摄影测量学实验报告

2025-01-30

摄影测量学实验报告(精选11篇)

1.摄影测量学实验报告 篇一

摄影测量学实习报告

为期两周的摄影测量学实习今天正式结束了,虽然两周时间并不长,但是对于我来说,学到的东西远不能用时间来衡量。在这两周里,我们完成了全数字摄影测量系统实习、数字影像分割程序编制、立体影像匹配程序编制等内容,这些东西让我们的两周很充实,很有意义。

其实刚开始时一直怀疑摄影测量学实习有什么意义,到了今天,我才发现这是有意义的。因为通过本次实习,我们可以将课堂理论与实践相结合,使我们深入掌握摄影测量学基本概念和原理,加强摄影测量学的基本技能训练,并且培养了我们的分析问题和解决实际问题的能力。通过使用数字摄影测量工作站,我们可以了解数字摄影测量的内定向、相对定向、绝对定向、测图过程及方法;通过开发数字影像分割程序和立体影像匹配程序,使自己掌握数字摄影测量基本方法与实现技术,为今后从事有关应用遥感技术应用和数字摄影测量打下坚实基础。所以,就算现在觉得没什么用,但是也为将来奠定了很好的基础。

正因为如此,在这两周中我们都很认真的在学习并且完成实习任务。其实说是两周,但时间真的更短,毕竟赶上了元旦假期,联欢晚会等一系列活动。所以如何在短暂的时间里,更出色的完成任务,是我们必须考虑的。记得实习动员的时候,老师花了很长时间又给我们讲了一次这次实习对我们的重要性,这很触动我们,毕竟老师的苦口婆心我们都看在眼里。不光如此,老师又耐心的把实习要求,实习任务,实习步骤讲解了一遍,让我们大致明白了这次实习从何入手,这

让本来很迷茫的我们瞬间找到了方向,也为我们接下来的工作提供了便利。动员结束的日子,我们便进入机房,正式开始了实习。

首先我们结束了全数字摄影测量系统,这款软件是我们从来没有接触过的,所以刚开始的时候很陌生,不知道怎么用,也不知道能用来做什么。还好,我们有老师的细致讲解,并且借助帮助向导可以解决我们很多问题。所以在这个实习中,我们没有遇到太多困难。让我印象深刻的是,我在做我们小组的绝对定向时,总是提示同名点数不够,就因为此,很难往下一步进行。后来在我们小组的讨论中,和老师的辅导后,我才得以解决这个困难。

第二周的时候,我们主要是利用Matlab进行程序的编写。因为之前的别的实习也要用到Matlab,所以对他已经不是很陌生了。但是当把Matlab和摄影测量的思路相结合的时候,还是出现了不少问题。毕竟摄影测量的原理也不是很容易理解的,加之需要利用计算机语言来实现程序就难上加难了。本来我想过放弃,因为编程实在是一件很麻烦的事。但在同组成员的鼓励下,以及老师的耐心讲解下,我还是坚持了下来,跟着我们小组一起商讨一起编写,虽然途中遇到了很多错误提示,遇到了很多无法实现的程序,但是我们都没有放弃,虚心的请教老师和同学,仔细的检查每一处错误,一一克服了这些问题。就这样,在磕磕绊绊中我们完成了立体影像匹配程序和立体影像匹配程序的编写。当看到最终执行出来的成果时,我们都很高兴,因为,这过程只有体会过的人才知道!

总的来说,这两周过得很难忘,毕竟这是这个学期最后一个实习,也是相当重要的一个实习。在这两周里,我们把平时课本上的知识又复习了一次,并且把它付诸于实践中。能把知识转化为技能是一个很好的过程。在这两周里,我体会到了老师的认真负责,如果没有老师的一遍一遍的耐心讲解,我们估计无法如此按时的完成任务。当然如果没有我们小组成员的通力合作,我也无法得到这么多财富。

感谢本学期的最后一次实习,因为在这过程中,我不光学到了知识,更体会了成长。这是多么宝贵的财富啊。摄影测量学实习真的是很难忘的两周。

王名洋测091

2.浅析航空摄影测量技术 篇二

关键字:航空;技术;摄影

一、航空摄影测量技术的分类

对于航空摄影测量技术而言,由于所测位置的不同,可以将其分为航天、航空以及地面摄影测量技术等三种。又因其研究对象存在很大不同,又将航空摄影测量技术分为地形测量技术与非地形测量技术。在者处理方式上,又有数字测量技术、模拟摄影测量技术与解析测量技术之分。

二、对航空摄影测量技术的任务分析

(一)地形测量。为全面掌握具体的地形图,利用地面积及地形所投影在水平面上的影像,然后将这些数据依照一定的比例尺进行缩放,利用此方法来实现对目标的测量。所测目的的准确性,完全取决于实际数据以及实际图像的掌握情况,依照比例尺对事实的图像数据进行还原,建立专题图片。掌握不同的地图,不但要全面了解其硬件設施,而且还要掌握实际的摄影影像,综合掌握其不同类型的图形情况。其次,对于必要的数据库应当进行建立,分析总结数据库的数据,通过相应的筛选、分类,然后进行汇总,发现有关数据存在的不同,掌握其发生的变化,利用这些数据产生的变化进行参考,进行有效比较,从而确定所测目标的测量精确数据,以此来达到测量的数字化目标的实现。但是数据库的数据必须要有系统性,相关人员进行查阅时,才能很好的得以实现。另外,必须要对地理信息数据以及土地数据,进行基础数据的建立,来实现对测量整体数据的实现,然后在对这些数据进行还原。实施测量工作时,有效的分工可以起到事半功倍的效果,相关人员必须对自己的任务铭记于心,才能获得精确的数据与图像,对地形测量起到一定的辅助作用,互相配合,协同发展。

(二)非地形测量。测量目的不宜地形测量为实现,只是利用测量过程发现各种指标所存在的变化,有效充实理论知识,使之能够对不同的领域进行服务。非地形测量去的的进步,对于生物领域的发展形成了很好的推动作用,在非地形测量的作用下,获得了更加丰富的的生物领域的生物医学资源,促进了其纵深化发展。在现代化的非地形测量技术的发展而言,对于公安机关侦破案件也起到了非常重要的做用,利用该技术,可以很好的发现犯罪分子的藏身之处,加快了办案的速度,提高了办案效率,使许多案件得以迅速侦破。而且该技术也在建筑与考古领域得到了很好的应用,由于文物所处的位置比较特殊,利用非地形测量技术,可以发现他们的位置所在,利于考古发掘,对于考古事业具有很大的推动作用。另外,非地形测量技术,在军事侦查方面也发挥着非常大的作用,利用该技术,能够快速准确的对不同军事地点进行有效检查,发现相关区域内是否有军火存在,以及是否有别的军事人员的存在。倘若遇到战争的发生,能够有效地抑制别的国家在我国领域范围内建立防空识别区,对国家的安全具有很大的促进作用,有效的降低了威胁的存在。利用该技术,对于许多矿物工程也的开发也取得了很好的促进作用,在该技术的运用下,实现了地域的科学开发。非地形测量技术的应用,对于各领域的发展意义重大。

三、航空摄影测量的要点和作业方式应用

(一)航摄准确,航摄设计合理。精确的航设计算是航空摄影测量的前提工作,对于其他指标的发展具有很好的促进作用,在测量工作中航摄的设计也是非常重要的。对其作业方式而言,对作业目标要进行确定,采用合适的角度进行拍摄,达到精准化的计算。实施拍摄要以具体实际出发,利用科学合理的比例,使数据与图像得到还原,将大比例尺的数字图加入其中,通过对航摄的精度、航高、比例尺、焦距、以及影响質量等相关要素进行提高,使其设计更加合理。还原过程必须要确保合理,对于相关数据与图像的设计必须要有依据。确保作业方式的合理。

