数字摄影测量技术在油气田地面建设中的应用

计算技术

信息发展

与106

——科协论坛?2013年第01期（下）——

数字摄影测量技术在油气田地面建设中的应用

□

刘

毅

(西南石油局油田工程服务公司

四川?绵阳

621000)

摘

要：随着全球定位系统——GPS 科学的迅猛发展和RTK 测量技术的快速成熟，数学摄影测量技术逐步在油

气田地面建设中得到应用。通过数字摄影测量技术能够油气田地面建设中时得到极高精度的测量。目前，数字摄影测量技术的应用方式中的三维地理信息和影像信息没有得到充分利用，数字摄影测量技术潜力也未能充分发掘。

关键词：数字摄影油气田地面建设测量应用中图分类号：P231.5文献标识码：A

文章编号：1007-3973（2013）001-106-02

1数字摄影测量工作流程

数字摄影测量技术的映射过程一般分为内定向、相对定向和绝对定向分三个阶段。变形内定向的目的是创建一个图像像平面坐标正确的照片扫描过程中扫描坐标之间的转换。内定向通常是基于该照片上的测量标记的框坐标和摄像头测试值，以恢复与摄像机的位置，图象象素框架坐标变换的坐标的原点的照片的照片的主要的四个角落在图像上的点的坐标系统。

相对方向是指恢复摄影瞬间的相对空间方位的两个相邻图像相同的名称，使光线对对相交。确定的两个照片的相对空间取向需要五个参数，这五个参数被称为向上的相对方位元素。相对定位的数学关系，一般具有相同名称的光照条件下，即在照片周围摄影中心，两个光摄影基线相同的接地点共面共面的。相对取向是一般认为，左边的照片，以维持一个恒定的水平，方程的相对取向是一个非线性函数，则需要以进行线性化处理。图像点的坐标与方向，需要测量至少五双像素相同的名称，通过使用最小二乘调整还原两个图像之间的瞬间，五个解决方案的方法中的相对位置的参数的相对取向。从三维模型的模型，也就是说，转换到的坐标系统在地面上，打开模型，照片，元素方位角绝对，绝对定向的对象，以确定在该模型的点的坐标是地面坐标坐标系统到系统。2全球定位系统（GPS ）技术在数字摄影测量的基本控制

空间定位全球定位系统（GPS ）技术作为一个新的现代定位技术，控制线的静态GPS 测量定位技术主要应用在与其他传统的方法相比，采用GPS 静态测量操作控制，具有全天候，高精度，自动化，低劳动强度大，工作效率的显著特征，赢得了测绘行业的信任，并建立在各行业的应用已取得了良好的经济效果。使用静态GPS 技术路线控制测量，理论上可以达到石油管道的测量技术。线路项目有其特殊性，GPS 的操作和传统的操作方法和原则存在较大的差异，因此GPS 线路控制测量中的应用，仍然有许多问题需要注意：(1)测量范围线项目是长而窄，大部分的路线大致为直线形结构的网络控制测量，所以只有点线在中线附近，在整个网形，主要由小直角三角形基地网的网络图形弱，是很难提高的准确性，怠速控制点，因此应适当增加距离中线的垂直距离为30公里，中线附近的点构成的基本框架控制网络，小角度三角形角的增大，整个控制网络的横向开口的一部分，增加的强度的网形，可以极大地提高网络作为一个整体的控制的准确性。

(2)创建一个线GPS 控制网，相邻点必须指示GPS 基线测量时，相邻的网络接入点不能直接观察，尽可能使他们成为一个闭环求解。GPS 操作误差不会累积，但计算出的相对精度比施加直接测量GPS 两个点之间的差异会影响整个网络的准确性由基线向量溶液相邻点之间的坐标差的相对准确度。

(3)正确的GPS 高程的方法，GPS 控制测量的平面位置精度可以达到，由于GPS 测量定位技术，高精度的物理机制的应用，而其高程精度低于平面精度。

GPS 定位技术中，无论是GPS 相对静态定位还是GPS-RTK 实时定位，应用于像控点的联测都可以获得良好的精度，而且与传统的常规方法比较，具有更多的优越性。其主要体现在：

(1)用GPS 方法联测像控点可以不受地形条件的限制，特别是像控点之间没有通视的要求的限制，能够更好的发挥

GPS 技术的优势；(2)可以跨越等级布设控制网．一般情况下在完成首绒控制的基础上，可以直接进行像控点的施测；(3)用GPS 定位技术进行像控点联测，可以大幅度减低作业人员的劳动强度，提高工作效率。

3数字摄影测量技术在油气田地面建设中的应用实践

笔者已经将数字测量技术应用到川东北元坝油气田地面建设中推广使用。川东北元坝油气田是中石化重点工程之一，涉及到井场工程测量及工程勘察项目，可以减少盲目设计施工带来的严重后果，结合实际勘察结论防止重大事故的发生，并查明建筑范围内各岩土层的地层结构、分布及其各岩土层的物理力学性质，分析、评价地基的稳定性和承载力，从而保证工程质量的顺利完工。工程地质勘察的基本任务是规划和建设工程，为设计、施工提供地质信息，使用的知识和机械地质，以确保稳定的建设的地质，以适应使用的建筑物和地质环境，经济，合理，正常运行，且易于使用的安全性。而且尽可能避免因工程的兴建而恶化地质环境，引起地质灾害，达到合理利用和保护环境的目的。在规划阶段，主要是大方案的选择，包括工程测量和工程勘察并结合各种自然条件（包括工程地质条件）来考虑工程的大致位置。到了可行性研究阶段，就要结合建筑物的形式和规模具体选择建筑场地，这时工程地质的条件成为场地选择的主要因素了，当然数字摄影测量技术在其中有不可磨灭的作用。

