數(shù)字攝影測量 教案 16講（實作） 核線影像生成、影像匹配

PAGEPAGE5一、實作名稱核線影像生成、影像匹配二、實作目的畢業(yè)分配到海測部隊工作后，能在分隊長的帶領(lǐng)下，熟練正確地利用數(shù)字攝影測量工作站完成核線影像生成及影像匹配。三、教學(xué)目標(biāo)（1）學(xué)會生成核線影像。（2）完成數(shù)字影像特征提取。（3）完成數(shù)字影像線編輯和面編輯。四、裝備、工具、器材和場地介紹數(shù)字攝影測量工作站五、操作步驟及演示（一）核線影像生成1.進入相對定向界面（1）如果當(dāng)前處于絕對定向界面，請先從絕對定向界面回到相對定向界面。（2）如果已退出相對定向模塊，在VirtuoZo主界面上單擊處理→模型定向→相對定向進入相對定向界面。2.定義作業(yè)區(qū)（1）人工自由定義：在相對定向界面中，人工定義當(dāng)前模型下的作業(yè)區(qū)。首先，在影像顯示窗口中單擊右鍵，在系統(tǒng)彈出的右鍵菜單中單擊定義作業(yè)區(qū)菜單項，然后，在影像顯示窗口中拉框選定作業(yè)區(qū)。系統(tǒng)用綠色矩形框顯示作業(yè)區(qū)范圍。（2）系統(tǒng)自動定義：在相對定向界面中，由系統(tǒng)自動定義當(dāng)前模型下的最大作業(yè)區(qū)。首先，在影像顯示窗口中單擊右鍵，然后，在系統(tǒng)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(tǒng)將自動生成最大作業(yè)區(qū)。若在VirtuoZo主界面中單擊處理核線重采樣菜單項或批處理生成核線影像時沒有定義作業(yè)區(qū)，系統(tǒng)則自動生成最大作業(yè)區(qū)。3.生成核線影像在系統(tǒng)彈出的右鍵菜單中單擊生成核線影像菜單項，系統(tǒng)自動生成當(dāng)前模型的核線影像。也可退出相對定向，在VirtuoZo主界面上單擊處理→核線重采樣菜單項或批處理生成核線影像。注意：只有進行絕對定向以后，才可生成水平核線影像。若僅作相對定向，只能生成非水平核線影像。4.退出在系統(tǒng)彈出的右鍵菜單中單擊退出菜單項，退出定向模塊，返回系統(tǒng)主界面。（二）特征提取1.量測特征點（1）人工量測方式：按下加點圖標(biāo)，移動鼠標(biāo)使左測標(biāo)對準(zhǔn)加點處，然后使用調(diào)整測標(biāo)視差的方法使測標(biāo)切準(zhǔn)地面，單擊后即加入一點。（2）自動匹配量測方式：按下自動匹配點圖標(biāo)和加點圖標(biāo)，然后移動鼠標(biāo)使左測標(biāo)對準(zhǔn)加點處并單擊，系統(tǒng)將根據(jù)匹配結(jié)果自動切準(zhǔn)地面，無需用戶人工調(diào)整測標(biāo)視差。注意：必須至少先量測一個點，才可使用自動匹配功能。2.量測特征線（1）人工量測方式：按下加線圖標(biāo)，移動鼠標(biāo)使左測標(biāo)對準(zhǔn)特征線第一個節(jié)點處，并使用調(diào)整測標(biāo)視差方法使測標(biāo)切準(zhǔn)地面，單擊后即確定了特征線的第一個節(jié)點。依次量測該特征線上的其他節(jié)點，單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束該特征線的量測。（2）自動匹配量測方式：按下自動匹配點圖標(biāo)和加線圖標(biāo)，移動鼠標(biāo)使左測標(biāo)對準(zhǔn)特征線第一個節(jié)點處并單擊，則系統(tǒng)將根據(jù)匹配結(jié)果自動切準(zhǔn)地面并確定特征線的第一個節(jié)點。依次量測該特征線上的其他節(jié)點，單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束該特征線的量測。3.量測特征面（1）人工量測方式：單擊加面圖標(biāo)，移動鼠標(biāo)使左測標(biāo)對準(zhǔn)特征面邊緣的第一個節(jié)點處，然后使用調(diào)整測標(biāo)視差方法使測標(biāo)切準(zhǔn)地面，單擊后即確定了特征面邊緣的第一個節(jié)點。依次量測該特征面輪廓的其他節(jié)點，單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束該特征面的量測。（2）自動匹配方式：按下自動匹配點圖標(biāo)和加面圖標(biāo)，然后移動鼠標(biāo)使左測標(biāo)對準(zhǔn)特征面輪廓第一個節(jié)點處并單擊，則系統(tǒng)將根據(jù)匹配結(jié)果自動切準(zhǔn)地面，即確定了特征面輪廓的第一個節(jié)點。