攝影測量與遙感實習報告

1實習目的

攝影測量與遙感實習是攝影測量學和遙感技術及應用兩門課程的綜合實習課。本課程的任務是使學生通過實習掌握攝影測量的原理、影像處理方法、成圖方法，掌握遙感的資訊獲娶影象處理、分類判讀及製圖的方法和作業程式。從而更系統地掌握攝影測量與遙感技術。通過實習使學生熟練地掌握攝影測量及遙感的原理，資訊獲取的途徑，數字處理系統和應用處理方法。進一步鞏固和深化理論知識，理論與實踐相結合。培養學生的應用能力和創新能力，培養學生嚴肅認真、實事求是、吃苦耐勞、團結協作的精神。要求學生必須參加每一個實習環節，協作完成實習任務，獨立完成實習報告。

2實習內容

1)遙感影像圖製作；

2)VirtuoZo NT 軟體學習；

3)航片調繪、遙感影象屬性調查；

4)用ArcGIS 繪出個人所調繪地區的圖形，並輸入屬性資訊；

5)撰寫實習報告，提交成果。

3實習裝置與資料

1)遙感影像圖製作：遙感影像（包括唐山市1:1萬地形圖、唐山Geoeye遙感影像）、遙感影像處理系統（ENVI 4.5）。

2)VirtuoZo NT 軟體學習：紅綠眼鏡一個，VirtuoZo NT 軟體。

3)遙感影象的野外調繪：夾子若干、圖板一個、遙感調繪圖兩張、透明紙 兩張、工具袋一個（內裝鉛筆、彩色筆、橡皮、尺子等用品）、調繪手簿一本。

4)ArcGIS 繪圖：野外調繪所得資料、ArcGIS軟體。

4實習時間與地點

時間：2015年12月13日——2015年12月24日。

地點：路北區，大里路、友誼路和新華西道、北新道所圈住的地區以及學院路、大里路和北新道、裕華道所圈住的地區（遙感影象調繪）；交通與測繪學院機房（遙感影像圖製作）。

5實習過程

5.1遙感影像圖製作

5.1.1 影象旋轉

① 開啟唐山市地形圖。File?Open Image File 在選擇對話方塊中開啟桌面上的資料檔案“需校正資料”，選擇名為“地形圖（唐山1:1萬）”的資料夾中所有圖片?開啟；

② 旋轉影象。開啟地形圖1，在主影象視窗中Tools?Color Mapping?

ENVI Color Tables 開啟，在ENVI Color Tables視窗中，Stretch Bottom拖至最右端，Stretch Top 拖至最左端，使影象清晰顯示。

在主選單上單擊Basic Tools?Rotate/Flip Data，開啟Rotation Parametres視窗，輸入合適的旋轉角度，分別旋轉四張地形圖，並儲存。

5.1.2影象裁剪

① 開啟旋轉後的影象。分別開啟四張旋轉後的影象，操作步驟同上。

② 裁剪影象。分別將四張地形圖多餘的空白部分裁掉，以便拼圖。操作如下：主選單下，Basic Tools Resize Data(spatial/spectral) 在彈出的Resize Date Input File 對話方塊中選擇第一張圖片，再單擊Spatial Subset 在Select Spatial Subset 對話方塊中輸入左上角與右下角的座標, 用輸入座標的形式裁剪，其餘的同理。

③ 拼接影象。根據圖片重疊度，用Photo Shop進行影象拼接。

5.1.3影象校正

① 建立兩個顯示視窗，分別開啟拼接好的唐山市地形圖與遙感影像圖。操作步驟同上。

② 選擇校正控制點。按如下步驟操作：在主選單下，MapRegistrationSelect GCPs:Image to Image Regi…在彈出對話方塊中選擇拼接後的唐山市地形圖為Base Image, 遙感影像圖為Warp ImageOK彈出對話方塊

然後在兩幅圖上找到相同的控制點，點選Add Piont新增更多的控制點（至少10個），找完控制點後通過Show List 檢視控制點的精度（中誤差RMS大的應刪除）。

將控制點資料儲存。同樣的步驟，繼續校正至少十個控制點資料

③ 控制點找完儲存後進行校正。在Ground Control Points Selecti..對話方塊中，OptionsWarp File…在“Input Warp Image”對話方塊中選擇遙感影像圖OKChoose，選擇儲存路徑，然後儲存。

