摄影测量实验报告讲解

《摄影测量原理》

实

验

报

告

院系：

班级：

姓名：

指导教师：

实验一预备知识

一、实验目的

1.了解4d的基本概念。

2.了解VirtuoZo NT系统的运行环境及软件模块的操作特点。

3.了解实习工作流程，从而能对4d产品生产实习有个整体概念。

二、实验内容

1.熟悉4D的基本概念。

数字高程模型（缩写DEM）是在某一投影平面（如高斯投影平面）上规则格网点的平面坐标（X，Y）及高程（Z）的数据集。

数字正射影像图（缩写DOM）是利用数字高程模型（DEM）对经扫描处理的数字化航空像片，经逐像元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像数据集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像，具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。

数字线划地图（缩写DLG）是现有地形图要素的矢量数据集，保存各要素间的空间关系和相关的属性信息，全面地描述地表目标。

数字栅格地图（缩写DRG）是现有纸质地形图经计算机处理后得到的栅格数据文件。每一幅地形图在扫描数字化后，经几何纠正，并进行内容更新和数据压缩处理，彩色地形图还应经色彩校正，使每幅图像的色彩基本一致。数字栅格地图在内容上、几何精度和色彩上与国家基本比例尺地形图保持一致。

2.了解VirtuoZo NT系统，熟悉系统的运行环境及配置，主要软件模块以及作业方式等，了解系统目录。

3.系统启动。

4.4d产品制作流程

根据VirtuoZo制作4d产品的基本工作流程如下：

三、实验方法与步骤

通过阅读实验指导书，对制作ＤＥＭ、ＤＯＭ流程以及基本知识进行足够的了解。

四、实验结果

五、实验心得与体会

实验二数据准备

一、实验目的

1.掌握创建/打开测区及测区参数文件的设置。

2.掌握参数文件的数据录入。

3.完成原始数字影像格式的转换。

二、实验内容

测区是待处理的航空影像所对应的地面范围，在软件VirtuoZo NT里创建一个测区，并且输入测区参数，录入相机参数，之后录入控制点数据，最后要将原始影像的数据格式转换。因为原始数字影像即是数字摄影测量所用的原始资料，有数字影像（如卫星影像）和数字化影像（如用模拟的航片经扫描而获得的影像），影像的数据格式有多种（一般常用的有tif格式等），这些影像格式VirtuoZo NT系统不能直接引用，必须转换为VirtuoZo NT所认识的vz格式。

三、实验方法与步骤

1.资料分析

（1）查看原始数字影像的分辨率、比例尺等。

（2）查看相机检校参数，及其影像方位、框标的位置等。

（3）查看地面控制点数据及其点位与分布。

2.创建新测区，设置测区参数文件。

3.相机参数文件的数据录入。

4.地面控制点文件的数据录入。

5.原始影像的数据格式转换。

四、实验结果

五、实验心得与体会

实验三制作数字高程模型（DEM）

一、实验目的

1.通过对模型定向的作业，了解数字影像立体模型的建立方法及全过程，并能较熟

练地应用向模块进行作业，满足定向的基本精度要求。

2.掌握核线影像重采样，生成核线影像对。

3.掌握匹配窗口及间隔的设置，运用匹配模块，完成影像匹配。

4.掌握匹配后的基本编辑，能根据等视差曲线（立体观察）发现粗差，并对不可靠区域进行辑，达到最基本的精度要求。

5.掌握DEM格网间隔的正确设置，生成单模型的DEM。

6.通过DEM透视图的显示，检查是否有粗差。

7.掌握拼接区域的选定及确定拼接产品的路径。

8.掌握DEM拼接及分析拼接精度。

二、实验内容

1.模型定向与核线影像生成

模型定向分为内定向、相对定向、绝对定向，解算其定向参数：内定向：框标自动识别与定位。利用框标检校坐标与定位坐标计算扫描坐标系与像片坐标系间的变换参数。相对定向：利用二维相关，自动在相邻影像上识别同名点（几十至上百个点），计算相对定向参数。绝对定向：人工在左（或右）影像上定位控制点，最小二乘匹配同名点，计算绝对定向参数。生成核线影像即是形成按核线方向排列的立体影像：同名核线

影像灰度重排，形成核线影像。

2.影像匹配及匹配后的编辑

影像匹配是数字摄影测量系统的关键技术，是沿核线一维影像匹配，确定同名点。

其过程是全自动化的。匹配后的编辑是影像匹配的后处理工作，是一个交互式的人工干预过程。目前，在影像匹配中，尚有一些区域（例：水面、人工建筑、森林等）计算机难以识别，将出现不可靠匹配点（没有匹配在地面上），这将影响数字高程

模型DEM的精度。因此,对这些区域进行人工干预是必要的。

3.生成单模型的DEM

DEM的建立是根据影像匹配的视差数据、定向元素及用于建立DEM的参数等，将匹配后的视差格网投影于地面坐标系，生成不规则的格网。然后，进行插值等计算处理，建立规则（矩形）格网的数字高程模型（即DEM）。其过程是全自动化的。

DEM格网间隔设置在DEM参数窗中进行。在VirtuoZo NT主菜单中，选择设置 DEM 参数项, 进入DEM参数对话窗。

4.多模型的DEM拼接

一幅完整的图幅或一个测区，一般都是由多个相邻模型或影像组成，必须将多个单模型拼接起来，才是一幅完整的产品。拼接与镶嵌应具备以下条件：（1）有多个相邻的Model（模型）及其影像，且必须互相有重叠。（2）建立全区域每个模型的DEM，才能对它们进行拼接。（3）DEM拼接后，才能进行正射影像的镶嵌。