依次量測該特征面輪廓上的其他節(jié)點，單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束該特征面的量測。4.編輯操作只有切換到編輯狀態(tài)，才能進行編輯操作（按下編輯狀態(tài)圖標(biāo)或單擊鼠標(biāo)右鍵,在量測狀態(tài)與編輯狀態(tài)之間切換）。編輯中常用到鍵盤上的三個快捷鍵：Delete（刪除選中的當(dāng)前節(jié)點）、Insert（插入一個節(jié)點）和M（移動當(dāng)前節(jié)點）。有以下幾種編輯操作：（1）選擇節(jié)點（2）移動節(jié)點點位（3）調(diào)節(jié)節(jié)點高程（4）插入節(jié)點（5）刪除節(jié)點（6）刪除特征地物5.存盤退出（1）單擊文件保存菜單項，將量測結(jié)果保存在*.ppt文件中。（2）單擊文件退出菜單項，退出匹配預(yù)處理模塊。（三）定義編輯范圍1.選擇點：將十字光標(biāo)置于作業(yè)區(qū)內(nèi)的某匹配點上即選中了該點。2.選擇矩形區(qū)域：在編輯窗口中按住鼠標(biāo)左鍵拖曳出一個矩形框，松開左鍵，矩形區(qū)域中的點變成白色，即選中了此矩形區(qū)域。3.選擇多邊形區(qū)域：在教材圖2-3-14所示的右鍵菜單中單擊開始定義作業(yè)目標(biāo)菜單項，然后在編輯窗口中依次單擊多邊形節(jié)點，定義所要編輯的區(qū)域，按下鍵盤上的BackSpace鍵或ESC鍵可以依次取消最近定義的節(jié)點。單擊右鍵菜單中的結(jié)束定義作業(yè)目標(biāo)菜單項將多邊形區(qū)域閉合，此時該多邊形區(qū)域中的點變成白色，即表示選中了此多邊形區(qū)域。4.選擇斷面：單擊斷面編輯按鈕，則編輯窗口中顯示一條紅色斷面線（斷面線上有若干短橫線，表示斷面線節(jié)點）。5.選擇特征線：在線編輯模式下進行此操作。操作過程與選擇多邊形區(qū)域相同。6.選擇多個區(qū)域：按住Shift鍵，可同時選擇多個矩形、多邊形區(qū)域或多條特征線。7.選擇大區(qū)域：當(dāng)所選區(qū)域超出了編輯窗口的顯示范圍時，可先在當(dāng)前編輯窗口中選擇多邊形區(qū)域（此時不單擊結(jié)束定義作業(yè)目標(biāo)菜單項），然后將光標(biāo)移至顯示全局視圖窗口，移動黃色方框至所需要的區(qū)域，再將光標(biāo)移回到編輯窗口繼續(xù)選擇多邊形節(jié)點，直至選中所有的多邊形節(jié)點，然后單擊結(jié)束定義作業(yè)目標(biāo)菜單項，閉合多邊形，所定義區(qū)域中的點變?yōu)榘咨?，即選中了該大區(qū)域。注意：特征線的選擇應(yīng)在線編輯狀態(tài)下進行，區(qū)域選擇應(yīng)在面編輯狀態(tài)下進行。（四）選擇編輯方法1.匹配點高程的升降（1）單點將十字光標(biāo)貼近作業(yè)區(qū)內(nèi)的某匹配點，同時敲擊鍵盤上的上、下方向鍵，將該點抬高或降低。（2）區(qū)域在面編輯的狀態(tài)下，選擇要編輯的區(qū)域，然后在整個區(qū)域向上按鈕右邊的文本框中輸入某個數(shù)值，再單擊整個區(qū)域向上按鈕，則區(qū)域內(nèi)所有匹配點均按給定值抬高或降低。也可以按下鍵盤上的上、下方向鍵來抬高或降低整個區(qū)域的高程。2.面編輯方法在面編輯的狀態(tài)下方可進行區(qū)域的編輯。（1）平滑計算選擇編輯區(qū)域后，選擇合適的平滑程度（有輕度、中度和重度三種選項），再單擊平滑算法按鈕，系統(tǒng)即對所選區(qū)域進行平滑運算。（2）擬合計算選擇編輯區(qū)域后，選擇合適的擬合算法（曲面、平面），再單擊擬合算法按鈕，系統(tǒng)即對所選區(qū)域進行擬合運算。（3）擬合為平均水平面選擇編輯區(qū)域后，單擊置平按鈕，系統(tǒng)則把所選區(qū)域擬合為一水平面，其高程為該區(qū)域中所有高程點的平均值。（4）擬合為某一定值的水平面先選擇編輯區(qū)域，再將鼠標(biāo)放在某點上，此時，功能按鈕面板頂端會顯示該點高程值，然后單擊定值平面按鈕，在系統(tǒng)彈出的對話框（如教材圖3-3-11所示）中輸入該高程值，單擊確定按鈕，系統(tǒng)則將當(dāng)前區(qū)域擬合為與此點高程相同的平面。（5）插值運算選擇編輯區(qū)域后，單擊上/下或左/右菜單項，單擊匹配點內(nèi)插按鈕或量測點內(nèi)插按鈕，系統(tǒng)將根據(jù)所選區(qū)域邊緣的高程值對區(qū)域內(nèi)部的點進行相應(yīng)的插值計算。3.線編輯方法（1）山脊/山谷、道路編輯（2）斷面編輯匹配編輯完成并保存后，新的影像匹配結(jié)果文件將覆蓋原<立體像對名>.plf文