④建立連線檢視校正後的影像圖和唐山市圖間的連線，檢視校正情況。顯示視窗下，ToolsLinkLink Displays…OK。

5.2 VirtuoZo NT 軟體學習

5.2.1 資料分析

•檢視原始數字影像的解析度、比例尺等。

•檢視相機檢校引數，及其影像方位、框標的位置等。

•檢視地面控制點資料及其點位與分佈。

5.2.2 操作步驟

（一）資料準備

⑴ 建立新測區，設定測區引數檔案。

在VirtuoZo NT主選單中，選擇設定測區引數項，螢幕顯示 [開啟或建立一個測區] 檔案對話方塊，輸入測區名即【班級學號】，進入測區引數介面，如圖所示。

(2) 相機引數檔案的資料錄入

相機檢校資料用以做內定相計算。在VirtuoZo NT主選單中，選擇設定相機引數項，螢幕彈出相機引數介面，如圖11所示（注意：若新建時，介面中無引數，請輸入）。

相機檢校檔名是在測區引數中生成的，即 ‘’。

本次實習的相機資料為：

由上已知資料的相機資料，在輸入處雙擊滑鼠左鍵，將相機資料對應填寫到本介面中，如圖所示。選擇【確定】按鈕，將引數存檔。

(3) 地面控制點檔案的資料錄入

控制點引數用以絕對定向計算。在VirtuoZo NT主選單中，選擇設定地面控制點項，螢幕顯示當前控制點檔案，如圖所示（注意：若新建時，介面中無引數，請輸入）。

控制點檔名是在測區引數中生成的，即 ‘’。

(4) 原始影像的資料格式轉換

本次實習所採用的原始資料是由航片經掃描而獲得的數字化影像，為tif格式，必須轉換為Vz 的格式。在VirtuoZo NT主選單中，選擇檔案引入影像檔案項，螢幕顯示輸入影像對話窗。

在其窗中選擇:輸入路徑、輸入影像檔名、輸入（*）與輸出影像檔名(*)與路徑（測區目錄下的images分目錄）等。然後，選擇處理按鈕，即將*檔案轉換為*檔案，並將*檔案存放在測區目錄下的images分目錄中。

（二） 模型定向與生成核線影像

(1)建立模型，設定模型引數

在系統主選單中，選擇檔案→開啟模型項，螢幕顯示[開啟或建立一個模型] 檔案對話方塊，輸入當前模型名即‘37-38’，進入模型引數介面，如圖所示。

其中模型目錄、臨時檔案目錄、產品目錄均由程式自動產生，只需在左影像、右影像欄分別引入左影像名及右影像名。影像匹配視窗和間距一般相同（其引數為奇數，最小值為5）。模型引數填寫好後，選擇儲存按鈕即可。

(2)自動內定向

當模型開啟後，在系統主選單中，選擇處理→定向→內定向項，程式讀入左影像資料後，螢幕顯示建立框標模板介面，如圖所示。

(3)自動相對定向

左影像內定向：

框標模板建立完成後，進入內定向介面，如圖所示。

可選擇介面中間小方塊按鈕將其對應的框標放大顯示於右視窗內，觀察小十字絲中心是否對準框標中心，若不滿意可進行調整。

注意調整中應參看介面右上方的誤差顯示，當達到精度要求後，選擇儲存退出按鈕。

右影像內定向：

左影像內定向完成後，程式讀入右影像資料，對右影像進行內定向。具體操作同上。

至此一個新模型的內定向完成。程式返回系統主介面。緊接著可進行模型的相對定向。

在系統主選單中，選擇處理→定向→相對定向項，系統讀入當前模型的左右影像資料，螢幕顯示相對定向介面，如圖所示。

自動相對定向：

單擊滑鼠右鍵，彈出選單，選擇自動相對定向，程式將自動尋找同名點，進行相對定向。完成後，影像上顯示相對定向點（紅十字絲）。

在介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。如某點誤差過大，可進行調整（刪除或微調）。

注意調整中應參看定向結果窗中的誤差顯示，以保證精度要求。當達到精度要求後，單擊滑鼠左鍵彈出選單，選擇儲存，則相對定向完成。

(4)半自動量測控制點及絕對定向

半自動量測：

① 移動滑鼠將游標對準左影像上的某個控制點的點位，單擊左鍵彈出該點位放大影像窗。

②再將游標移至點位放大影像窗，精確對準其點位單擊滑鼠左鍵，程式自動匹配到右影像的同名點後，彈出該點位的右影像放大窗以及點位微調窗。

③在點位微調窗中可以滑鼠左鍵點選左或右影像的微調按鈕，精確調整點位直至滿意。

④在點位微調窗中的點號欄中輸入當前所測點的點號，然後選擇確定按鈕，則該點量測完畢。此時該點在影像上顯示黃色十字絲。

按以上操作依次量測三個控制點後（三個控制點不能位於一條線上），可進行控制點預測：即單擊滑鼠右鍵彈出選單，選擇預測控制點。隨即影像上顯示出幾個藍色小圈，以表示待測控制點的近視位置。然後繼續量測藍圈所示的待測控制點。

絕對定向計算：

控制點量測完後，單擊滑鼠右鍵彈出選單，選擇絕對定向→普通方式，隨即在定向結果窗中顯示絕對定向的中誤差及每個控制點的定向誤差。另彈出控制點微調窗（如圖），窗中顯示當前控制點的座標，且設定了立體下的微調按鈕。