该生产线用于第一次测量，摄影测量技术，不仅保证精度，大大提高了设计人员的工作效率和用户的一致好评。通过总

数字化语言实验室建设要求

精编资料 2010年11月23日…3）可实现智能化组卷：配备智能化题库，含有5万道以上的试题，每道题按照“难度.... 老师可以设定自己的专业化题库，并按照题目属性分类，进行试题的… 题库,试题附件一：多功能语言实验室建设要求及设备清单项目概述及总体要求： 1、外语系需要建设2间网络化语言实验室教学设备，其建设须符合国家教育技术协会《数字语言学习系统技术规范》A级或甲类标准和《语言学习网络平台规范》的要求。 2、投标人应提供所代表品牌厂商原装的、全新的、技术先进、性能优良、结构紧凑、便于安装和维护、符合国家及用户提出的有关质量标准的设备，所有产品应保证未被使用过，并且表面洁净完好、无划伤、无锈迹、非受过碰撞。台式电脑建议采用知名品牌，是国家规定的节能产品，并提供证书复印件。产品安全稳定，故障率低，平均无故障运行时间》150000小时，台式电脑并有3C认证、IS09000 2000认证、及ISO 14001 : 2000环境体系认证。 3、凡用户需求书中标有“★”的条款均被视为重要的技术指标要求或性能要求。投标方要特别加以注意，必须完全满足这些要求。否则若有一项带“★”的指标未响应或不满足，将按投标无效处理。 4、投标人要求为国内独立的事业法人或注册资金不少于人民币100万元的独立企业法人； 5、★所投的语音设备原制造厂商在本地（本市或本省）有注册的售后服务机构，售后服务机构必须具有不少于5名技术人员的服务队伍；并提供注册机构证明文件（营业执照）。

6本次语音室建设的要求是多功能智能化语音室，★投标人所投的主要语音设备多媒体语音卡、语音交换主机、语音交换分机、学生终端必须是同一生产厂家的产品。 7、★投标人所投的语音设备不是原制造厂商的，必须出具原厂家的供货授权及售后服务承诺书。 8、投标产品的设计、生产、安装和服务等通过ISO 9001:2000质量管理体系认证，符合标准。 9、★投标人所投语音室设备能满足大规模校级口语考试和专业英语四、八级等国家级口语考试要求，且应用广泛，达到实用水平。需提供3000人次以上的校级口语考试应用案例5个，提供专业英语四、八级等国家级口语考试应用案例2个以上。 10、投标产品在功能和性能上必须符合如下要求： 1）实现小班教学：可营造虚拟的语音交互环境，学生通过屏幕交流、自由讨论及资料收集等方式，相互协作、共同完成学习任务。 2）必须采用专业化的操作系统：通过采用专业化操作系统，可实现听力教学、口语教学、阅读教学、口译教学、综合教学及小班教学等专业化教学模式。 3）可实现智能化组卷：配备智能化题库，含有5万道以上的试题，每道题按照“难度系数、题材、使用对象、试题形式、试题出处”等特性进行标注分类。教师只需要输入自己的要求，系统就能自动组成多套试卷，达到智能化组卷的要求。 4）提供语音高保真传输技术：★采用异步网络同步传输技术，保证数据不丢包，且达到声音的高保真。具有自主知识产品或发明专利。 5）提供配套的教学资源：厂家需提供无知识产权争议的教辅资料，并列出资源清单。技术性能要求产品须符合国家教育技术协会《数字语言学习系统技术规范》A级或甲类标准,需要满足《语言学习网络平台规范》中的各项指标要求。 1、频率响应范围满足125?10KHz采样速率为22K或以上，达到16位以上线性采样，失真度小于3%,信噪比：》50db。 2、语音信号：声音清晰、光滑、在语音信号传输过程中，无延时、断裂，可进行2-8人分组对话，每组内声音延迟要求在5ms以内。

摄影测量的发展与趋势(作业)

一、摄影测量的发展历史：摄影测量学发展至今，经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个发展阶段摄影测量学三个发展阶段的特点：我国摄影测量的发展历史中国的摄影测量历史最早可追溯到1902年，当年的北洋大学曾用进口的摄影经纬仪做过建筑摄影测量试验。中国的航空摄影测量始于1931年，浙江省水利局航测队与德国测量公司合作进行首次航空摄影，摄取了钱塘江支流浦阳江一段河道的航片，随后，国民党政府成立航测队。主要测制了中国局部地区1:1万和1:2.5万军事要塞图，以及湘黔、成渝一带l:5万地形图。 1949年中华人民共和国成立以后，航空摄影得到飞速发展。国家测绘局、林业、农业、地质、铁道、石油、水利等部门都积极开展了航空摄影。1980年前，中国利用航空摄影测量主要制作1:25000-1:100000各种比例尺地形图，采用的是分工法和全能法测图。 1980年后，利用解析和数字摄影测量方法，全国范围主要制作1:50000地形图，各省市主要制作1:10000和1:5000地形图，城市则是制作1:1000和1:2000地形图，构成各类GIS的地形数据库。 21世纪初，数码摄影仪面世之后，城市大比例尺航测制作正射影像图得到了迅速发展，现在已经发展到制作三维城市电子地图。目前，中国已经构建了1:1000000、1:250000和1:50000全国空间数据库，包括的数据产品有DOM、DEM、DLG和DRG四类，还有地名数据库和土地利用数据库等，各省市已经或正在建立1:10000全省空间数据库。许多大中城市已建立了1:500-1：2000空间数据库。这些都成为构建“数字中国”、“数字省区”和“数字城市”的重要基础。 2006年国家测绘局启动了西部测图计划，使用了一批新设备、新技术、新航空航天遥感影像，将改写中国西部200多万平方公里无1：50000地形图的历史。