三.实验方法与步骤

模型定向与核线影像生成

一个测区是由多个模型组成，模型定向要逐个进行。每个模型定向的作业流程为：创建新模型->内定向->相对定向->绝对定向。

影像匹配及匹配后的编辑

自动影像匹配

在VirtuoZo NT主菜单中，选择菜单处理→影像匹配项，出现影像匹配计算的进程显示窗口，自动进行影像匹配。

编辑结果及应用

在立体编辑工作完成后，一定要注意保存编辑结果再退出编辑程序，或在退出时要保存。这时系统自动覆盖原<模型名>.plf文件，其结果用于建立DEM。

生成单模型的DEM

生成数字高程模型

DEM显示单模型DEM (检查DEM)

DEM修正

多模型的DEM拼接

设置多模型拼接区域及参数

DEM拼接及误差检查

四、实验结果

五、实验心得与体会

倾斜摄影测量开题报告

毕业设计（论文）开题报告 题目 倾斜摄影测量应用 学院 测绘工程学院 专业 测绘工程 班级 测绘一班 学号 学生姓名 指导教师 开题日期 2014 3 31 《倾斜摄影测量应用》开题报告 一、选题的背景与意义： （一）课题研究来源 （二）课题研究的目的通过掌握倾斜摄影测量技术来获取地面物体地形全面准确的三维信息。 （三）课题研究的意义通过研究倾斜摄影测量这项高新技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直，倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为准确的信息。传统的影像数据主要来源于垂直角度的航空或卫星影像，这些影像大多只有地物顶部的信息特征，缺乏地物侧面的详细轮廓及纹理信息，不利于全方位的模型重建和场景感知，并且这些影像上的建筑物容易产生墙面的倾斜和屋顶位移，遮挡压盖等问题，不利于后期的几何纠正和辐射处理。

二、国内外研究现状： （一）国内研究现状 （二）国外研究现状 三、课题研究内容及创新 倾斜影像是通过具有一定倾角的倾斜航摄相机获取的，具有如下的特点： 1可以获取多个视点和视角的影像，从而得到更为详尽的侧面信息 2具有较高的分辨率和较大的视场角，3同一地物具有多重分辨率的影像； 4倾斜影像地物遮挡现象较突出。倾斜摄影测量技术通常包括影像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配DSM 生成、真正射纠正、三维建模等关键内容 倾斜影像测量的关键技术1 多视影像联合平差，多视影像不仅包含垂直摄影数据，还包括倾斜摄影数据，而部分传统空中三角测量系统无法较好地处理倾斜摄影数据，因此，多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系 。结合POS 系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略， 在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果，同时，建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU/IMU 辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。2多视影像密集匹配，影像匹配是摄影测量的基本问题之一，多视影像具有覆盖范围大，分辨率高等特点，因此，如何在匹配过程中充分考虑冗余信息，快速准确获取多视影像上的同名点坐标，进而获取地物的三维信息，是多视影像匹配的关键，由于单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要的同名点，因此近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配，逐渐成为人们研究的焦点，目前，在该领域的研究已取得很大进展，例如建筑物侧面的自动识别与提取。通过搜索多视影像上的，在确定墙面时，可以设置若干影响因子，并给予一定的权值，将墙面分为不同的类，将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割，获取建筑物的侧面结构，再通过对侧面进行重构，提取出建筑物屋顶的高度和轮廓，数字表面模型生成和真正射影像纠正，数字表面模型生成和真正射影像纠正倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，系统具备高性能的协同并行处理能力，在新一代城 市空间数据基础设施建设中有着巨大的发展潜力。随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得到了日益广泛的应用并逐渐成为城市空间数据框架的重要内容。然而，传统的航空和卫星遥感手段主要针对城市建筑顶部进行模型重建，而对侧面的三维重建一直缺少有效的解决手段。倾斜摄影技术的发展，可以有效解决这一难题，将静态的，基于立体像对和点特征的传统摄影测量技术推向了一个新的高度，即动态的，基于多视影像和对象特征的实时摄影测量技术。因此，诸如高分辨率DSM、逼真的真正射影像和精细的三维城市模型等倾斜摄影测量产品需求尤为迫切，而发展基于多平台多传感器的倾斜影像自动化、智能化的处理技术，已经成为新一代数字摄影测量研究的核心主题。

倾斜摄影测量.

倾斜摄影测量 倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。航空倾斜影像不仅能够真实地反应地物情况，而且还通过采用先进的定位技术，嵌入精确的地理信息、更丰富的影像信息、更高级的用户体验，极大地扩展了遥感影像的应用领域，并使遥感影像的行业应用更加深入。同时，倾斜影像技术的引进和应用，使得目前高昂的三维城市建模成本将得以大大降低！由于倾斜影像为用户提供了更丰富的地理信息，更友好的用户体验以及其低廉的成本，该技术目前在欧美等发达国家已经广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。 倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。 北京天下图作为全国首次独家引进斜摄影技术的航摄单位，将美国Pictometry公司的机载倾斜摄影设备及相关解决方案引入中国，结合北京天下图在国内航摄领域的技术优势和市场资源，形成了自有的倾斜摄影影像获取及应用技术，为广大用户提供一体化全方位的解决方案。 倾斜摄影 - 倾斜摄影技术特点 特点一：反映地物周边真实情况 相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实的反映地物的实际情况，极大的弥补了基于正射影像应用的不足。 特点二：倾斜影像可实现单张影像量测 通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。 特点三：建筑物侧面纹理可采集 针对各种三维数字城市应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模成本。 同一地点的侧面影像 特点四：数据量小易于网络发布