檢查與調整：

根據誤差顯示可知絕對定向的精度如何，若某控制點誤差過大，則可進行微調。

(5)自動生成核線影像

生成核線影像：

單擊滑鼠右鍵彈出選單，選擇生成核線影像→非水平核線，程式依次對左、右影像進行核線重取樣，生成模型的核線影像。

單擊滑鼠右鍵彈出選單，選擇儲存，然後再彈出選單，選擇退出，然後回答介面上的提示，程式退出相對定向的介面，回到系統主介面。

5.3遙感影象的`野外調繪

5.3.1遙感影象範圍、調繪內容及時間

我要調繪的遙感影象編號為第7號，其範圍：北至裕華道，南至新華西道，西至友誼路，東至學院路。

本次實習的遙感影象調繪主要調查屬性，並在透明紙上勾出邊界，必要時進行清繪。

實習時間2015年12月20日——12月22日。

5.3.2調繪準備工作

在進行野外調繪之前，將調繪圖平放在大圖板上，然後再將比調繪圖稍大一些的透明紙蓋於調繪圖上，用膠帶粘好，連同調繪圖用夾子固定於大圖板。

影象固定好後，首先在室內直接判讀地物、地貌，對於清晰的可以先用鉛筆與尺子按照國家標準地形圖圖式將其邊界勾勒在透明紙上。對於在室內無法直接判讀的，均應帶上遙感調繪圖到實地對各種地物進行對比。

5.3.3野外調繪步驟

完成準備工作後，則開始進行野外調繪。

首先，選定調繪路線。一般在實際調繪工作中，均應按行調繪或者按列調繪，即地物地貌的調繪要連續進行，避免調繪不連貫。

然後，依照選好的路線，按行或按列進行調繪。調繪時，調繪點選擇在地勢較高的地方，主要調查屬性，比如建築物的建築材料、層數、名稱，道路的名稱，各種綠地的分類等。對於已經在室內繪好的地物地貌，則在實地檢查是否有改變，有改變的按照地形圖圖式將它們修改繪製在對應的透明紙上。對於原先不確定的地物地貌，按照實地情況在透明紙上按圖式勾勒出它們的邊界並註明屬性。直至將整張圖所包括的內容全部調繪完畢。

調繪的同時，要將調繪的內容（特別是與實地有所出入的地物地貌及其屬性）填寫在調繪手簿中。

野外調繪完成後，當天進行分色清繪。根據要求，用紅、藍、綠、黑四種顏色進行清繪。

5.3.4調繪注意事項

當地理名稱註記過密時，可適當取捨。

調繪工作應按照國家標準的地形圖圖式進行，說明性質的註記應採用“簡注表”，不得任意命名。

實際調繪工作中，均應按行調繪或者按列調繪，不得隨意調繪。

調繪要按照實地情況嚴格進行，不得偽造，篡改。

在調繪好的透明紙上，圖名注於調繪片正上方，像片號注於調繪片右上角，調繪者姓名及調繪日期等資訊在調繪航片的右下角。

5.4地圖向量化

用ArcGIS對所調繪地區進行地圖向量化，填入屬性資訊（調繪之後要把屬性表格中資訊填入Excel表格中，方便存檔），使圖形與屬性資訊建立關聯。

5.5撰寫報告，提交成果

提交材料

1. GeoEye-1幾何校正後的影像；

2. 遙感影象及其調繪成果；

3. 運用ArcGIS向量化校正後的GeoEye-1影像，每個人的區域為自己的block，並輸入屬性；把各自的電子資料拷貝過來，不能缺失檔案，如果在老師的電腦打不開，視為不合格。

4.每個人交其調繪的屬性表（列印和電子）。

5. 實習報告，要求有詳細的步驟敘述及圖片輔助，要有心得體會，格式按模板執行。

6實習心得

實習結束了，最大的感觸就是對於新事物，我們不能因為害怕而逃避，而是冷靜下來，去考慮怎麼才能更好的認識和解決新事物所帶給我們的種種問題。

這次實習給了我機會，使我能夠綜合運用課堂所學的瑣碎知識獨立完成一個專案，也使我重新認識和把握了GIS這個專業，構建GIS知識體系。

通過此次實習，我發現了許多自身缺陷，也遇到了許多問題，但通過老師和同學的幫助，逐一解決，提高了自己的能力。

這次實習讓我收穫頗豐，不僅增長了見識，也提高了自己發現問題，解決問題的能力，和團隊合作的能力。這次實習也是練兵場，是學校安排給我們的一個很好的機會。特別是老師們提供的寬鬆的自由的實習氛圍，完全讓我們自己去想，自己去做。然後自己發現問題，自己解決問題。所以，我很感謝這次機會。