数字摄影测量学要点

数字摄影测量复习要点（2016.5） 1、摄影测量发展历程模拟摄影测量(1851-1970) 模拟摄影测量主要是根据摄影过程的几何反转，反求地面点的空间位置。它所采用的仪器为光学投影器、机械投影器或光学-机械投影器模拟摄影过程，用光线交会被摄物体的空间位置。解析摄影测量(1950-1980) 1957年，Helava提出用“数字投影代替”物理投影，数字投影就是利用电子计算机实时的进行共线方程的解算，从而交会出被摄物体的空间位置。数字摄影测量(1970-现在）利用数字影像相关技术，实现真正的自动化测图。数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别： 1)处理的原始信息主要是数字影像； 2)以计算机视觉代替人眼的立体观测。 2、数字摄影测量的任务、特点主要任务：使用星载(机载)传感器所获取的可见光影像对地球陆地区域进行信息提取，具体包括：目标量测、影像解译、地形图测绘、正射影像图制作、数字高程模型生成。特点：数据量大、计算机运算速度快、技术精度高。 3、数字摄影测量定义：数字摄影测量是利用影像相关技术来代替人眼的目视观测，自动识别同名点，实现几何信息的自动提取。主要内容：影像及特征点的识别、同名像点的自动相关和匹配、数字影像纠正技术、数字高程模型（DEM）的制作、数字摄影测量系统的完整操作和测绘产品的生产。 4、计算机辅助测图计算机辅助测图（又称数字测图）是利用解析测图仪或具有机助系统的模拟测图仪，进行数据采集和数据处理，测绘数字地图，制作数字高程模型，建立测量数据库。计算机辅助测图系统所处理的依旧是传统像片，且对影像的处理仍然需要人眼的立体量测，计算机则起数据记录与辅助处理的作用，是一种半自动化的方式。计算机辅助测图是摄影测量从解析化向数字化的过渡阶段。

数字化探究实验室配置方案(综合).(优选)

威成亚综合数字化实验室序号名称型号参数数量单位 RJ 软件EJ-01 具备实验室管理功能数据显示分析功能 1 套 1 数据采集器ZJKY101 四通道并行采集，不分数字模拟通道；支持USB 即插即用，10M内存，最大取样率达到100K。 1台 2 便携式采集器ZJKY201 六通道并行采集，不分数字与模拟通道，10M 内存，最大采样率100K，支持USB即插即用，采用320*240中文液晶蓝屏显示，内置 2000mAh大容量锂电池，待机时间长达100天，可连续工作90小时，可野外采集。 1台 3 智能采集器ZJKY301 六通道并行采集，不分数字与模拟通道，256M 内存，最大采样率100K，支持USB即插即用，采用800*460中文7寸液晶屏真彩显示，内嵌 WINCE系统，可外接键盘、鼠标，触摸屏，内置2000mAh大容量锂电池，待机时间长达100 天，可连续工作90小时，可代替电脑，在野外做实验。 1台 4 电流传感器ZJKY1001 量程：-2A～+2A；分度：0.01A 1只 5 微电流传感器ZJKY1002 量程：-1μA～+1μA；分度：0.01μA 1只 6 电压传感器ZJKY1003 量程：-12V～+12V；分度：0.1V 1只 7 磁感应传感器ZJKY1004 量程：-27mT～+27mT；分度：0.05 mT 1只 8 力传感器ZJKY1005 量程：-50N～+50N；分度：0.15N 1对/(2只) 9 位移传感器ZJKY1006 量程：0m～2.0m；分度：2mm 1套/(2只) 10 光电门传感器ZJKY1007 分度：﹥10μS 1对/(2只) 11 声强传感器ZJKY1008 量程：40db～120db 1只 12 温度传感器ZJKY1009 量程：-25℃～+125℃；分度：0.38℃1只 13 压强传感器ZJKY1010 量程：0kPa～400 kPa；分度：0.1 kPa 1只 14 湿度传感器ZJKY3004 量程：0～100%，分度：5％1只 15 光强度传感器ZJKY1015 量程：0～5000Lux；分度：5Lux 1只 16 PH值传感器ZJKY2001 量程：0～14；分度：0.01 1只 0 / 3word.