测量平均速度

测量平均速度 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

测量平均速度 教学目标 【知识与技能】 学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离，并求出平均速度。 【过程与方法】 体会设计实验、实验操作、纪录数据、分析实验数据的全过程。 【情感态度与价值观】 逐步培养学生学会写简单的实验报告。 教学重点：使学生会用停表和刻度尺正确测量平均速度，加深对平均速度的理解。 教学难点：设计实验测量物体的平均速度。 教学方法：演示法、观察法、分析讨论法 教学过程 一.谈话导入 放学回家骑车行驶在斜坡上，感觉车越往下运动速度越快。小明想：车在斜坡上向下运动的速度究竟有没有变化呢？同学们,证明自己或别人的看法是否正确,需要收集有说服力的证据才行,大家想一想，（测量出速度）那我们现在出去测量你觉得合适吗？想想能 否通过设计一个模型，做个实验来研究呢？ 二.研究新知 出示一个这样的模型，这个模型是研究什么问题的呢？或者说通过这个模型你可以提出什么问题呢？（提出问题：如小车从斜面上滚下来速度是否变化？如何变化？）现在你们猜想一下会是什么情况？（猜想与假设）。猜想后不行动永远只能是猜想，所以我们要 设计实验来证明我们的猜想（设计实验） 课本上已经设计了一个实验，请同学们自学课本第23页内容，带着问题去阅读，明 确： 实验目的:学会测量平均速度（板书课题） 实验原理：v=s/t 实验器材:刻度尺（测量s），停表（测量t），斜面、小车、金属片教师视频演示测量平均速度的实验，请同学们仔细观察，仔细听，思考： 1.斜面上下滑的小车做什么运动？ 变速直线运动 2.怎样表示小车运动的快慢？ 平均速度 3.怎样测量小车的速度？ 用刻度尺测出小车运动的路程s，用停表测出小车运动的时间t，由公式v=s/t可算出小车的平均速度。 4.小车运动的距离（也就是s）测量哪里到哪里的距离？ 车头到车头或车尾到车尾 5.实验的过程中,斜面的坡度大一点好,还是小一点好为什么 将斜面调整好坡度，坡度既不能太陡，这样会使小车下滑的时间太短；也不能太小，由于摩擦，小车可能无法自行下滑。所以要使斜面保持较小的坡度,小车运动的时间长一些，主要是为了便于记录小车运动的时间.减少误差的产生

2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)含数据处理

实验二 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围，加深对线性电路的叠加 性和齐次性的认识和理解。 3. 进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1．基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍 夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中，对任一结点，各支路电流的代数和恒等于零，即 ΣI ＝0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中，对任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零，即 ΣU ＝0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量，运用时，必须预先任意假 定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时，取值为 正；相反时，取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关，无论是线性的或非线性的电路，还 是含源的或无源的电路，它都是普遍适用的。 2．叠加原理 在线性电路中，有多个电源同时作用时，任一支路的电流或电压都是电路中 每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单 独作用时，其它独立源均需置零。(电压源用短路代替，电流源用开路代替。) 线性电路的齐次性(又称比例性)，是指当激励信号(某独立源的值)增加 或减小 K 倍时，电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压 值)也将增加或减小 K 倍。 三、实验设备与器件 1. 直流稳压电源 1 2. 直流数字电压表 1 3. 直流数字毫安表 1 4. 万用表 1 5. 实验电路板 1 四、实验内容 1．基尔霍夫定律实验 按图 2-1 接线。 台块 块 块块

1.4《测量平均速度》教学设计

《测量平均速度》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 1．知道用平均速度描述变速直线运动的快慢，了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。 2．学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离。会求出平均速度，加深对平均速度的理解。 （二）过程与方法 1．掌握使用物理仪器停表和刻度尺的基本技能。 2．体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。 3．逐步培养学生学会写简单的实验报告。 （三）情感态度和价值观 1．养成物理知识与实际相联系的意识和习惯，在实际物理情境中体会物理过程，学习物理知识。 2．通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。 二、教学重难点 本节内容在教材中起到承上启下的作用，说“承上”是因为速度的概念是本章知识的核心，通过测量平均速度，加深学生对速度、平均速度的理解。说“启下”是因为本节是第一次分组实验课，让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力，体会间接测量物理量的方法，培养合作精神。教材设计实验来巩固平均速度的知识，练习用停表测时间，用刻度尺测长度，选用的器材比较简单，只有木块、斜面和小车，通过在斜面的中间放上铁片，用来划分两段路程，在小车或小球撞击铁片时记录时间，两段时间之和就是小车在斜面上的总路程所通过的时间。教材要求学生计算前半程和总路程的平均速度，应当严格按照平均速度的计算公式计算，在计算中复习巩固解决物理计算题的方法和步骤，通过分析实验数据，体会说到平均速度时一定要指明是“某一段时间”或“某一段路程”的平均速度。 重点：平均速度的测量。 难点：平均速度的测量，停表的使用。 三、教学策略 创设做变速运动的物体的例子，学生容易判断运动物体的速度是变化的，也能猜想出物体速度是怎样变化的。但是要拿出令人信服的证据，必须进行速度测量。接着引导学生分析要测量速度，必须用刻度尺测量长度和用停表测量时间。学生通过分组实验，测量下

《近景摄影测量学》课堂实验报告

河南理工大学测绘学院 《近景摄影测量学》教学实验报告 （专业必修课） 2011年月日 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 实验成绩： 评语: 指导老师签名： 2011年月日