(二)空中采集准确,数据处理合理。对于康空摄影的测量,不但要保证作业方式的正确性,数据的采集必须要在相关标准下进行,处理数据必须要合理。在实施拍摄时正确的拍摄距离以及方式,是获得精准数据的关键。相关工作人员必须要对拍摄的方法进行全面掌握,根据不同的高度,来确定拍摄方法。数据的处理也必须如此,要做到合理。在相关科研人员的反复计算中,达到对不同的数据进行科学比较与分析,实现测量任务的顺利完成。对于数据的采集应当向数字化自动化方向发展,利用无人飞机,将摄影器材安装在其上面,获取地面图像时,应当垂直拍摄。数据处理过程中采用绘制比例尺实施空中测量,通过模拟与解析法进行测绘,确保数据的精准。采集方式与处理都必须科学合理,只有这样才能确保测量质量。

(三)质量检查准确,成果提交合理。成果检查是确保航空摄影测量的准确性的提高的关键,因此必须予以重视。必须要保证作业步骤的科学性,而且还要注重不同步骤之间的联系。针对所测得相关内容,对结果全面分析,达到结果真实可靠。针对数字的精度,数据是否完整以及准确性等都应进行必要的检查,实施检查的单位必须是质量检查机构,在合同要求下对相关工作进行检查,而且必须要在规定下进行,做好检查与验收工作,如果遇到不符合规定的材料可以予以拒收。只有对相关的数据核实不存在问题后,在对有关部门进行提交,并做详细标记,使有关部门能够依照此数据,有针对性的开展工作,对于作业的方式,也必须对所用的表格以及数据进行详细列出,达到清晰明了。

结语:在航空摄影测量技术的不断发展中,为其它领域的发展做出了突出的贡献。它的广泛应用带动了技术的整体发展,也使勘测技术得到了应用。通过对地形和非地形的测量,使航空摄影测量技术与先进的生产力联系在一起,促进了矿工业、建筑业和农业的发展,为更多领域的发展指明了方向。

参考文献

[1]范承啸,韩俊,熊志军,赵毅.无人机遥感技术现状与应用[J].测绘科学,2013.

[2] 李征航,黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉:武汉大学出版社,2012.

[3] 魏二虎,黄劲松.GPS测量操作与数据处理[M].武汉:武汉大学出版社,2013.

3.摄影测量实习报告 篇三

题目:摄影测量实习报告

专业:测绘工程

学号:

姓名:缪玉周东华理工大学20113020032

5一、实习目的:

1.加深对摄影测量学的了解,熟悉摄影测量学的外业内容和具体操作方法

2.掌握摄影测量学外业的测量方法,能够根据影像找到具体地物进行调绘

3.学会选控制点观察事物的特点,利用图式和草图的配合进行绘制图样

4.掌握如何正确的刺制控制点,并进行注记

5.掌握virtuozo的基本运行操作

6.利用virtuozo的功能进行内业成图操作

7.分析实习成果并总结

二、实习区域:

从学府路到玉茗大道,拐至体育路,经围墙到湖滨路,最后回到学府路。其中包括东华理工大学本部,人民公园,羊城广场右侧,湖滨路右侧小区等。

三、实习工具:

正射影像图一张,透明纸一张,小刀,橡皮,2H铅笔、红笔、蓝笔、黑笔各一支

四、实习原理:

两个人一组在相片范围之内进行野外调绘,通过野外人员对实地的地物进行和相片比对,在草图内进行绘制地物的特征,然后进行内业操作。在内业中,队员利用Virtuozo软件的功能进行内业操作,首先输入两张左右相片,然后进行处理,先进行内定向、相对定向、绝对定向的操作,最后进行检验并输出成果。

五、实习内容:

实习中航摄像片调绘每两人为一个小组,每人调绘一张像片,每人刺制4-5个像控点。实习分为外业和内业。外业实习时间为星期一至星期四,内业时间为星期四之后。分组实习前,我们通过比对,了解到像片的比例尺大致在1:20000左右,这对于我们在影像上进行尺寸量测,确定较小地物及新增地物的准确位置、大小等提供了很大帮助。经过老师介绍,影像图中会有新增地物,如教工食堂、湖东一号等,在判读时要格外的注意。

在内业中:打开Virtuozo软件,进入软件的界面内,把两张左右相片的的影像输入该软件中去建立新测区。打开进行处理:首先进行内定向,把两项相片的几个控制点进行移动使之的dx和dy为最小。然后进行相对定向,单击选好处理后的图片,选自动相对定向进行处理,最后绝对定向,找到控制点进行输入控制点的坐标进行绝对定向。处理后图像生成和图像输出。

六、实习步骤:

1、摄影测量外业:

1)两人一组对图像的分析,控制图片的范围

2)带好野外摄影测量的作业工具进行野外调绘,选好路线参照图片观察地物

3)在影像图中找到对应的地物或建筑物观察其特征,在透明纸上标

注它的楼层和结构

4)利用影像调绘出测区全部地物,像片调绘内容包括居民地、道路、管线、水系、植被、地貌、独立地物和新增地物等

5)在室内利用作图工具红、蓝、黑笔根据透明纸上的草图对正射影像图进行绘制,并且严格的按照地形图图式进行标注

6)在绘制完后,选好图片的控制点,在选控制点时应当把控制点分布均匀并且在很有特征的地物特征上

7)在打点是用针和硬板打点,在背面标注刺点人、检查人、日期、控制点的位置等

2、摄影测量内业:

1)打开Virtuozo软件,进入该软件的界面

2)在界面的左上角单击输入相片,并且在左上角单击创建一个新的工作区

3)进入新的工作区,输入左右两张相片。单击处理进行内定向

4)移动控制点的十字丝,使之显示的dx和dy的值最小,依次的进行左右相片的都进行

5)单击处理,选中图片按右键选“自动相对定向”进行自动相对定向处理

6)进行绝对定向:单击处理按钮选绝对定向,在图片中找到控制点并单击确定,在跳出的框中输入在外业中测量的控制点的坐标确定保存

7)依次进行6中的操作对控制点输入坐标,生成各种图像

8)输出成果图进行分析

七、实习心得:

通过实习,我们初步掌握了像片判读、像片调绘和新增地物补测的基本方法。掌握了像控点刺制的基本方法,初步了解了航测作业各工序的仪器设备及作业过程。提高了实际操作的技能,丰富了航摄像片调绘、新增地物补测及选刺像控点等知识,很大程度上提高了动手和动脑的能力,培养了我们工作的责任感和事业心。

4.摄影测量实习报告 篇四

专业:测绘工程 学号: 姓名: 指导老师:

时间:

目录

一、数字摄影测量实习··························1

1、实习目的···································1

2、实习内容···································

13、实习时间及地点···························

14、实习步骤···································1

二、遥感实习······································3

1、实习目的····································3

2、实习内容····································3

3、实习时间及地点·····························3

4、实习步骤····································3

三、模拟摄影测量实习··························6

1、实习目的····································6

2、实习内容····································6

3、实习时间及地点·····························6

4、实习步骤····································6

四、参观实习······································7

五、实习体会······································7

数字摄影测量实习

一、实习目的

通过实习,了解VirtuoZo NT系统的运行环境及软件模块的操作特点,掌握全数字摄影测量系统的基本功能;了解数字摄影测量的工作流程,对数字摄影测量工作流程有个整体概念,掌握主要地图产品的制作流程。