数字摄影测量系统的生产流程及技术要求

数字摄影测量系统的生产流程及技术要求 Jx-4制作3D产品的流程全数字摄影测量的4D产品DEM、DOM、DLG、DRG都是以数据形式获取和归档的,数据信息以真三维地理坐标形式存储,生产过程可无损数据传递、测图、编辑一体化,点点都包含三维信息,这是以往模拟、解析摄影测量所无法比拟的。JX-4开发了基于微机的摄影测量专用立体图像图形显示卡,立体感强,可达到子象元级的测量精度,并实现立体影像、立体图形的缩放、3D漫游和高精度量测;JX-4在硬件操作上又继承了解析测量仪所使用的手轮、脚盘、脚踏开关,操作过解析测量仪的人员只要熟悉JX-4的软件流程则能很快地上机测图。利用Jx-4制作3D产品的流程 1、定向建模 1.1生产流程定向建模的精度是影响整个产品精度的关键。定向建模的工作流程。定向建模有3种空三方式: ⑴无空三加密成果导入数据,直接在像对上定向建模; ⑵JX-4空三数据导入; ⑶其它系统如VirtuoZo、HELEV A、ImageStation等数字化空三结果导入。前两种形式的定向建模过程都可采用批处理来完成。 1.2技术要点 1.2.1 扫描数据要求扫描像元大小不大于0.025mm,影像数据格式为TIFF格式,扫描影像反差适中,航片框标清晰,影像直方图覆盖在0—255之间,基本呈正态分布。 1.2.2 定向建模的精度保证一是引入已有的空三成果,内定向的框标坐标一定要与空三加密的框标坐标一致。为使核线质量更好以利于相关性匹配,进行相对定向时选中“空三导入后做自动定向”的参数功能。二是做空三加密和测图若不是同一个作业员,空三导入后应该再观测一次大地控制点并且再计算一次大地定向以消除人差。 1.2.3工作区划定与核线影像的裁切要重视工作边划定和核线影像的裁切。定向完成后必须要对工作区进行划定,工作区范围会影响每个像对的正射影像镶嵌的重叠度。JX-4全数字摄影测量的镶嵌过程能达到无缝拼接,这是原手工镶嵌所无法达到的。影像裁切只能进行一次,若已切过一次就不允许再切。如果确实需要重新裁切,就必须再做一次核线重采样,并且重新绝对定向和计算,原有的可用数据将全部丢失。出现此种情况需

数字摄影测量学复习

数字摄影测量学一、绪论两个基本关系：几何关系、对应性关系划分摄影测量发展阶段的根本依据是他们处理两种关系的方式数据获取技术发展航空数码成像；卫星成像；POS;LiDAR;SAR;低空摄影测量；移动测量系统理论发展灭点理论；广义点理论；多基线立体；影像匹配理论发展；目标自动识别应用发展灭点应用实践；广义点摄影测量的应用；数码城市建模；数据处理新算法二、数字影像获取与处理（4-9节） 2.4、数字航摄仪线阵：ADS40、ADS80、TLS、JAS 面阵：DMC、UCD、A3、SWDC 2.5、POS POS=GPS+IMU 用于在无地面控制或少量地面控制情况下航空遥感对地定位和影像获取差分GPS获取高精度位置测量数据 INS输出高采样率的位置数据，高精度的姿态数据 2.6、LiDAR 快速获取精确的高分辨率DSM以及地面物体的三维坐标 2.7、航天数字影像获取系统及特点特点：高分辨率，线阵式CCD、采用有理函数模型、立体成像、定位精度高提供高分辨率的全色、多光谱、高动态范围和高信噪比的影像、多景影像主要问题：云量和雪量问题；获得与传统航片一样的制图精度比较困难 2.8、SAR 一般是侧视成像，是一种高分辨率相干成像系统；斜距投影主要存在斑点噪声、斜距影像的近距离压缩、透视收缩、叠掩、阴影及地形起伏引起的像点位移等几方面的问题 2.9、倾斜摄影测量特点：反映地物周边真实情况、可实现单张影像量测、建筑物侧面纹理可采集、数据量小易于网络发布

三、摄影测量解析方法（1-6节）背景：近景摄影测量中，常常采用大角度大重叠度的摄影方式，外方位元素中存在大的旋转角，相邻摄站点之间存在较大的位置差异，初值很难获取。经典欧拉角方法不再适用。需要不依赖位置与姿态初始值的解析方法。 3.1、空间后方交会在后方交会中，有效可靠地描述两坐标系之间的旋转关系是解决问题的关键。描述旋转的常用形式：欧拉角、正交旋转矩阵、四元数欧拉角：能明确表示旋转矩阵R的几何意义，但需要较好的位置和姿态初值。方向余弦法方案：将9个方向余弦值作为待求参数，参与平差解算。R中只有3个独立元素，其余6个参数可以根据6个正交条件推得。因此可根据6个正交条件建立6个条件方程，按附有条件的间接平差直接解算未知参数。优点：不要求初值，避免了三角函数的计算和欧拉角方法中因旋转角定义不同而导致的公式不同所带来的不便，收敛速度快。四元数几何意义：代表了一个转动，可同时确定刚体的位置和姿态。方案:旋转矩阵用四元数表示，只有一个约束条件，同样据此可建立附有限制条件的间接平常模型解求未知参数优点：和方向余弦法一致缺点：较差的初值，收敛情况不如方向余弦法；都能正确收敛时，收敛次数相当，而方向余弦法计算结果更接近于经典欧拉角方法。 Givens变换：用正交变换解最小二乘问题，数值稳定性和解的精度往往优于组成法方程组的方法。当法方程组病态时尤其如此。 3.2、相对定向原理：共面方程完成标志：上下视差为0。连续法相对定向元素：以左像空间坐标系为基础，右像片相对于左像片的相对方位元素称为~。单独法相对定向元素：在以左摄影中心为原点、左主核面为XZ平面、摄影基线为X轴的右手空间直角坐标系中，左右像片的相对方位元素称为~。大角度相对定向：经典方法μ、v的假设不合理；迭代难以收敛。基于方向余弦和四元数的连续相对定向均需考虑基线长度的约束条件。相对定向迭代解法：一般是在影像的内方位和姿态的近似值为已知时被应用。相对定向直接解法：当内方位、姿态均为未知时采用。