实习报告一：相机的认识和使用 一、实验的目的与要求： 1.熟悉使用相机并对物体进行高清晰拍摄 2.了解相机的各功能键对拍摄景物的作用 二、实验仪器： 佳能相机一台 三、实验步骤 1.打开相机 2.阅读相机的使用说明书，了解相机的参数设置 3.用一种拍摄模式对物体进行拍摄然后观察其效果 4.换一种拍摄模式在观察相片的效果，然后与上一张相片对比，观察其图形的差别 5.修改相机参数再观察相片的成图效果。 四、实验体会与收获： 这次实习让我学会到如何使用相机对物体进行高清晰拍摄，同时认识了相机的各个功能键的作用和用法，初步掌握了拍摄的技巧，了解了相机各个功能键对拍摄景物的作用。

实习报告二：Lensphoto软件的处理过程 一、实验目的： 1.掌握Lensphoto软件的操作步骤 2.掌握Lensphoto软件对非量测相机参数的检校。 二、实验内容： 用Lensphoto软件对已有的实验数据进行处理并得出处理结果 三、实验步骤 1.相机检校 2、新建工程 (1)工程--新建--导入(导入对应要处理的工程影像数据)，输入航带数，对影像进行航带分组。 3、打开工程 打开对应的工程文件*.prj。 （1）、空三匹配匹配前人工给定航带内和航带间立体像对的种子点，目的是确定匹配像对两张影像间的概略偏移量。 （2）、光束法平差只有进行了相对定向，控制点量测才具有预测功能 （3）、控制点量测 4、引入控制点 (1)把全站仪导出的三维点信息，进行编辑。整理成软件可识别的*.ctl数据格

2021年倾斜摄影测量技术方案

航测1:500房屋测量 欧阳光明（2021.03.07） 技术方案 2018年12月14日 目录 一、技术标准3 二、航飞摄影基本流程4 1.项目所用测量数据4 2.像控点选取要求4 3.飞行及摄影设备7 4.飞行质量要求8 5.影像质量要求9 6.飞行任务规划9 三倾斜摄影测量建模10 3.1空三加密11 3.2加密要求12 3.3模型分块重构13 四立体测图15 4.1 工作流程15 4.2内业采集15

4.3 细部采集16 五外业调绘补测17 六成果整理19 6.1数据编辑19 6.2 数据输出20 七完成成果20 一、技术标准 1.《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010 2.《无人机航摄系统技术要求》CH/Z3002-2010 3.《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010 4.《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010 5.《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010 6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009); 7.GB/T20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分:1:5001: 10001:2000地形图图式》 8.《1：5001：10001:2000地形图图式》GBT 20257.1-2007) 9.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316-2001) ; 10.《1:5001：10001：2000比例尺地形图航空摄影规范》 (GB/T15967-2008); 11.本项目技术设计书。 二、航飞摄影基本流程 1.项目所用测量数据

1、项目测区内有高等级平面控制点5个以上（含五个），用于 精度控制。 2、坐标系统：平面坐标系统采用2000国家大地坐标系，中央 子午线117度，投影面为参考椭球面。 3、高程系统：采用1985国家高程基准。 2.像控点选取要求 1）在选择像控点时，应充分考虑布点要求，将像控点的布设与布点方案结合在一起，选择地形测量对天通视良好且可以明确辨认的地物点和目标点； 2）布设的标志应对空视角好，避免被建筑物、树木等地物遮挡；黑白反差不大，地物有阴影以及某些弧形地物不应作为控制点点位目标； 3）航摄相片控制点的选取还需满足以下几个标准： ①像控点应尽量布设在航向旁向重叠的公共区域使控制点能够公用； ②控制点应选在旁向重叠中线附近，离开中线的距离不应大于3cm，当旁向重叠过大或过小而不能满足要求时，应分别布点； 4）控制点距相片边缘不小于1.5cm，距相片的各类标志不小于1mm； 5）位于自由图边的控制点，应布设在图廓线外（如图1）： 图1 像控点布设方案基本图式 6）像控点样式 图2 像片像控点样式

误差理论与数据处理 实验报告

《误差理论与数据处理》实验指导书 姓名 学号 机械工程学院 2016年05月

实验一误差的基本性质与处理 一、实验内容 1．对某一轴径等精度测量8次，得到下表数据，求测量结果。 Matlab程序： l=[24.674,24.675,24.673,24.676,24.671,24.678,24.672,24.674];%已知测量值 x1=mean(l);%用mean函数求算数平均值 disp(['1.算术平均值为：',num2str(x1)]); v=l-x1;%求解残余误差 disp(['2.残余误差为：',num2str(v)]); a=sum(v);%求残差和 ah=abs(a);%用abs函数求解残差和绝对值 bh=ah-(8/2)*0.001;%校核算术平均值及其残余误差,残差和绝对值小于n/2*A,bh<0，故以上计算正确 if bh<0 disp('3.经校核算术平均值及计算正确'); else disp('算术平均值及误差计算有误'); end xt=sum(v(1:4))-sum(v(5:8));%判断系统误差（算得差值较小，故不存在系统误差） if xt<0.1 disp(['4.用残余误差法校核，差值为：',num2str(x1),'较小，故不存在系统误差']); else disp('存在系统误差'); end bz=sqrt((sum(v.^2)/7));%单次测量的标准差 disp(['5.单次测量的标准差',num2str(bz)]);

p=sort(l);%用格罗布斯准则判断粗大误差，先将测量值按大小顺序重新排列 g0=2.03;%查表g(8,0.05)的值 g1=(x1-p(1))/bz; g8=(p(8)-x1)/bz;%将g1与g8与g0值比较，g1和g8都小于g0，故判断暂不存在粗大误差if g1