二、实习内容

1、数据准备

2、模型定向及生成核线影像

3、影像匹配及匹配后的编辑

4、生成DEM及正射影像的制作

5、DEM的拼接和影像的镶嵌

6、图廓整饰

7、产品数据格式输出

8、数字影像测图

9、成果分析

三、实习时间及地点

2009年11月9日上午——2009年11月11日中午 武汉大学

四、实习步骤

(一)数据准备

1、资料分析

·查看原始数字影像的分辨率、比例尺等。

·查看相机检校参数,及其影像方位、框标的位置等。·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。

(二)模型定向及生成核线影像

1、创建模型,设置模型参数。

2、自动内定向。

3、自动相对定向。

4、半自动量测控制点及绝对定向。

5、确定核线影像区。

6、自动生成核线影像。

(三)影像匹配及匹配后的编辑

1、自动影像匹配。

2、匹配后的编辑。

(四)生成DEM及正射影像的制作

1、生成数字高程模型DEM。

2、显示DEM,观察DEM是否与实际地形相符。

3、生成数字正射影像。

4、显示正射影像,观察正射影像是否有变形。

(五)DEM的拼接和影像的镶嵌

1、设置拼接区域及参数。

2、拼接区域的多模型DEM拼接。

3、检查DEM的拼接误差。

4、拼接区域内的正射影像镶嵌。

5、显示全区域的正射影像,检查是否有拼接缝隙等误差。

(六)图廓整饰

1、进入图廓整饰界面。

2、选择当前要生成的地图文件;输入图廓文件名。

3、设置各项图廓参数,建立图廓文件(*.mf)。

4、确定图幅的输出文件名及路径。

5、生成图幅产品文件(*.map)。

(七)产品数据格式输出

1、DEM输出。

2、等高线输出。

3、影像输出。

(八)数字影像测图

1、进入测图界面。

2、新建或打开测图文件。

3、装入立体模型(已完成模型定向与核线重采样)。

4、界面调整与功能设置。

5、地物的测绘与编辑。

6、文字注记。

(九)成果分析

1、原始资料分析。主要分析原始影像的清晰度、分辨率等对产品成果的影响。

2、基本数据分析。主要分析基本参数设置与基本精度。首先,生成质量报告,再对其进行分析。

·生成质量报告:在VirtuoZo NT主菜单中,选择工具—>质量报告项,再分别选择定向、匹配、DEM等项,既可生成质量报告。

·基本参数的分析。主要分析匹配窗口、DEM格网间隔的大小;正射影像的分辨率;成图比例尺等参数设置是否正确或合理。它们对产品有何影响。

·基本精度分析。主要分析单模型定向精度、DEM的精度;多模型的拼接精度等是否达到了所要求的精度。

3、成果的图形图象分析。主要分析DEM与正射影像。

·显示DEM透视图,观察是否有错误或变形,例如:有多余的尖峰、河流中凸凹不平、多模型拼接处有裂缝或错位等。

·显示正射影像,观察是否有黑洞或变形,例如:有黑块或黑条、房屋和桥 梁扭曲、多影像接边处有错位等。

遥感实习

一、实习目的

通过对ERDAS软件的学习和实习操作,了解遥感图像处理的基本原理,流程以及软件系统的基本构成和功能,加深多所学课程原理的理解, 掌握遥感数字图像增强、几何纠正、镶嵌的工作流程,掌握遥感数字图像的判读方法,掌握监督法分类和非监督法分类得作业步骤,为从事相关项目的研究和开发奠定基础。

二、实习内容

1、遥感数字图像增强。

2、遥感数字图像几何纠正。

3、遥感数字图像镶嵌。

4、遥感数字图像的判读。

5、监督法分类和非监督法分类。

三、实习时间及地点

2009年11月11日下午——2009年12月12日下午 武汉大学

四、实习步骤

(一)遥感数字图像增强

1、在视窗中装入从地面站买回的未增强的原始影像(武汉TM5波段)。

2、点 Raster / Contrast,进行直方图均衡、方差调整、常用的增强方法、亮度和反差调整、分段拉伸、直方图调整。

3、点 Raster / Contrast / General Contrast,进行直方图均衡、方差调整、高斯调整、线性拉伸、非线性拉伸。

4、点 Raster / Filtering,进行平滑、锐化、边缘增强、卷积滤波。

把每种增强方法都做几遍,进行比较,体会一下各种方法的不同效果,不明白的地方查阅软件的在线帮助。

(二)遥感数字图像几何纠正

1、打开

View #

1、View # 2;

2、点主菜单 Session / Tile Viewers;

3、点主菜单的最小化;

4、在 View # 1 中装未纠正影像 Wt87_sub2.img:

File / Open /Raster layer...(柵格层)/ 选路径D:Wt87_sub2.img / Raster Options

/ Red:1,Green:2,Blue:3 /OK

5、在 View # 2 中装已纠正的影像 Ws87_rs.img:

6、在未纠正影像 Wt87_sub2.img 窗口点 Raster / Geometric Correction(地面控制点编辑器);

7、点 Polynomial(多项式)/OK;

8、用缺省值一次项系数计算,点Close;

9、用缺省项:O Existing Viener / OK;

10、在已经纠正好的影像 Ws87_rs.img 的窗口里任意一个地方点一下左键;

11、出现已纠正的影像 Ws87_rs.img 的信息: Projection(地图投影为)UTM

Spheroid(椭球体参数)Krasovsky

UTM

(武汉幅带号)50 点OK;

12、对照未纠正影像和已纠正影像找同名控制点; 用一次项系数计算,至少找四个控制点,为了便于剔除粗差较大的点及检查,可选 7-8 个控制点,要求控制点均匀分布,最好布在图廓四周,中间内插几个点,总的中误差控制在1个像元内,满足精度要求后做下一步重采样;

13、点最上方GeoCorrection Tools对话框中的

14、a.选路径D:给输出文件名

b.重采样方法: 邻元法,双线性内插,双三次卷积选一种。

15、在 Output Cell Sizes 处修改重采样像元大小,TM影像每个像素为30米;

16、点OK.;

17、在主菜单中打开 Viewer 窗口 Viewer # 3;

18、在 Viewer # 3 中装入你已纠正好的影像与原始影像(未纠正和已纠正的)进行比较,看沙湖的铁路线是否已纠正为正北向了。

(三)遥感数字图像镶嵌

1、在主菜单上选Dataprep模块;

2、点 Mosaic Images...3、在 Data Preparation 窗口中点 Close;

4、将主菜单最小化

5、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点快捷键(Display Add Images Dialog)

选参与镶嵌的原始影像:C10_ws_mosic_l.img 和C11_ws_mosic_r.img

6、选C10_ws_mosic_l.img /Add / 选C11_ws_mosic_r.img / Add / Close

7、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点快捷键(Set Mode for Input Images)

8、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点快捷键(Display Image Matching Options Dialog)

做左右两幅影像的反差调整:

点 ● All images

点 ● Band by Band

9、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点快捷键(Set Mode for Intersections)

10、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点快捷键(Set Overlap Function)

做左右两幅影像重叠区的处理: 点 O No Cutline Exists

点 O Feather(平滑过渡)

11、在 Mosaic Tool # 1 窗口中点 Run process / 生成一幅镶嵌好的成果图.(四)遥感数字图像的判读

判读遥感数字图像上的地物和地貌,确定地物、地貌之间的关系。

(五)监督法分类和非监督法分类

监督法分类步骤:

1、装影像wt87.img

2、点模块 Classifier / signature Editor(特征定义编辑器)

3、在wt87.img的视窗中点AOI(中文意思为感性趣的区域,此时出现一个工具块)/ 点任意多边形

4、在不同的类别中分别画训练样区(用左键单击画,然后用右键双击结束),先画湖泊,如东湖或沙湖,任选。

5、然后在signature Editor(特征定义编辑器)的对话框中点Edit(编辑)/ Add(将画的训练样区加到特征定义编辑器中,此时编辑器中增加了该训练样区的一些信息,如训练样区的名字、颜色、总像元数以及统计信息最大值、最小值、均值、标准偏差等等。

6、重复4,5直至将湖泊、长江、汉水、城市居民地、森林植被、农田、裸露地七个类别的训练样区都画完。

7、在signature Editor(特征定义编辑器)的对话框中点View / statistics(查看每个训练样区的统计信息最大值、最小值、均值、标准偏差等等。

8、然后在signature Editor(特征定义编辑器)的对话框中点Evaluate(评价)/Contingency(计算混淆矩阵),混淆严重,精度受影响,重新修改训练样区直至满意为止。

9、然后在signature Editor(特征定义编辑器)的对话框中点Classify(分类)/ Supervised(监督法分类)/ 在 Output File 处给输出文件名/ 点Attribute Options...(将Minimum最小值、Maximum最大值、Mean均值、Std.Dev标准偏差的开关打开,因为它们作为条件概率要参与分类)/ Close /用缺省的最大似然法分类 / OK.10、再打开一个视窗,将分类的影像装进来与原始影像对照看一看。非监督法分类步骤:

1、在signature Editor(特征定义编辑器)的对话框中点Unsupervised...(非监督法分类)/ 在 Output File 处给输出文件名 / 在Number of classes 处给值 7(分七类)/ Maximum Iterations: 6(表示程序循环6次)/ Convergence Threshold 处用缺省值0.950 / OK.2、再打开一个视窗,将分类的影像装进来与监督法分类的影像进行比较.模拟摄影测量实习