【数字化实验室的应用研究】朗威数字化实验室

【数字化实验室的应用研究】朗威数字化实验室随着科技的迅猛发展，学校信息化建设的要求也越来越高。数字化实验室伴随着科技的发展及国家对科技创新人才培养的要求，在校园里应运而生。如何将数字化实验室充分利用起来，推进数字化校园的全面应用是值得我们研究、探讨的问题。一、什么是数字化实验室所谓数字化实验室，简单地说就是用来完成采用传感器或数字化平台制作的软件来完成一些只能定性无法定量的实验以及一些微小或瞬间数据的测量、演示实验的场所，配备标准包括初高中的理化生实验、通用技术实验(智能机器人实验室是通用技术实验室的一部分)。虚拟实验室的建立是对传统实验的一个非常好的补充，能发挥出巨大的作用。二、长春市数字化实验室应用研究 1.初中理化生虚拟实验的应用长春市目前所应用的数字化平台是由东北师大理想信息研究所开发的初中理化生虚拟实验平台。该实验教学平台针对目前理化生实验平台中常见的问题，集合了众多功能，同时能为中学教师、学生提

供全方位的数字化支撑。实验是激发学生探索欲望，培养学生创新精神和实践能力的重要途径。根据实验教学的特点，初中理化生实验分为两大类：演示和分组实验、探究实验。在实践中，我们感到，当学校实验器材不能满足现有教学需求时，该实验教学平台是最好的补充，它能实现学生平时“看也看不到、想也想不到、做也做不到”的实验课程和内容。它能调动视觉、听觉、动手等多种感官参与教学，学生更有积极性，更有热情，对实验感兴趣了自然就愿意学习理化生这三门学科了。理化生虚拟实验软件具有如下特点：一是针对性强。如对有毒气体的制取，演示微观看不到的分子、离子，物质内部结构，宏观地球，动物解剖，植物成长过程，危险的实验课程。通过学习平台的演示，可以把知识形象化，有利于学生对掌握的知识，减轻学生的学习负担。二是有效性。它有助于规范操作，使实验更科学准确。它可以重复多次实验操作，使用效率高，尤其是对设备经费不足的学校更有益。应用于复习课效果更明显，即便条件好的学校也很少在复习课上重做实验，而软件学习平台可以随时进行实验操作，也可以把几个实验串联起来一起做。教师备课时，不用花费很多时间准备实验器材，节约了时间，减少了药品、器材、电等资源，减轻了教师的备课负担，降低了能耗。可以说它做到了“三省”，即省时、省力、省钱。三是智能性。利用动画可以培养学生的探究能力，能把教学过程与实验过程融合在一起，使二者成为不可分

数字摄影测量试题

《数字摄影测量》考查题一、名词解释（每词3分，共30分） 1.数字摄影测量：基于数字影像和摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。 2.灰度匹配：指把不同传感器获取的同一地区影像基于灰度的图像匹配算法进行匹配，以左、右像片上含有相应的图像的目标区和搜索区中的像元的灰度作为图像匹配的基础。 3.同名像点：同一地理位置目标点在不同像片上的构像点。 4.正射影像纠正：原始遥感影像因成像时受传感器内部状态变化、外部状态、及地表状况的影响，均有程度不同的畸变和失真；对遥感影像的几何处理，不仅提取空间信息，也可按正确的几何关系对影像灰度进行重新采样，形成新的正射影像。 5.金字塔影像结构：对二维影像逐次进行低通滤波，增大采样间隔，得到一个像元素总数逐渐变小的影像序列，将这些影像叠置起来颇像一座金字塔，称为金字塔影像结构。 6.灰度量化：把采样点上的灰度数值转换成为某一种等距的灰度级。 7.核线：通过摄影基线与地面所作的平面称为核面，而核面与像面的交线为核线。 8.数字高程模型：用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。 9.影像分割：把影像分割成互不重叠的区域并提取感兴趣目标的技术。 10.特征匹配：利用相关函数评价两幅影像特征点领域的相似性以确定对应点二、判断（每小题2分，共10分） 1.航摄像片上任意一点都存在像点位移。（正确） 2.最初的影像匹配是利用相关技术实现的，因此也常称影像匹配为影像相关。（正确） 3.贝叶斯判别或相关系数为测度的匹配不可避免会发生错误，但其他基本匹配方法发生错误的概率不比贝叶斯判别更小。（错误） 4.多点最小二乘影像匹配不仅可以基于像方，也可以基于物方。（正确） 5.基于特征匹配是最好的匹配方法。（错误）三、简答题（每小题8分，共40分） 1.摄影测量学的新发展。答：1）高分辨率遥感影像—数字影像+RPC；2）数码相机逐步应用于航空摄影测量；3）POS 自动空三；4）动态GPS配合惯性测量系统（GPS/IMU）；4）激光雷达/激光探测及测距系统（LIDAR）Light Detection And Ranging；5）干涉雷达INSAR 2.数字摄影测量的组成。答：1）计算机辅助测图：一台计算机工作台，影像获取装置与成果输出