浅析无人机倾斜摄影测量技术分析及应用

浅析无人机倾斜摄影测量技术分析及应用 发表时间：2019-12-16T14:44:50.177Z 来源：《城镇建设》2019年21期作者：莫超达[导读] 随着社会的进步与科技的发展，倾斜摄影测量这一项高新技术也随之兴起，摘要：随着社会的进步与科技的发展，倾斜摄影测量这一项高新技术也随之兴起，并且在各行各业各领域都发挥着不可小觑的作用。相较传统地形测绘，无人机倾斜摄影测量技术，在成本、效率、成果的多样性、可视化方面，都有显著的优势。无人机倾斜摄影测量技术在实践中能够精准提供被测对象的实验数据，并通过分析这些精确数据生成三维实景模型，以支持相关产业的生产与发展。本文在对在无 人机倾斜摄影测量技术的基础上，探讨无人机倾斜摄影测量技术的发展与应用。 关键词：倾斜摄影；无人机；实景三维模型引言 近年来，随着航空摄影测量技术的高速发展，尤其是无人机倾斜摄影技术的迭代和更新，快速、高效地获得客观、丰富的地面数据信息。该技术改善了传统摄影测量只能获取地面要素的高度或顶部纹理信息，且易受云层和天气十扰的不足，通过低空无人机搭载多台传感器从一个垂直、多个倾斜等不同角度进行同步影像采集，可获得高分辨率、大视场角、更详尽的地物、地貌信息。在采集影像的同时，机载传感器自动记录航高、航速、重叠度、姿态和位置等信息，使影像数据真实地反应地物、地貌情况。1无人机倾斜摄影测量技术 无人机倾斜摄影技术，其实就是通过在无人机平台上实现多个航摄相机搭载，然后按照固定航线从垂直、前、后、左、右等不同倾斜角度完成测区影像采集的测量技术。采用该技术，能够使地面物体情况得到准确反映，并且实现物体纹理信息的高精度获取。配合采用先进定位、融合、建模等技术，能够实现真实三维模型的生成。按照技术应用流程，需要通过拍摄航片、pos信息和传感器参数完成影像数据采集，实现外业像片控制测量。在此基础上，需要进行内业数据处理，加强控制点影像关联，通过空三运算实现成果输出，最终完成三维实景模型和DEM模型的建立。因此应用倾斜摄影技术，能够满足测绘区域的测量要求。 倾斜摄影测量技术主要包括倾斜摄影的数据获取和处理两方面，是摄影测量技术的升级版。该技术在数据采集时通过4个倾角为45°的摄影机和1个垂直摄影机获取影像数据，并与GPS接收机和高精度惯性测量单元（inertial measurement unit，IMU）高度集成，同步记录航速、航高、旁向重叠和航向重叠、坐标等参数。在数据处理中，通过系统中集成定位、定姿设备和进行空中三角测量，获得每个图像提供的姿态位置信息。 此外，倾斜摄影测量技术有4个特点：数据获取简单，受外界环境影响较少；能获得多个视点影像，影像效果真实；数据量小，易于网络发布实现共享应用；影像分辨率高，能够清晰显示建筑物纹理以及地物遮挡现象较少。鉴于这些特性，倾斜摄影测量技术通常包括图像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配、数字地表模型（digital surface model，DSM）生成、真正射影像纠正、三维建模等关键内容等。2无人机倾斜摄影测量总体流程 倾斜摄影技术主要是从多方位全面地获取地物信息，通过实时测量使工作人员熟悉和掌握地物的完整信息。获取倾斜摄影数据是通过不同种类的飞行器和相机完成不同空间的信息采集，同时，根据比例尺和分辨率的要求，进行相应的影像采集。 2.1无人机选择 在进行倾斜摄影前，需要选择符合摄影要求的无人机。照片的数量和影像的质量是决定倾斜摄影三维模型的2个因素，其中，照片的数量体现了对同一区域的覆盖度；影像的质量主要指目标物影像的分辨率和清晰度。为了获得高质量的建模效果，倾斜摄影的分辨率需要达到一定数值，一般地区摄影影像是选择5～6cm的像素分辨率，建筑区的则需要达到2～3cm的像素分辨率，同时，照片的平均覆盖度要达到重叠30°以上。 2.2倾斜摄影相机 固定式五镜头相机是市场上比较常见的倾斜摄影相机，是无人机倾斜摄影中不可缺少的仪器。在多次实际应用中发现，照片数量和相邻航线飞行的间隔时间对建模效果存在一定的影响，为了获得更理想的建模效果，可采用双镜头摆动式倾斜摄影系统，同时该系统还具有成本低、质量轻、操作简便等优点，因此，双相机、三相位摆动结构的倾斜摄影系统具有较高的性价比，适用于多旋翼无人机倾斜摄影。 2.3航线设计 航线设计会直接影响无人机的飞行质量和倾斜摄影的质量，进而影响三维模型的质量，因此，需要对无人机的航线进行科学合理的设计。如使用双相机和固定翼无人机在5cm分辨率的地区进行倾斜摄影，航线设计需要满足以下几个要求：（1）航摄分区几何形状尽量设计为矩形航摄分区，航线敷设应沿着矩形区域的长边和短边方向分别进行，并且要求实际飞行范围比任务范围大，分区内地形高差要小于航高的1/2；（2）航线数量，该数量要求为双数且要多于6条；（3）重叠度，其中航向重叠度要高于于75%，旁向重叠度不低于40%。 如果是多旋翼无人机和双镜头摆动式倾斜摄影系统在2cm分辨率的建筑区进行倾斜摄影，航线设计需要满足以下几个要求：（1）航摄分区几何形状，尽量设计为矩形的航摄分区，在敷设航线时应沿着矩形区域的长边方向进行，并且要求实际的飞行范围要比任务范围大，分区内地形高差要小于航高的1/2；（2）航线数量，该数量要求为双数且要多于6条；（3）要求相对平均航高为100m，最小相对航高应高于摄区内容其他构筑物100m以上；（4）重叠度，其中航向重叠度要不低于75%，旁向重叠度不低于40%。 2.4飞行作业 完成航线设计及其他准备工作后，要进行飞行作业。为了保障飞行作业的有效性和可靠性，要求每个航摄分区的航摄设计统一。另外，在实际航测过程中，要配置便携式发电机现场充电或配备足够的电池，为飞行作业顺利完成提供保障；无人机的起降场所尽量靠近摄区，以在一定程度上减少飞行距离；同时要做好作业小组人员数量的安排工作。 2.5成果精度分析 就成果精度而言，相对航高对模型的精度影响较大，呈现的规律为：相对航高越大，影像分辨率越低，模型精度也越低。例如，5cm分辨率的影像，一般三维模型的建模精度为15～20cm；2cm分辨率的影像，一般三维模型建模的精度在5～10cm。同时重叠率对精度也有一定的影响，航向重叠率越小，影像拍摄间距越大，重叠率降低，采集的影像越稀疏，模型精度越差，因此，要选择则合适的航拍重叠率，以保障模型的精度。 3无人机倾斜摄影测量技术的应用与发展前景

