 點擊確定保存。 保存后還可通過界面右下方的按鈕來調整坐標，用鼠標左鍵點擊左影像按鈕， 然后不斷地用鼠標左鍵點擊向上、 向下、向左或向右按鈕， 直到紅色十字絲準確 對準控制點時為止。相對定向界面上已確定的控制點為黃色，當前點為青色。當找到 3 個點后， 其它點點位用藍色圓圈給出。添加完所有的控制點后，就可以進行絕對定向了。7.1.3.4. 自定義最大作業(yè)區(qū)完成了模型的相對定向后就可以生成非水平核線影像， 但生成水平核線影像 需要先

49、完成模型的絕對定向。對于近景影像和衛(wèi)星影像，只能生成非水平核線。如果由系統自動生成最大作業(yè)區(qū)，或在以前的作業(yè)中已經定義過作業(yè)范圍， 則不需進入相對定向界面， 可直接在 Virtuo-Zo 主界面中單擊處理菜單下的核線 重采樣的子菜單。系統可自動定義最大作業(yè)區(qū)， 在影像顯示窗口中單擊鼠標右鍵， 在系統彈出 的右鍵菜單中單擊自動定義最大作業(yè)區(qū)菜單項， 系統將自動定義最大作業(yè)區(qū)。 如 圖 7-11 所示。圖 7-11自動定義完作業(yè)區(qū)后， 就可在影像顯示窗口中點擊鼠標右鍵， 在右鍵菜單中 點擊保存、 退出。然后直接在 Virtuo-Zo 主界面中單擊處理菜單下的核線重采樣 的子菜單，程序自動生成核線影

50、像。72 單模型DEM的生成完成模型的影像匹配和匹配結果的編輯之后，就可生成數字高程模型DEM。由于本次實習僅使用156-157 對影像，所以只能生成單模型 DEM當單模 型DEM生成后，還要進行DEM輯。在Virtuo-Zo主界面中點擊產品菜單下的 DEM制作。選擇Drape工具立體顯 示DEM具體操作為：1 、設置顯示方式DEM的立體顯示支持三種顯示模式：正射影像、格網和偽彩色。正射影像格網顯示 DEM偽彩色顯示DEIMDEM制作完成。2、瀏覽DEM為了更好地觀測DEM Drape提供了旋轉和縮放功能。將光標置 于影像中，按住鼠標左鍵并同時移動鼠標， 可推遠或拉近當前影像。 將光標置于 影

51、像中，按住鼠標右鍵并同時移動鼠標，可對當前影像做旋轉。7.3. DOK數據制作利用做好的DEM數據可進行DOM勺數據制作。DO瞰據制作之前需要制作正射影像，點擊Virtuo-Zo主界面下設置菜單下 的正射影像參數。 設置完正射影像的參數后， 在 Virtuo-Zo 主界面中， 用鼠標左 鍵單擊產品菜單下的生成正射影像菜單項， 程序將會自動生成當前模型的正射影 像。或用鼠標左鍵單擊高級菜單下的生成正射影像制作菜單項， 程序將會自動生 成當前模型的正射影像。單擊正射影像制作后，顯示以下對話框，設置 DEM文件、像機參數、添加原 始影像等，進行正射影像的自動生成。制作的DOM可在Virtuo-Zo主

52、界面的顯示菜單下，顯示正射影像。如圖7-12 所示。圖 7-127.4.DLG數據制作當制作出測區(qū)的DEM DOM數據后，就可進行DLG的數據采集。其中DLG中 的等高線可利用DEM數據生成的等高線數據。點擊Virtuo-Zo主界面下的測圖菜 單下的IGS數字化測圖子菜單，進入 DLG數據采集界面。1、新建矢量文件：進入數字化測圖界面后，首先要新建一個矢量文件 （*.xyz ）。點擊文件菜單下的新建 xyz 文件。圖 7-132、設置地圖參數：新建好矢量文件后，需要按照像對位置設置地圖參數。3 、裝載立體模型：單擊數字測圖界面的裝載菜單項的立體模型子菜單，系 統列出選擇立體模型對話框。 選擇要打開的立體模型， 單擊對話框中的打開按鈕， 程序將立體模型打開。左邊窗口為矢量窗口，右面窗口為立體模型窗口。如圖 7-13 所示。4 、立體測圖：在立體模型上進行數據采集時，影像應放大一點。測圖時，根據 個人習慣自定義立體鼠標的快捷鍵。 如果采用電腦自帶鼠標測圖時需要注意鼠標 三鍵的功能。左鍵：在量測過程中，用于確認點位。中鍵：在量測過程中，用于 調整測標的高程。右鍵