交大附中数字化实验室的建设及数字化实验的展开情况

交大附中数字化实验室的建设及数字化实验的开展情况数字化实验室（DIS）是一般由传感器、数据采集器、计算机及相关数据处理软件等构成的测量、采集、处理设备和与之配套的相应的实验仪器装备组成的实验室。数字化实验室是信息技术与传统实验课程整合的重要载体。基于传感器的计算机实时数据采集和基于计算机数据处理软件的计算机建模和图象分析等技术是开展中学物理探究教学的两大技术支撑，也是中学物理实验面向现代化，提升实验档次，加速实现中学教学向国际接轨的一条途径。一、交大附中数字化实验室的建设经过四年的时间，交大附中数字化实验室于2014年6月彻底建设完成，其中包括实验室的装修，实验桌的设计，实验仪器的采购。现一共有传感器实验24套。可开展初中物理和高中物理实验中的传统实验和一些研发实验。在四年中我们利用已有的设备开展了选修课、研究课效果都很好。同时我们还把数字化实验和我们的常规教学相结合二、数字化实验的开展 1．实验过程“可视化” 实验过程可视化包括实验过程空间可视性和实验过程时间可视性。这是学生学习物理过程分析，建立物理概念，理解物理规律的认知基础，是学会处理物理问题的关键所在。例如：在《牛顿第三定律》物体对物体的作用的教学过程中，为了更好理解相互作用的作用力和反作用力的概念，要利用实验传感器来演示这个实验不仅能把静态下两个相互作用力的关系表现的很清楚，而且还能把运动着的两个物理的相互作用力之间的关系表现的淋漓尽致。非常充分，学生一目了然，对两个物体之间的相互作用力既作用力和反作用力的关系认识的很深刻。 2．数据采集“智能化” 数据采集“智能化”的基础是计算机信息技术的应用。（1）表现之一是“自动化”

数字摄影测量试题

数字摄影测量试题数字摄影测量》考查题一、名词解释（每词3分，共30分） 1. 数字摄影测量：基于数字影像和摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。 2. 灰度匹配：指把不同传感器获取的同一地区影像基于灰度的图像匹配算法进行匹配，以左、右像片上含有相应的图像的目标区和搜索区中的像元的灰度作为图像匹配的基础。 3. 同名像点：同一地理位置目标点在不同像片上的构像点。 4. 正射影像纠正：原始遥感影像因成像时受传感器内部状态变化、外部状态、及地表状况的影响，均有程度不同的畸变和失真；对遥感影像的几何处理，不仅提取空间信息，也可按正确的几何关系对影像灰度进行重新采样，形成新的正射影像。 5. 金字塔影像结构：对二维影像逐次进行低通滤波，增大采样间隔，得到一个像元素总数逐渐变小的影像序列，将这些影像叠置起来颇像一座金字塔，称为金字塔影像结构。 6. 灰度量化：把采样点上的灰度数值转换成为某一种等距的灰度级。 7. 核线：通过摄影基线与地面所作的平面称为核面，而核面与像面的交线为核线。 8. 数字高程模型：用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。 9. 影像分割：把影像分割成互不重叠的区域并提取感兴趣目标的技术。 10. 特征匹配：利用相关函数评价两幅影像特征点领域的相似性以确定对应点八\、二、判断（每小题2分，共10分） 1. 航摄像片上任意一点都存在像点位移。（正确） 2. 最初的影像匹配是利用相关技术实现的，因此也常称影像匹配为影像相关。（正确） 3. 贝叶斯判别或相关系数为测度的匹配不可避免会发生错误，但其他基本匹配方法发生错误的概率不比贝叶斯判别更小。（错误） 4. 多点最小二乘影像匹配不仅可以基于像方，也可以基于物方。（正确） 5. 基于特征匹配是最好的匹配方法。（错误）三、简答题（每小题8 分，共40分） 1. 摄影测量学的新发展。答：1）高分辨率遥感影像一数字影像+RPC 2）数码相机逐步应用于航空摄影测量；3）POS自动空三；4）动态GPS配合惯性测量系统（GPS/IMU）；4）激光雷达/激光探测及测距系统（LIDAR）Light Detection And Ranging；5）干涉雷达INSAR 2. 数字摄影测量的组成。答：1）计算机辅助测图：一台计算机工作台，影像获取装置与成果输出数字摄影测量试题