摄影测量坐标转换实验报告

实验一、坐标转换 一、实验背景： 解析摄影测量学通过坐标系统旋转和共线方程建立了像点坐标与对应物点坐标的严密关系。数字影像像素坐标系不同于像平面坐标系，需要通过内定向建立像素坐标系与像平面坐标系的关系，故此次实验的本质即数字影像内定向。 二、实验原理： 1.内定向通过对影像框标的量测来解决，影像内定向的实质是确定像平面坐标系。 2.进行解算的时候我们希望得到的是一个点的像平面坐标，而根据扫描所得到的相片 我们只能得到其像素坐标，它们之间存在一个转换的关系，即仿射变换： 数学模型： ,, 012 ,, 012 x a a x a y y b b x b y =++ =++ 其中x’y’分别为像素点在像素坐标值，x y为对应点像平面坐标值。根据上式我们可以通过部分控制点求得仿射变换中的系数，然后就可以根据一个像素点的像素坐标而 求得其所对应的像平面坐标。 注：当量测分别位于影像四边中央和四角的8个框标，也可采用双线性变换公式进行像 点坐标改正。 三、实验工具： MATLAB，Photoshop 四、实验步骤： 1.量测像框标的像素坐标。 通过PS打开量测其8个框标的像素坐标。 框标分布图： 具体方法：将范围拖动至框标所在处，放大框标，鼠标瞄准十字丝中心，显示出X,Y坐标。

量测完8个框标的像素坐标，同理对中的8个框标点进行量测。 2.找出两张相片上控制点所对应的像素坐标。 由找出下图中左图6个控制点像素坐标。再 由找出下图中右图6个控制点像素坐标。 具体方法：比如要找到6157的像素坐标，我们先找到其大致范围，然后放大，再与周围环 境比对，利用放大的图综合比较，找到控制点

倾斜摄影测量在三维建模中的应用

毕业设计 题目：倾斜摄影测量在三维建模中的应用学院：测绘工程学院 专业：测绘工程 姓名：原一哲 学号： 061410150 指导老师：李军杰 完成时间：2014年5月25日

摘要 机载倾斜摄影测量系统是对常规摄影测量系统的改进和发展，它能够获取常规摄影无法得到的地物立面的纹理信息和几何信息，在数字城市构建中具有重要的意义。本文应用机载倾斜摄影数据进行了三维建模和单斜片测量的应用研究与实验，初步实验表明：倾斜摄影数据应用三维建模单斜片测量是可行的并且具有较好的应用前景。 关键词：倾斜摄影测量，三维建模，单斜片测量

Abstract Airborne oblique photogrammetric system is the improvement of the traditional photogrammetric system ,which can get the facade texture and geometry information that cannot be obtained by conventional photography ,and it is of great significance in the construction of digital city .In this paper,the airborne oblique photogrammetry data were used for three dimensional modeling and single-oblique photo measure.Preliminary experiments showed the good application prospects. Key words:oblique photogrammetry ;three dimensional modeling;single-oblique photo measure.

数字摄影测量实验报告

《数字摄影测量学》之“4D 产品生产”综 合实习实验报告 一、实验任务及目的 在所有专业课程结束之后，为巩固所学知识，通过毕业前的以实际生产为标准的4D 产品生产实习，进一步深入掌握摄影测量学的基础理论以及全数字摄影测图过程。包括掌握VirtuoZo 的主要模块的功能、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字栅格地图(DRG)、数字线画地图(DLG)的制作工艺与流程。并在4D产品基础上，制作出该区域虚拟现实成果。 此实习主要针对遥感科学与技术专业中摄影测量与遥感方向的本科生。 二、试验流程 设置模型参数设置 影像 参数 设置 DEM 参数 设置 正射 影像 参数 设置 等高 线参 数 模型定向 (内相对绝对) 打开工程 打 开 模 型 核线重采样 影像匹配 编辑匹 配结果 生成 DEM 生成 等高线 生成正 射影像 生成等高线叠合 正射影像 IGS编辑4D产品 将4D成果导入三维软件