一、实习目的

通过实习,掌握控制点的选取和立体坐标量测的有关知识,强化课本中所学的知识,从而深入的了解模拟摄影测量。

二、实习内容

1、控制点的选取

2、立体观测

三、实习时间及地点

2009年11月13日上午——2009年12月13日下午 武汉大学

四、实习步骤

(一)控制点的选取

选取的控制点要是明显的地物,如:道路交叉口,房角点等。上下两条行带选取的控制点要求是同名像点。选取的控制点要满足限差要求,具体的限差要求如下:

每张航片上度要选取五个控制点,即1、3、5、7、8。

(二)立体观测

1、像片归心,使像平面上坐标系(一般采用框标坐标系)原点与坐标仪原点重合。

2、像片定向,使像平面上坐标系的轴系与坐标仪轴系重合。

3、测定仪器零位置,将左右测标分别对准像平面上坐标系原点读取x、y、p、q值。

4、立体量测,a.动x、y手轮使测标对准a1,b.动p、q手轮使测标对准a2,c.立体观察下,动x、y、p、q手轮使测标立体切准模型点A,d.记录读数x、y、p、q,e.计算同名点坐标。

参观实习

一、实习目的

通过参观实习,了解MODIS、单片机的有关知识,了解模拟摄影测量和解析摄影测量的有关仪器,从而了解摄影测量的发展过程。

二、实习内容

1、参观MODIS实验室。

2、参观刀片机组实验室。

3、参观模拟摄影测量和解析摄影测量有关仪器。

三、实习时间及地点

2009年11月10日中午参观刀片机组实验室;

2009年11月12日中午参观MODIS实验室;

2009年11月13日中午参观模拟摄影测量和解析摄影测量有关仪器; 武汉大学实验室。

四、实习流程

2009年11月10日中午参观刀片机组实验室,听了里面的老师讲的关于三维建模方面的一些内容,了解到三维建模的方式和具体过程,还看到了他们所做的一个人类头盖骨的一个三维建模。

2009年11月12日中午参观MODIS实验室,了解关于MODIS卫星接收遥感卫星的一些情况,以及实验室专家利用卫星返回的卫星图像所做的一些处理,和他们以前所做的一些成果,还有国内其他MODIS卫星站的一些状况。

2009年11月13日中午参观模拟摄影测量和解析摄影测量有关仪器,了解了一些老仪器的用途和型号。

实习体会

为期五天的摄影测量实习结束了,在这五天的实习中我学到了书本上无法学到的知识,理解了一些以前没有理解的知识。在这五天里,虽然过得很忙碌,但是过得很充实。通过实习,我对摄影测量学有了进一步的理解,初步地了解有关软件的使用方法,提高了自己的动手和软件操作的能力。下面我将具体的谈一谈我个人的一点体会。这次实习不仅是对动手能力的一次提升,更是对理论知识的一次综合性的巩固。让我们深深的体会到了“理论指导实践,实践促进理论的发展”这个道理。虽然数字摄影测量大多数工作都是由计算机自动完成,我们只需要点击有关的按钮,但是我们也要将理论知识学好。如果我们没有扎实的理论功底,就只知道那样做,不知道为什么那样做,当我们遇到了类似的其他问题时,我们就不能融会贯通,用其他的方法来解决它。所以我认为理论知识是实践的前提,我们只有把理论知识学好,才能更好的促进实践。所以我们要认真的学好理论知识,为以后的工作打下坚实的基础。理论知识不错,但动手能力不行,那只能是纸上谈兵,对个人的发展也是不利的,所以我们要多动手,提高自己的动手能力,并在实践中促进理论知识的巩固。只有在理论和实践这两个过程中相互作用,我们才能更好的掌握理论知识,提高自己的动手能力。

俗话说“无规矩不成方圆”,我认为我们的实习应该有组织、有纪律的进行。只有我们每个人都按照规定的时间准时到达上车的地点,我们才能按时到达实习地点,按时的返校。只有我们每个人都跟着老师的步骤,一步一步的做,我们的实习才会以正常的进度进行,不会出现老师讲到前面去了,你还停留在后面。所以说只有按照老师的规定和要求,我们的摄影测量实习才能正常进行。

我个人觉得在实习过程中细心是非常必要的,例如在选择同名点时,一不小心就有可能将同名像点找错。还有在影像匹配后编辑时,如果我们不细心,在没有保存我们成果的情况下就关闭了窗口,我们的成果就会因我们的粗心大意而失去。所以我认为养成一个细心严谨的态度是非常必要的,这将减少一些不必要的错误和损失。在实习过程中我们不仅要有细心严谨的态度,还要以认真的态度去对待。这次实习是非常难得的,我们很少有机会到武汉大学,这一测绘专业顶尖的大学去实习,所以我们要珍惜这来之不易的机会,认认真真的去学习一下外校宝贵知识,认认真真操作一下他们的先进仪器。

由于数字摄影测量和遥感实习过程都是在计算机上完成的,所以在实习前我们要认真的阅读实习指导书,对软件平台有一定的了解,对软件的各模块有一定的了解。在实习过程中我们要多尝试,多摸索,遇到了不懂的问题,要及时的询问老师。在实习结束以后,我们要对实习的每一个环节加以思考,将我们的实践过程与我们所学的理论知识联系起来,做到理论联系实践。

实习完以后,我才发现我们与武大同学之间的差距,他们有先进的仪器和设备,有资深的教授和院士,有一个很好的学习测绘的环境。虽然有差距,但是我们也有弥补这些差距的“法宝”。因为我们有辛勤工作的老师,有“艰苦朴素,其真务实”的同学。我相信只要我们努力,一定能达到武大同学的那种水平。

5.摄影测量集中实习报告. 篇五

本次摄影测量实习,主要包括建筑立面控制测量、地面立体摄影、航片调绘最后运用eLen摄影测量教学软件完成近景测绘工作,绘制建筑立面图。

一、建筑立面控制测量

先在所要测的建筑物立面(图书馆西面布设好大致分布均匀的18个摄影测量相片控制点,各小组在离建筑物一定距离的地方平行选取两个测站点A、B(如图所示,再将经纬仪或全站仪分别架设在A、B点上,观测各控制点P的水平角、和竖直角或各两个测回,半测回允许误差12″,一测回允许误差18″。并假设A、B点坐标值,建立物方坐标系A-X’Y’Z’,再将坐标系旋转至A-XYZ,得出各控制点的坐标值。

建筑立面控制测量成果数据: 表1.成果数据 点号X Y Z 点号X Y Z 1 41.1657 47.5040 34.709 2 10 16.7648 47.3974 34.8034 2 41.1485 47.5228 26.890 3 11 16.7747 50.4426 25.7450 3 41.1279 47.5195 19.3499 12 16.7363 50.4401 18.5628 4 41.184 47.5240 3.5144 13 16.5750 50.4425 11.1014 5 29.8690 47.4147 36.8489 14 16.7701 50.4447 3.5308 6 29.884 7 50.469 8 27.0695 15 5.5096 47.4547 23.0409 7 29.9410 50.4606 19.5236 16 5.5429 47.4430 16.4382 8 29.9605 50.4718 11.7366 17 5.6172 47.4420 9.8354 9 29.9496 50.4820 3.7292 18 5.5608 47.4526 3.0282

二、地面立体摄影

使用数码相机对建筑立面进行拍摄,获得适宜立面观测并保证测量精度的立体像对。先选定摄站S1、S2,使摄影基线平行于所摄建筑立面,摄影基线长度与摄影纵距之比在1/6~1/10之间,再按近似正直摄影方式拍摄获取立体像对。

因为在摄影之前,摄影纵距参数没有掌握好,所以拍出的相片相对来说变形有点大。

下面是我们组的立体像对: 左片:

右片:

图 2

三、近景测绘

利用eLen摄影测量教学软件进行近景测绘,步骤为:

1、打开:打开“eLen近景摄影测量教学实验系统”,进入主界面。

2、新建:点击“文件”菜单,“新建工作区”,存放路径选择C:Program FileseLeneLen近景实验工作区,然后“确定”。

3、导入像片:点击【文件】中的【导入像片】,设置左右片,确定。

4、设置参数:点击【设置】中的【参数设置】,输入参数,后确定。

5、控制点量测:点击【控制点量算】中的【控制点和检查点量测】,打开放大镜,将十字点与相片中的控制点对准,按确定,共18个。图3

图 3

6、计算L系数:点击【控制点量算】中的【L系数计算】,挑选8个放到控制点下,另外放到检查点,点击计算,并导出参数。表2检测点及控制点精度。

7、细部点量测:点击【量测】中的【细部点量测】,在其中尽量找出同名像点,完成后按“确定”。见图 4.细部点量测。

8、绘制立面图:点击【立面图绘制】→【成果绘制】→【绘制立面图】,将点连线,画出立面图,也可以导入至AutoCAD绘图。见图 5.立面图。

9、在立面匹配以及生成DEM图时,由于相机参数摄影纵距以及拍摄的照片变形太太,还有进行软件处理时的一些参数和实际的参数不符,再加上碎布点的误差等这些原因最终导致无法进行立体匹配和生成DEM图。

注:还有一点需要个人说明的是,软件处理中,前前后后总共处理了二遍,一次在导出碎布点时没有导出,结果使计算机资源不足,导致该软件直接关闭,我还以为操作

有问题,然后我进行了第二遍,这次比较顺利,一切都做好了,就等截图了,可那个截图工具怎么都无法运行,不能打开,在打开多次后,又导致了“计算机资源不足”又一次关闭(这个当时同学在,最后大家都交完了,我也没有足够的时间在做一次了,也就只能运用我们组的成果了。不过这个数据处理的过程我是掌握了。

图4.细部点量测

图 5.立面图

表 2 检测点及控制点精度 检查点物方坐标: 9 29.95 50.482 10 16.765 47.397 11 16.775 50.443 12 16.736 50.44 13 16.575 50.443 14 16.77 50.445 DLT 计算所得检查点坐标: 9 29.9218 50.4741 10 20.053 53.9041 11 18.4409 53.9824 12 18.3813 53.9935 13 18.1467 54.0471 14 18.2424 54.0127 计算所得检查点精度: 9-28.2-7.9 10 3288.0 6507.1 11 1665.9 3539.4 12 1645.3 3553.5 13 1571.7 3604.1 14 1472.4 3567.7 检查点平均误差: vx:1611.9167 vy:3463.2833 vz:3789.8833 检查点均方差: Mx:1867.8052 My:3941.5553 Mz:4142.1351 3.729 34.803 25.745 18.563 11.101 3.531 3.5676 39.9337 30.5514 23.0849 15.3681 7.3828-161.4 5130.7 4806.4 4521.9 4267.1 3851.8 计算所得控制点精度: 1 8.6-2.8 2 3.4-9.1 3-2.9 6.0 4-1.6 1.2 5-10.0-23.8 6 7.2 16.5 7 6.3-7.1 8-14.9-12.0 9-28.2-7.9 10 3288.0 6507.1 11 1665.9 3539.4 12 1645.3 3553.5 13 1571.7 3604.1 14 1472.4 3567.7 15 2595.4 9451.6 11852.9 16 2323.1 9512.3 10027.1 17 2148.9 9529.9 18 2024.5 9556.7 控制点平均误差: vx:1045.4611 vy:3272.7056

vz:3335.5722 控制点均方差: Mx:1523.5549 My:5028.7088 Mz:4975.7532 360.6 180.4 66.9-82.1 415.0 104.7-35.2-89.5-161.4 5130.7 4806.4 4521.9 4267.1 3851.8 8064.6 6022.0

6.摄影实验报告 篇六

姓名:XXX班级:XXX学号:XXX

一、实验目的

通过摄影实验,使我们对摄影的全过程有更加细致的了解。增加对照相机结构的认识,对照相机操作的熟练程度。将理论运用于实践,真正地体会到光圈、快门速度、感光度、焦距以及景深这些参数对照片质量的影响。了解冲洗胶卷以及制作照片的全过程,初步掌握照片的冲洗工艺。

二、实验内容

1、照相机的使用及拍摄

2、负片的制作

3、正片的制作

三、实验步骤

1、照相机的使用和机拍摄(1)设计方案名称:北林一隅

(2)实验器材:单反胶卷照相机(感光度100变焦镜头35mm-70mm)、三脚架

(3)时间:下午四点 天气:阴 地点:北京林业大学(4)拍摄数据:光圈:22 快门速度:2感光度:100

2、负片的制作

(1)实验器材:显影罐、胶卷、显影液、定影液、水、烧杯(2)过程: 组装显影罐:在暗房内将胶卷拆下并装入显影罐中,待显影罐组装完毕后,带出暗房。

胶卷冲洗:将组装好的显影罐装满水后,搅拌并浸润1min,其间换一次水;浸润完毕后,立即将显影罐中水除去并将400ml显影液从烧杯倒入显影罐中,搅拌时间严格控制为4min;显影完毕后,将显影液倒回烧杯待下次使用,并将显影罐装满水水洗胶卷1min;水洗后,倒入400ml定影液定影,时间控制在10min左右;定影完成后,倒掉定影液,将显影罐注满水,水洗胶卷10min,其间,换5—6次水;最后,取出胶卷,夹好,晾干。(3)注意事项:

拆下胶卷时应注意用力方向,避免撕裂胶卷。

组装显影罐时应避免胶卷受到光照,并确保胶卷位置正确,不能出现重叠。

将显影液注入显影罐时,动作应迅速,避免胶卷上部和下部应显影时间不同而影响照片质量。

显影液和定影液不能混合,否则中和而影响显影液的重复使用。取出洗好的胶卷时,应避免触及胶卷表面,弄脏胶卷。3.正片的制作:

(1)实验器材:放大机、感光胶片、裁纸机、显影液、定影液、水(2)过程:

裁剪感光胶片:将10cm x 12cm的感光胶片裁剪成5cm x 4cm的六张感光胶片。胶片曝光:打开放大机灯泡,将洗好的胶卷固定到放大机的机片上,调整放大机焦距成像的大小至所成像清晰。关闭灯泡,将感光胶片放到放大机下面后,打开灯泡进行曝光(曝光时间初始设定为3s,后发现曝光时间过短,经反复试验,调整曝光时间至6s),曝光完毕后立即关掉灯光,取出感光胶卷。制作照片:将曝光后的感光胶片放入显影液中5—20s,待成像接近清晰后立即取出,放入水中洗涤,之后放入定影液定影,时间设定为10min左右;定影完毕后取出照片放入水池中水洗10min;取出后晾干。(4)注意事项:

胶片曝光前应避免暴露在光源下。

曝光时间应适中,一般显影时间为5—20s说明曝光时间合适,反复试验确定最佳曝光时间,照片太白说明曝光时间不足,太黑说明曝光时间过多。

注意显影时间的控制,避免照片太白或太黑。刚洗好的照片应避免手触碰,影响画面质量。

四、实验结果

(1)照片描述:五月的北京即将步入夏季,正值月季花开放的大好时机。在北京林业大学,这所专门从事林业、园林方面研究的学校里,月季花更是开得更是很有讲究。雨后的月季迸发出更持久的生机。教学楼的严谨和规整与月季花的热烈很完美地搭配在一起。使画面动静结合。(2)照片:

(2)照片评价:

画面采用斜三角构图。整体结构适中。

问题:拍照时天气为阴天,光线严重不足,故没按照曝光表来设定参数。画面左半部分偏白,原因可能是:选取了光圈22,快门2的高曝光量;放大机曝光时间过长;感光胶片进入显影液是左半部分先进入显影液,右半部分因为胶片张力晚几秒进入显影液。画面主题不够突出。

五、小结

7.人体测量实验报告 篇七

人体测量 一、试验小组成员及分工 班级 :

地址 :

天气: :