扬州市数字化实验室建设方案

扬州市数字化实验室建设方案（试行）一、目标功能数字化实验室建设目标是将信息技术与实验教学有机整合，营造互动式的教学环境，完善传统实验教学，使学生掌握一种新的科学实验方法，培养学生的实践能力和创新精神。功能一：提高实验教学效果。数字化实验仪器与软件的应用，使传统理生化实验室无法完成或者完成效果不好的实验得到改进。功能二：实时、动态测量、误差小，将师生从数据读取、记录、公式运算和图线描绘等繁琐的事情中摆脱出来，专注于现象与规律的分析、讨论，提高学习效率。功能三：系统具有较强拓展性，为学生开展自主学习、合作学习和科学探究提供有利条件，有利于培养学生探究精神和创新思维。二、数字化实验室建设 1、建议学校配置理化生共用数字实验室一个，面积96平方米，准备室一间（可与普通准备室兼用），数字化仪器配备15套/室（按照4人每组），其中学生用14套，教师用1套，能同时满足56人标准班的实验需要。 2、数字化仪器配备应根据实验教学的要求，充分考虑数字化仪器的性质和特点，按照先进性、实用性、开放性、可靠性、集成性和经济性的原则，进行系统的优化配置。既要突出数字化实验技术对实验教学改革的促进作用，又要本着勤俭、务实的原则，科学装备。 3、数字化实验系统应使用高延展性技术和优化算法，提高数据智能分析功能。 4、数字化实验室计算机采用网络连接，具有在线考试、教学管理、师生交流等功能。 5、数字化实验室设计参照普通理化生实验室。实验室应配置网络信息接口若干、多媒体设备（计算机、数码投影机、视频展台和交互式电子白板等）。 6、安全措施配备防火、防潮、防盗等设施。用电负荷应留有余地，按规范设强、弱电线，空调专线铺设，安装漏电过载保护器和可靠的接地保护。

无人机数字摄影测量系统的设计和应用

无人机数字摄影测量系统的设计和应用 122 郑团结王小平唐剑（总参测绘信息技术总站，陕西，西安，710054；西安大地测绘有限公司，陕西，西安，710054）摘要：无人机数字摄影测量系统为适应城市规模化测绘生产需要而设计开发，项目从机体设计、航线设计、通讯设计、监控设计、数据处理等各个层面，对航空摄影的原理、方法及相关参数进行了深入探讨和简要总结。项目进行了自动驾驶实验、超视距飞行实验、控制飞行实验、发动机空中停车紧急处理实验、干扰实验等常规实验，完成了数百平方公里摄影任务，实现了无人机摄影测量一体化的整合集成。应用结果表明，该系统具有“三高一低”的重要特性（高机动性、高分辨率、高度集成、低成本），而且更加适应城市规模化测绘生产需要。关键词：无人机IMU DGPS数字摄影测量系统研制分类号：TP965 Headquater 作者简介：郑团结（1975-）男，博士生,主要从事摄影测量和3S集成方向的研究. 作者简介：王小平（1959-）男，高级工程师，主要从事航测无人机研制应用研究. The Design and Application of Digital Photographic System Based On The Unmanned Aircraft Zheng Tuanjie Wang Xiaoping Tang Jian （the General Staff Surveying and Mapping Master Station,xi’an,710054? Xi’an Dadi Surveying and Mapping Company，xi’an,710054） Abstract：Digital photographic systems based on the unmanned aircraft was designed and manufacture for performing the cyber surveying and mapping,the project consists of airframe design,course line design, communication system design,control system design,data processing system design,this paper made a deeper research into the theory and the method of photography,and draw some conclusions of it.the project conduct a a whole set of test such as automatic guide,transcend sight flying,control flying,motor deadman's emergency handle,constructive interference,be successful in fulfilling the aerial photography over large areas,achieved integration photographic based on the unmanned aircraft.The application declared,the system has three merits, it’s mobile activity is higher,it’s resolution is better,it’s integration is better?and it is performing the cyber surveying and mapping. Keywords：Unmanned Aircraft?IMU?DGPS?Digital Photographic System 引言 3S技术、计算机技术、自动控制技术、数字通信技术的不断发展促使摄影测量的手段和方法推陈出新，数字摄影测量的技术成熟之后，其发展方向必然是高度集成、高度机动而面向大众，无人机摄影测量系统 ]2,1[ 的开发和应用不但丰富着“数字地球”的资源空间，而且改善着测绘科学的装备结构。一、系统概述无人机摄影测量系统是具有GPS导航、自动测姿测速、远程数控及监测的无人机低空定时摄影系统，系统以无人驾驶飞行器为飞行平台，以高分辨率数字遥感设备为机载传感器，以获取低空高分辨率遥感数据为应用目标，主要用于地理数据的快速获取和处理。该系统利用单反数码相机、GPS、自动测姿测速设备、数传电台获取“数字城市”必需的影像数据、摄站坐标、摄影姿态；利用相关设备和程序实现影像纠正参数的初始标准化；利用数字摄影测量软硬件进行影像纠正拼接。从而为制作正射影像、地面模型或基于影像的城市测绘提供最简捷、最可靠、最直观的应用数据。