三、内容和形式 ●了解掌握VirtuoZo 的主要功能模块，利用自动空中三角测量软件完 成一个区域的加密任务 ●利用空中三角测量的成果，生成DEM ●进行数字微分纠正，生成DOM，并且进行影像镶嵌 ●采用已有航空影像的调绘资料，结合等高线图完成一幅全要素矢量 DLG 制作 ●对已有的纸质地形图扫描数字化，完成DRG 制作 ●将4D成果，导入三维软件，制作虚拟现实场景； 四、实验准备 ●23×23一对数字航空影像以及相应的影像参数。例如：主距、框标距、 摄影比例尺、成图比例尺、控制点、数字高程模型的间隔参数以及正 射影像的比例尺等。 ●每个学生提供一台数字摄影测量工作站VirtuoZo 及立体观测设备

倾斜摄影测量技术方案

航测1:500房屋测量技术方案 2018年12月14日

目录 一、技术标准.................................... 错误!未定义书签。 二、航飞摄影基本流程............................ 错误!未定义书签。 1.项目所用测量数据....................... 错误!未定义书签。 2.像控点选取要求......................... 错误!未定义书签。 3.飞行及摄影设备......................... 错误!未定义书签。 4.飞行质量要求........................... 错误!未定义书签。 5.影像质量要求........................... 错误!未定义书签。 6.飞行任务规划........................... 错误!未定义书签。三倾斜摄影测量建模............................. 错误!未定义书签。 空三加密 ................................... 错误!未定义书签。 加密要求 ................................... 错误!未定义书签。 模型分块重构 ............................... 错误!未定义书签。四立体测图..................................... 错误!未定义书签。 工作流程 .................................. 错误!未定义书签。 内业采集 ................................... 错误!未定义书签。 细部采集 .................................. 错误!未定义书签。五外业调绘补测................................. 错误!未定义书签。六成果整理..................................... 错误!未定义书签。 数据编辑 ................................... 错误!未定义书签。 数据输出 .................................. 错误!未定义书签。七完成成果..................................... 错误!未定义书签。

测量刚体的转动惯量实验报告及数据处理

测量刚体的转动惯量实验报告及数据处理 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

实验讲义补充： 1.刚体概念：刚体是指在运动中和受力作用后，形状和大小不变，而且内部各点的相对位置不 变的物体。 2.转动惯量概念：转动惯量是刚体转动中惯性大小的量度。它取决于刚体的总质量，质量分 布、形状大小和转轴位置 3.转动定律：合外力矩=转动惯量×角加速度 4.转动惯量叠加： 空盘：（1）阻力矩（2）阻力矩＋砝码外力→J1 空盘＋被测物体：（1）阻力矩（2）阻力矩＋砝码外力→J2 被测物体：J3=J2-J1 5.转动惯量理论公式：圆盘&圆环J=0.5mr2,J=0.5m(r12+r12) 6.转动惯量实验仪器：水准仪；线水平；线与孔不产生摩擦；塔轮选小的半径；至少3个塔轮 半径，3组砝码质量 7.计数器：遮光板半圈π；单电门，多脉冲；空盘15圈，20个值；加上被测物体，8个值； 8.泡沫垫板 9.重力加速度：s^2 10.质量：1次读数，包括砝码，圆盘，圆环，以及两圆柱体； 11.游标卡尺：6次读数，包括圆盘半径，圆环内外半径，塔轮半径，转盘上孔的内外半径（求 平均值） 12.实验目的：测量值与理论值对比 实验计算补充说明： 1.有效数字：质量，故有效数字为3位 2.游标卡尺：，读数最后一位肯定为偶数； 3.误差&不确定度： （1）理论公式计算的误差： 圆盘：J=0.5mR2（注意：直接测量的是直径） 质量m=±；（保留4位有效数字） um=*100%=% 半径R=± 若测6次,x1,x2,x3,x4,x5,x6,i=6，计算x平均值 ， 取n=6时的 ，我们处理为0 C=,仪器允差,δB= 总误差：,ux= m

倾斜摄影测量开题报告(DOC)

倾斜摄影测量开题报告（DOC） 毕业设计(论文)开题报告 题目 倾斜摄影测量应用 学院测绘工程学院专业测绘工程班级测绘一班学号 学生姓名指导教师 开题日期 2014 3 31 《倾斜摄影测量应用》开题报告一、选题的背景与意义: (一)课题研究来源 (二)课题研究的目的通过掌握倾斜摄影测量技术来获取地面物体地形全面准确的三维信息。 (三)课题研究的意义通过研究倾斜摄影测量这项高新技术通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直，倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为准确的信息。传统的影像数据主要来源于垂直角度的航空或卫星影像，这些影像大多只有地物顶部的信息特征，缺乏地物侧面的详细轮廓及纹理信息，不利于全方位的模型重建和场景感知，并且这些影像上的建筑物容易产生墙面的倾斜和屋顶位移，遮挡压盖等问题，不利于后期的几何纠正和辐射处理。 二、国内外研究现状: (一)国内研究现状 (二)国外研究现状 三、课题研究内容及创新 倾斜影像是通过具有一定倾角的倾斜航摄相机获取的，具有如下的特点: 1可以获取多个视点和视角的影像，从而得到更为详尽的侧面信息 2具有较高的分辨