姓名

学号

分工

时间

测量读数

记录数据

更换测量工具

测量读数并监督 二、实验目的1、掌握如何获取人体计量尺寸的方法

2、掌握如何应用人体尺寸进行作业空间设计 三、实验内容 1、测量人体的12个主要指标 2、设计一个舒适的数据输入工作地

四、实验仪器 身高坐高计、人体形体测量尺(长马丁尺、中马丁尺、短马丁尺、直角规)、人体秤等 五、实验步骤及方法 1、测量小组全体成员的 13 个人体主要指标,填入表 1-1。

测量时应在呼气与吸气的中间进行。其次序为从头向下到脚;从身体的前面,经过侧面,再到后面。测量时只许轻触测点,不可紧压皮肤,以免影响测量的准确性。某些长度的测量,即可用直接测量法,也可用间接测量法——两种尺寸相加减。测量者要求脱掉外套。

表 1-1

身体测量数据及使用仪器

单位:cm 学号 1

平均值 标准差 第5百分位 第 50百分位 第 95百分位 身高(身高坐高计)165、1 163、2 161、5 168、6 164、60

2、64

160、26

164、60

168、94

眼高(身高坐高计)154、5 151、8 150、5 159、2 154、00

3、33

148、52

154、00

159、48

最大肩宽(直角规)40、3 37、5 38、2 42、7 39、68

2、03

36、34

39、68

43、01

坐高(身高坐高计)87、2 88、2 85、2 90、5 87、78

1、91

84、64

87、78

90、91

坐姿眼高(身高坐高计,长马丁尺)76、5 74、5 74、3 77、2 75、63

1、25

73、57

75、63

77、68

坐姿肩高(身高坐高计,长马丁尺)61、5 60、3 59、1 61、4 60、58

0、97

58、97

60、58

62、18

坐姿肘高(身高坐高计,短马丁尺)24、7 26、2 27、8 24、5 25、80

1、33

23、61

25、80

27、99

坐姿大腿厚(身高坐高计,短马丁尺)14、3 10、9 14、0 14、7 13、48

1、51

11、00

13、48

15、95

坐姿膝高(身高坐高计,短马丁尺)52、6 46、4 43、7 50、3 48、25

3、44

42、60

48、25

53、90

臀膝距(身高坐高计,中马丁尺)51、5 49、3 48、5 52、8 50、53

1、71

47、71

50、53

53、34

坐姿两肘间宽(身高坐高计,直角规)40、6 33、5 33、2 41、2 37、13

3、78

30、90

37、13

43、35

小腿加足高(短马丁尺)43、2 40、1 39、8 44、5 41、90

2、01

38、60

41、90

45、20

体重(人体秤)55、3 43、5 45、4 57、6 50、45

6、09

40、43

50、45

60、47

2、设计一个舒适的数据输入工作地

根据所学知识设计符合所测人群使用的舒适的数据输入工作地。包含座高、键盘高度、显示器高度以及显示器距离眼睛的距离等。设计简图如下图 1—1。

座高:以座椅使用者群体“小腿加足高”的第五百分位数 38、60cm 作参考,使椅面高度稍低于这一测量值。所以座椅高度取值 38cm。

键盘高: 坐姿大腿厚第 95 百分位数为 15、95cm,坐姿肘高第 5 百分位数为 23、61cm, 心理修正量取 8cm,考虑到键盘高稍低于坐姿肘高为最佳 所以键盘高为 38+23、61+8=69、61cm。取值 69cm 显示器高:设计抽屉高度为 14cm,显示器的垂直高度为 22cm,所以显示器的高度为69+14+22=105cm 显示器距离眼睛:屏幕边长约为 305cm,此时视距最小为 305/(2tan15)=569mm,即 56、9cm

3、利用 excel 求出的各测量尺寸与身高的回归公式中的 m 值 ,并画出简图如下。

学号 1

M 值 身高(身高坐高计)165、1 163、2 161、5 168、6

眼高(身高坐高计)154、5 151、8 150、5 159、2 0、935684

最大肩宽(直角规)40、3 37、5 38、2 42、7 0、241162

坐高(身高坐高计)87、2 88、2 85、2 90、5 0、533292

坐姿眼高(身高坐高计,长马丁尺)76、5 74、5 74、3 77、2 0、459444

min55、38 75、63~74、6340、53 38 57

坐姿肩高(身高坐高计,长马丁尺)61、5 60、3 59、1 61、4 0、367999

坐姿肘高(身高坐高计,短马丁尺)24、7 26、2 27、8 24、5 0、156588

坐姿大腿厚(身高坐高计,短马丁尺)14、3 10、9 14、0 14、7 0、081911

坐姿膝高(身高坐高计,短马丁尺)52、6 46、4 43、7 50、3 0、293309

臀膝距(身高坐高计,中马丁尺)51、5 49、3 48、5 52、8 0、30704

坐姿两肘间宽(身高坐高计,直角规)40、6 33、5 33、2 41、2 0、225814

小腿加足高(短马丁尺)43、2 40、1 39、8 44、5 0、254676

体重(人体秤)55、3 43、5 45、4 57、6 0、306942

回归公式 眼高:Y=0、935684X

最大肩宽:Y=0、241162X

坐高:Y= 0、533292X

坐姿眼高:Y=0、935684X

坐姿肩高:Y=0、367999X

坐姿肘高:Y=0、156588X

坐姿大腿厚:Y=0、081911X

坐姿膝高:Y= 0、293309X

小腿加足高:Y=0、30704X 臀膝距:Y=0、225814X

坐姿两肘间宽:Y= 0、254676X

体重:Y=0、306942X

H 0、935684H 0、241162H 0、25467H0、533292H 0、459444 H 0、08191H 0、367999H 0、156588H 0、293309H 0、30704H

8.声速测量实验报告范文 篇八

日,第批 签到序号:

【进入实验室后填写】

福州大学

【实验一】

声速 测量

(303 实验室)

学 学 院

班 班 级

学 学 号

姓 姓 名

实验前必须完成【实验预习部分】

登录下载预习资料

携带学生证 提前 10 分钟进实验室

实验预习部分 【 实验目的】

【 实验仪器】(名称、规格或型号)

【 实验原理 】(文字叙述、主要公式、原理图)

实验预习部分 【 实验内容和步骤】

实验预习部分

一、写出示波器以下标号的功能(用中文表述),并复习它们的位置(参本 考课本 P148 图 图 19-13):

39(或 11)

25。

二、在下图方框中标出函数信号发生器的四个部位分别对应哪个选项。

A、CH1 B、CH1使能 C、CH2 D、CH2使能

三、实验中在测量声波波长之前,必须确定系统的。

频率。

动 调节方法是:先移动 S1 到距 S2 为 为 5 ~10 cm,缓慢调节函数信号发生器频率(在 ~

kHz 连续调节),观察哪个频率下接收波电压动 幅度最大。然后移动 S1,使示波器显示的正弦幅度最大,再细调信号以 频率(以 0.01kHz。

为步长调节),直到接收波振幅最大。记下此时频率。

注意:本实验用的声速测定装置 动子是发射端,定子是接收端。

于 两个换能器之间的距离最好大于 5 cm,严禁将两个换能器接触。

数据记录与处理

【一】

测量系统的谐振频率 f 

k H z

此时换能器间距 L

mm 【二】

用共振干涉法测波长((v 公 =340.00 m/s)

1L 

mm,11L 

mm, 

mm

声速 v =

百分偏差 B=

【三】用相位比较法测波长

(v 公 =340.00m/s)

数 次数 i L i /mm 数 次数 i+6 L i+6 m/mm6()/6()i iL L mm+=-()mm 

声速 v =

百分偏差 B=

思考题:用相位法测量波长时,指出本实验用哪两个图 形之间的距离 :

测量波长:(在正确的图下画√)

进入实验室后,按实验指导老师要求撰写。

实验预习及操作成绩

实验指导教师签字

日期

实验报告成绩

报告批阅教师签字

9.声速测量实验预习报告 篇九

1. 用极值法和位相法测量空气中的声速

2. 掌握用电声换能器进行电声转换的测量方法

3. 学会用逐差法处理实验数据

4. 进一步学习示波器的应用

二:实验仪器

SV6型超声速测量组合仪,SV5型声速测定专用信号源,双踪示波器

三:实验内容及数据记录

1. 确定仪器组最佳工作频率f

2. 将测试方法设置到连续方式,观察示波器,移动S2找出接受波形的最大值,记录幅度为最大值时的距离;记下S2位置x0,调节S2,逐次记下振幅最大的x1,x2„„x12共12个点,2xi1xi,用逐差法处理12个数据即可得到接受波长,而声速vf,得到声速v。

10.长度与固体密度测量实验报告 篇十

一、实验简介 长度是最根本的物理量。在种种百般的长度丈量仪器中,它们的外观虽然差别,但其标度多数是以一定的长度来分别的,对许多物理量的丈量都可以归为对长度的丈量,因此,长度的丈量是实验丈量的底子。在进行长度的丈量中,我们不但要求能够正确使用丈量仪器,还要能够凭据对长度丈量的差别精度要求,公道选择仪器,以及凭据丈量东西和丈量条件采取适当的丈量手段。

密度是表征物体特征的重要物理量,因而密度的丈量对物体性质的研究起着重要的作用。对付规矩的物体,用物理天平测出其质量,用丈量长度的要领测出其体积,即可丈量出物质的密度。

二、实验原理 1.游标卡尺结构及读数原理 游标卡尺主要由两部分组成,如(图 1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺(副尺),叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。

11.摄影测量学实验报告 篇十一

实习内容:单片空间后方交会编程

实习者:李友兵

学号:0810050121

指导老师:张金平老师

实习时间:2011.05.30——2011.06.03

一、实习目的与任务

此次摄影测量实习主要是要自主编程实现单像空间后方交会,通过已知的内方位元素和控制点像点坐标和地面坐标求解六个外方位元素,在此过程中深入理解单像空间后方交会的原理和对编程的熟悉和理解(我用的是C语言编程),和对时间的合理运用,对知识的综合运用,培养理论的实际运用能力,任务是在一个星期内自主完成。

二、单片空间后方交会理论基础

单像空间后方交会:是通过以像点平面坐标为观测值,以控制点坐标为已知值,利用共线条件方程和最小二乘原理,运用间接平差方法,通过迭代求解6个外方位元素。程序设计的思路与流程

三、程序设计的思路与流程(编程框架和步骤)

1、根据内方位元素和已知的数据将控制点的框标坐标转换为像平面坐标系坐标:x=x′-x0,y=y′-y0

2、确定未知数的初始值:角元素初始值κ0=ω0=Φ0=0;线元素初始值Zs0=H=mf,Xs0=(X1+X2+X3+X4)/4,Ys0=(Y1+Y2+Y3+Y4)/4

3、利用角元素初始值计算方向余弦值组成旋转矩阵R a1=cosΦ*cosκ-sinΦ*sinω*sinκ,a2=-cosΦ*sinκ-sinΦ*sinω*cosκ,a3=-sinΦ*cosω

b1=cosω*sinκ,b2=cosω*cosκ,b3=-sinω

c1=sinΦ*cosκ+cosΦ*sinω*sinκ,c2=-sinΦ*sinκ+cosΦ*sinω*cosκ,c3=cosΦ*cosω

4、逐点计算控制点的像点坐标的近似值,共线方程为: x=(-f*(a1*(X-Xs)+b1*(Y-Ys)+c1*(Z-Zs)))/(a3*(X-Xs)+b3*(Y-Ys)+c3*(Z-Zs))

y=(-f*(a2*(X-Xs)+b2*(Y-Ys)+c2*(Z-Zs)))/(a3*(X-Xs)+b3*(Y-Ys)+c3*(Z-Zs))

(x)=(-f*(a1*(X-Xs)+b1*(Y-Ys)+c1*(Z-Zs)))/(a3*(X-Xs)+b3*(Y-Ys)+c3*(Z-Zs))(y)=(-f*(a2*(X-Xs)+b2*(Y-Ys)+c2*(Z-Zs)))/(a3*(X-Xs)+b3*(Y-Ys)+c3*(Z-Zs))

5、组成误差方程:Vx=a11*dXs+a12*dYs+a13*dZs+a14*dΦ+a15*dω+a16*dκ+(x)-x Vy=a21*dXs+a22*dYs+a23*dZs+a24*dΦ+a25*dω+a26*dκ+(y)-y 系数求解(是共线方程分别外方位元素求导,是共线方程线性化的系数):变量代换

A= a1*(X-Xs)+b1*(Y-Ys)+c1*(Z-Zs)B= a2*(X-Xs)+b2*(Y-Ys)+c2*(Z-Zs)C= a3*(X-Xs)+b3*(Y-Ys)+c3*(Z-Zs)a11=(a1*f+a3*x)/C,a12=(b1*f+b3*x)/C,a13=(c1*f+c3*f)/C,a14=y*sinω-((x*(x*cosκ-y*sinκ))/f+f*cosκ)cosω,a15=-f*sinκ-(x*(x*sinκ+y*cosκ)/f),a16=y a21=(a2*f+a3*x)/C,a22=(b2*f+b3*x)/C,a23=(c2*f+c3*x)/C,a24=-xsinω-((x*(x*cosκ-y*sinκ))/f-f*sinκ)cosω,a25=-f*cosκ-(y*(x*sinκ+y*cosκ)/f),a26 =-x 误差方程的常系数(是像点坐标观测值与计算的近似值的差值): lx=x-(x),ly=y-(y)

6、组成法方程,解求外方位元素改正数X=(ATA)-1ATL(A为误差方程的系数矩阵,L为误差方程的常系数矩阵,通过步骤5求得,此处先求ATA再求矩阵的逆矩阵,解得的改正数加上相应的近似值得到外方位元素新的近似值)

7、检查计算是否收敛:将求得的外方位元素改正数与规定的限差比较,大于限差继续迭代,小于限差则终止。

四、各子函数详细设计的关键技术参数

子函数(输入函数、Input,矩阵求积Matrixmultiply,计算函数Resection,矩阵转置Matrixtranspose,矩阵求逆Matrixinverse,输出函数Output)主要用了Matrixtranspose,矩阵的行变列,列变行,参数为要转置的矩阵,转置后的矩阵,要转置矩阵的行列数,Matrixinverse,求矩阵的代数余子式,参数有要求逆的矩阵和,逆矩阵的行数,Matrixmultiply,一矩阵的行乘以二矩阵的列,参数为一矩阵,二矩阵,所求矩阵,一的行,一的列,二的列

五、像片外方位元素解算结

六、实习体会

从周一开始进行整个实习框架进行构建,编写了实习的思路既步骤;然后是梳理框架,要用到的子函数,子函数参数,怎么编写,有不懂的东西网上参考资料;再是自己动手编程,发现编程要求很细腻,出不得一点差错,程序编写出来后,有很多的错误,要求逐一进行改正,修改;最后才得以运行。通过本次实习,我深刻理解了单片空间后方交会原理,进一步熟悉理解了C语言编程,认识到了时间的搭配的重要性和参考资料的必要性,当遇到难题是要迎难而上,达到突破,当完成是能感到一丝丝欣慰和成就感。

附录:源代码

#include “stdio.h” #include “math.h” #include “Matrixmultiply.c” #include “Matrixtranspose.c” #include “Matrixinverse.c” void main(){ int i,j,k,f=0;double x0=0.00018, y0=0.00026,fk=0.15324;

//内方位元素

double m=40000;//估算比例尺

double R[3][3],XG[6][1],AT[6][8],ATA[6][6],ATL[6][1];double Xs=0.0, Ys=0.0, Zs=0.0,Q=0.0,W=0.0,K=0.0;

double X,Y,Z,L[8][1],A[8][6];

double B[4][5]={-0.08615,-0.06899,36589.41,25273.32,2195.17,-0.05340,0.08221,37631.08,31324.51,728.69,-0.01478,-0.07663,39100.97,24934.98,2386.80,0.01046,0.06443,40426.54,30319.81,757.31};

for(i=0;i<4;i++){

Xs=Xs+B[i][2];

Ys=Ys+B[i][3];

Zs=Zs+B[i][4];} Xs=Xs/4;Ys=Ys/4;Zs=m*fk;//求得外方位线元素的初始值

do//迭代计算

{

f++;//迭代次数

//组成旋转矩阵

R[0][0]=cos(Q)*cos(K)-sin(Q)*sin(W)*sin(K);