率和较大的视场角，3同一地物具有多重分辨率的影像; 4倾斜影像地物遮挡现象较突出。倾斜摄影测量技术通常包括影像预处理、区域网联合平差、多视影像匹配DSM 生成、真正射纠正、三维建模等关键内容 倾斜影像测量的关键技术1 多视影像联合平差，多视影像不仅包含垂直摄影数据，还包括倾斜摄影数据，而部分传统空中三角测量系统无法较好地处理倾斜摄影数据，因此，多视影像联合平差需充分考虑影像间的几何变形和遮挡关系。结合POS 系统提供的多视影像外方位元素，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在每级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果，同时，建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU/IMU 辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程，通过联合解算，确保平差结果的精度。2多视影像密集匹配，影像匹配是摄影测量的基本问题之一，多视影像具有覆盖范围大，分辨率高等特点，因此，如何在匹配过程中充分考虑冗余信息，快速准确获取多视影像上的同名点坐标，进而获取地物的三维信息，是多视影像匹配的关键，由于单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要的同名点，因此近年来随着计算机视觉发展起来的多基元、多视影像匹配，逐渐成为人们研究的焦点，目前，在该领域的研究已取得很大进展，例如建筑物侧面的自动识别与提取。通过搜索多视影像上的，在确定墙面时，可以设置若干影响因子，并给予一定的权值，将墙面分为不同的类，将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割，获取建筑物的侧面结构，再通过对侧面进行重构，提取出建筑物屋顶的高度和轮廓，数字表面模型生成和真正射影像纠正，数字表面模型生成和真正射影像纠正倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，系统具备高性能的协同并行处理能力，在新一代城 市空间数据基础设施建设中有着巨大的发展潜力。随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得

摄影测量实验报告

《摄影测量原理》 实 验 报 告 院系: 班级: 姓名: 指导教师: 实验一预备知识 一、实验目得 1、了解4d得基本概念。 2、了解VirtuoZo NT系统得运行环境及软件模块得操作特点。 3、了解实习工作流程,从而能对4d产品生产实习有个整体概念。 二、实验内容 1、熟悉4D得基本概念。 数字高程模型(缩写DEM)就是在某一投影平面(如高斯投影平面)上规则格网点得平面坐标(X,Y)及高程(Z)得数据集。 数字正射影像图(缩写DOM)就是利用数字高程模型(DEM)对经扫描处理得数字化航空像片,经逐像元进行投影差改正、镶嵌,按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成得数字正射影像数据集。它就是同时具有地图几何精度与影像特征得图像,具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。 数字线划地图(缩写DLG)就是现有地形图要素得矢量数据集,保存各要素间得空间关系与相关得属性信息,全面地描述地表目标。 数字栅格地图(缩写DRG)就是现有纸质地形图经计算机处理后得到得栅格数据文件。每一幅地形图在扫描数字化后,经几何纠正,并进行内容更新与数据压缩处理,彩色地形图还应经色彩校正,使每幅图像得色彩基本一致。数字栅格地图在内容上、几何精度与色彩上与国家基本比例尺地形图保持一致。 2、了解VirtuoZo NT系统,熟悉系统得运行环境及配置,主要软件模块以及作业方式等,了解系统目录。 3、系统启动。 4、4d产品制作流程

根据VirtuoZo制作4d产品得基本工作流程如下: 三、实验方 法与步骤 通过阅读 实验指导书, 对制作ＤＥ Ｍ、ＤＯＭ流 程以及基本知 识进行足够得 了解。 四、实验结 果 五、实验心得与体会 通过学习摄影测量这门课,我已经了解4D得一些知识,现在又做了这次实验,使我对4D产品又加深了了解,此外,我也接触到了一个软件VirtuoZo NT,我开始就将这个软件进行练习,不断得去了解这个软件,通过实习指导书与视频,我对这个软件得又了更进一步得了解,这个软件就是做摄影测量实验得基础,在这个界面里能够做出一个完美得数字模型,能够将整个城市或者整个地区得影像制作成地形图与正摄投影图,能够使人们更加直观得瞧出地区得整体景象,我们能够用它制作4D产品,我要理解这个软件得制作流程,能够更好得做出产品。

大学物理实验报告数据处理及误差分析

篇一：大学物理实验1误差分析 云南大学软件学院实验报告 课程：大学物理实验学期： - 学年第一学期任课教师： 专业： 学号： 姓名： 成绩： 实验1 误差分析 一、实验目的 1. 测量数据的误差分析及其处理。 二、实验内容 1．推导出满足测量要求的表达式，即 0? (?)的表达式； 0= (( * )/ (2*θ)) 2．选择初速度A，从[10，80]的角度范围内选定十个不同的发射角，测量对应的射程， 记入下表中： 3．根据上表计算出字母A 对应的发射初速，注意数据结果的误差表示。 将上表数据保存为A. ,利用以下程序计算A对应的发射初速度，结果为100.1 a =9.8 _ =0 =[] _ = ("A. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _

+= [ ] 0= _ /10.0 0 4．选择速度B、C、D、重复上述实验。 B C 6．实验小结 (1) 对实验结果进行误差分析。 将B表中的数据保存为B. ,利用以下程序对B组数据进行误差分析，结果为 -2.84217094304 -13 a =9.8 _ =0 1=0 =[] _ = ("B. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _ += [ ] 0= _ /10.0 a (0,10): 1+= [ ]- 0 1/10.0 1 (2) 举例说明“精密度”、“正确度”“精确度”的概念。 1. 精密度 计量精密度指相同条件测量进行反复测量测值间致(符合)程度测量误差角度说精密度所 反映测值随机误差精密度高定确度(见)高说测值随机误差定其系统误差亦。 2. 正确度 计量正确度系指测量测值与其真值接近程度测量误差角度说正确度所反映测值系统误差 正确度高定精密度高说测值系统误差定其随机误差亦。 3. 精确度 计量精确度亦称准确度指测量测值间致程度及与其真值接近程度即精密度确度综合概念 测量误差角度说精确度(准确度)测值随机误差系统误差综合反映。 比如说系统误差就是秤有问题，称一斤的东西少2两。这个一直恒定的存在，谁来都是 这样的。这就是系统的误差。随机的误差就是在使用秤的方法。 篇二：数据处理及误差分析 物理实验课的基本程序