R[0][1]=-cos(Q)*sin(K)-sin(Q)*sin(W)*cos(K);

R[0][2]=-sin(Q)*cos(W);

R[1][0]=cos(W)*sin(K);

R[1][1]=cos(W)*cos(K);

R[1][2]=-sin(W);

R[2][0]=sin(Q)*cos(K)+cos(Q)*sin(W)*sin(K);

R[2][1]=-sin(Q)*sin(K)+cos(Q)*sin(W)*cos(K);

R[2][2]=cos(Q)*cos(W);

//计算系数阵和常数项

for(i=0, k=0,j=0;i<=3;i++,k++,j++)

{

X=R[0][0]*(B[i][2]-Xs)+R[1][0]*(B[i][3]-Ys)+R[2][0]*(B[i][4]-Zs);

Y=R[0][1]*(B[i][2]-Xs)+R[1][1]*(B[i][3]-Ys)+R[2][1]*(B[i][4]-Zs);

Z=R[0][2]*(B[i][2]-Xs)+R[1][2]*(B[i][3]-Ys)+R[2][2]*(B[i][4]-Zs);//为了计算简单而进行变量代换

L[j][0]=B[i][0]-(x0-fk*X/Z);

L[j+1][0]=B[i][1]-(y0-fk*Y/Z);

j++;

A[k][0]=(R[0][0]*fk+R[0][2]*(B[i][0]-x0))/Z;

A[k][1]=(R[1][0]*fk+R[1][2]*(B[i][0]-x0))/Z;

A[k][2]=(R[2][0]*fk+R[2][2]*(B[i][0]-x0))/Z;

A[k][3]=(B[i][1]-y0)*sin(W)-((B[i][0]-x0)*((B[i][0]-x0)*cos(K)-(B[i][1]-y0)*sin(K))/fk+fk*cos(K))*cos(W);

A[k][4]=-fk*sin(K)-(B[i][0]-x0)*((B[i][0]-x0)*sin(K)+(B[i][1]-y0)*cos(K))/fk;

A[k][5]=B[i][1]-y0;

A[k+1][0]=(R[0][1]*fk+R[0][2]*(B[i][1]-y0))/Z;

A[k+1][1]=(R[1][1]*fk+R[1][2]*(B[i][1]-y0))/Z;

A[k+1][2]=(R[2][1]*fk+R[2][2]*(B[i][1]-y0))/Z;

A[k+1][3]=-(B[i][0]-x0)*sin(W)-((B[i][1]-y0)*((B[i][0]-x0)*cos(K)-(B[i][1]-y0)*sin(K))/fk-fk*sin(K))*cos(W);

A[k+1][4]=-fk*cos(K)-(B[i][1]-y0)*((B[i][0]-x0)*sin(K)+(B[i][1]-y0)*cos(K))/fk;

A[k+1][5]=-(B[i][0]-x0);

k++;

}

Matrixtranspose(A,AT,8,6);//此为转置函数的调用,求AT

Matrixmultiply(AT,A,ATA,6,8,6);//此为矩阵相乘函数的调用,求ATA

Matrixinverse(ATA,6);//此为求矩阵逆函数的调用,求ATA的逆

Matrixmultiply(AT,L,ATL,6,8,1);//此为矩阵相乘函数的调用,求ATL

Matrixmultiply(ATA,ATL,XG,6,6,1);//此为矩阵相乘函数的调用,求外方位元素改正数

Xs=Xs+XG[0][0];Ys=Ys+XG[1][0];Zs=Zs+XG[2][0];

Q=Q+XG[3][0];W=W+XG[4][0];K=K+XG[5][0];//初始值加外方位元素改正数进行迭代

}while(XG[3][0]>=0.00000001||XG[4][0]>=0.00000001||XG[5][0]>=0.00000001);//当限差满足要求时要再一次进行旋转矩阵的求解

R[0][0]=cos(Q)*cos(K)-sin(Q)*sin(W)*sin(K);

R[0][1]=-cos(Q)*sin(K)-sin(Q)*sin(W)*cos(K);

R[0][2]=-sin(Q)*cos(W);

R[1][0]=cos(W)*sin(K);

R[1][1]=cos(W)*cos(K);

R[1][2]=-sin(W);

R[2][0]=sin(Q)*cos(K)+cos(Q)*sin(W)*sin(K);

R[2][1]=-sin(Q)*sin(K)+cos(Q)*sin(W)*cos(K);

R[2][2]=cos(Q)*cos(W);printf(“迭代次数:%d”,f);

//屏幕输出误差方程系数阵、常数项、改正数

printf(“nn误差方程系数矩阵A为:nn”);for(i=0;i<6;i++){

for(j=0;j<6;j++)

printf(“%13.5e ”,A[i][j]);

printf(“n”);}

printf(“n常数项L为:nn”);

for(i=0;i<8;i++){

for(j=0;j<1;j++)

printf(“%13.5e ”,L[i][j]);

printf(“n”);} printf(“n改正数XG为:nn”);

for(i=0;i<6;i++){

for(j=0;j<1;j++)

printf(“%13.5e ”,XG[i][j]);

printf(“n”);}

printf(“n相片的外方位元素为:nn”);

printf(“ Xs=%13.7e, Ys=%13.7e, Zs=%13.7e nn”,Xs,Ys,Zs);

printf(“ Q=%13.7e, W=%13.7e, K=%13.7e n”,Q,W,K);printf(“n旋转矩阵R为:nn”);

for(i=0;i<3;i++){

for(j=0;j<3;j++)

printf(“%13.5e ”,R[i][j]);

printf(“n”);}

} //子函数

#include

#include

#include

int Matrixinverse(a,n)

int n;

double a[];

{ int *is,*js,i,j,k,l,u,v;

double d,p;

is=malloc(n*sizeof(int));

js=malloc(n*sizeof(int));

for(k=0;k<=n-1;k++)

{ d=0.0;

for(i=k;i<=n-1;i++)

for(j=k;j<=n-1;j++)

{ l=i*n+j;p=fabs(a[l]);

if(p>d){ d=p;is[k]=i;js[k]=j;}

}

if(d+1.0==1.0)

{ free(is);free(js);printf(“err**not invn”);

return(0);

}

if(is[k]!=k)

for(j=0;j<=n-1;j++)

{ u=k*n+j;v=is[k]*n+j;

p=a[u];a[u]=a[v];a[v]=p;

}

if(js[k]!=k)

for(i=0;i<=n-1;i++)

{ u=i*n+k;v=i*n+js[k];

p=a[u];a[u]=a[v];a[v]=p;

}

l=k*n+k;

a[l]=1.0/a[l];

for(j=0;j<=n-1;j++)

if(j!=k)

{ u=k*n+j;a[u]=a[u]*a[l];}

for(i=0;i<=n-1;i++)

if(i!=k)

for(j=0;j<=n-1;j++)

if(j!=k)

{ u=i*n+j;

a[u]=a[u]-a[i*n+k]*a[k*n+j];

}

for(i=0;i<=n-1;i++)

if(i!=k)

{ u=i*n+k;a[u]=-a[u]*a[l];}

}

for(k=n-1;k>=0;k--)

{ if(js[k]!=k)

for(j=0;j<=n-1;j++)

{ u=k*n+j;v=js[k]*n+j;

p=a[u];a[u]=a[v];a[v]=p;

}

if(is[k]!=k)

for(i=0;i<=n-1;i++)

{ u=i*n+k;v=i*n+is[k];

p=a[u];a[u]=a[v];a[v]=p;

}

}

free(is);free(js);

return(1);

} //子函数

void Matrixmultiply(a,b,c,m,n,k)int m,n,k;double a[],b[],c[];{ int i,j,l,u;for(i=0;i

for(j=0;j

{

u=i*k+j;c[u]=0.0;

for(l=0;l

c[u]+=a[i*n+l]*b[l*k+j];

}

return;} //子函数

void Matrixtranspose(a,b,m,n)int m,n;double a[],b[];{ int i,j,u;for(i=0;i

for(j=0;j

{

u=j*m+i;b[u]=0.0;b[j*m+i]=a[i*n+j];

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