数字摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用浅析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c21329507.html, 数字摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用浅析作者：杨伟坤来源：《中国科技纵横》2012年第17期摘要:数字航空摄影测量是快速获取地理信息的重要技术手段，是测制和更新国家地形图以及建立地理信息数据库的重要资源。利用数字航摄影像测绘大比例尺地形图是一种趋势。关键词:数字摄影测量大比例尺地形图测绘随着数字城市、智慧城市建设的发展，国土资源管理、城乡总体规划设计和各项基础建设都迫切需要现实性很强的数字地形图。由于数字摄影测量及其数字化成图技术的飞速发展，数字摄影工作站应运而生，大比例尺地形图数字摄影测量，以其独特的优势为国民经济建设发挥应有的作用。基于摄影测量的基本原理，数字摄影测量应用计算机技术，从影像提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息。它最终是以计算机视觉代替人眼的立体观测，它所使用的仪器最终将只是通用计算机及其相应外部设备。 1、大比例尺数字摄影测量的优缺点在数字摄影测量中，不仅其产品是数字的，而且其中间数据的记录以及处理的原始资料均是数字的。数字摄影测量将大量繁琐的外业工作交由计算机内业处理，大大减轻了劳动强度，提高了劳动生产率，缩短生产周期。具有如下优点： (1)可处理多种影像数据。它不仅可处理航空影像，卫星遥感数据（快鸟影像、IK0NOS、SPOT）影像，还能处理非量测相机摄取的影像。 (2)自动化程度高。包括相对定向、DEM自动拼接、影像无缝镶嵌、半自动绝对定向和线划要素提取。 (3)数字摄影测量产品精度均匀，整体精度高。相对定向、内定向和绝对定向能达到相应级别的精度。 (4)成果输出数字化及多样化。数字摄影测量产品可加工性强，根据工作的需要可输出多种成果，如DOM、DLG，还可直接编绘系列图和各种专题图。

数字摄影测量学汇总

《数字摄影测量学》实习报告学院：班级：姓名：学号：日期：

一、实验的意义和目的本次实习是基于全数字摄影测量系统VirtuoZo平台，制作数字高程模型、数字正射影像、数字线划图等数字产品。是将理论知识与实际生产相结合的过程。通过对VirtuoZo的应用实习，熟悉该系统的基本功能及操作特点，掌握DEM、DOM、DLG产品制作过程。二、实习内容 1、学习VirtuoZo摄影测量系统； 2、2_Hammer测区数据准备：参数录入； 3、模型定向：内定向、相对定向、绝对定向、核线影像生成； 4、2_Hammer测区2个模型的影象匹配； 5、产品生成（DEM、DOM、等高线）三、操作步骤 1.启动VirtuoZo 正确安装VirtuoZo 之后，即可以运行程序。在Windows 中启动VirtuoZo 有以下几种方法：在桌面启动VirtuoZo的快捷方式。依次单击选项“开始” > “程序” >Supresoft > VirtuoZo > VirtuoZo，即可调用VirtuoZo软件。在Windows系统的资源管理器中，找到VirtuoZo安装目录，在bin子目录下找到VirtuoZo.exe文件，双击鼠标即可实现调用。 2.新建测区（1）选择文件> 新建/打开测区新建一个测区。（2）在弹出的打开参数对话框中文件名栏填入测区名hammer，单击打开。（3）单击主目录一栏右侧的按钮，选择测区目录，例如Hammer文件夹，确定后如图所示。按照默认设置即可，单击保存。 3.创建相机参数和像控点文件创建相机参数文件：（1）选择主界面下的设置>相机参数来设置相机参数。

测绘工程第3学期-数字摄影测量学-阶段作业详解

数字摄影测量学(专升本)阶段性作业1 单选题(共40分) 说明:（） 1. 数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的产品不同，其中，数字摄影测量的产品是 _____。(4分) (A) 模拟产品 (B) 数字产品 (C) 模拟产品或数字产品 (D) 以上都不是您的回答：C 2. 数字摄影测量的基本范畴还是确定被摄对象的几何与物理属性，即量测与 _____。(4分) (A) 理解（识别） (B) 生成DTM (C) 生成正射影像图 (D) 影像数字化测图您的回答：A 3. 计算机辅助测图的数据采集过程中，第一个步骤是像片的 _____。(4分) (A) 定向 (B) 相对定向 (C) 外定向 (D) 绝对定向您的回答：A 4. 按地形图图式对地物进行编码，可分两种方式进行。其中，只需要 3位数字的编码方式是_____，其缺点是使用不方便，使软件设计复杂。(4分) (A) 顺序编码 (B) 按类别编码 (C) 按地物编码 (D) 按地貌编码您的回答：A 5. 量测的数据即每一点的三维坐标是数字测图数据的主体。对量测的每一点要填写坐标表，在填写时，除了最主要的内容——点的X，Y，Z坐标之外，还必须填写其_____，供编辑与绘图时检索用。(4分) (A) 链接指针 (B) 属性码 (C) 首点检索指针

(D) 公共检索指针您的回答：A 6. 模型之间的接边及相邻物体有公共边或点的情况，均要用到 _____功能，避免出现模型之间“线头”的交错，或者本应重合的点不重合。(4分) (A) 直角化处理 (B) 吻接 (C) 复制（拷贝） (D) 直角点的自动增补您的回答：B 7. 在数据输出之前，需对所采集的数据进行必要的处理，主要包括建立数字地面模型与 _____。(4分) (A) 生产数字地图的数据编辑 (B) 建立数字正射影像 (C) 生产地形数据库 (D) 栅格影像数据的矢量化处理您的回答：A 8. 机助测图的数据编辑任务有图形编辑与 _____两类。(4分) (A) 地物编辑 (B) 字符编辑 (C) 属性编辑 (D) 地形图图式编辑您的回答：B 9. 计算机辅助测图的数据输出的两个重要方面是数据库和 _____。(4分) (A) 生成DEM (B) 生成数字化地图 (C) 屏幕 (D) 栅格影像您的回答：C 10. 在计算机辅助测图的数据处理中，无论是联机还是脱机的编辑，机助测图数据编辑应包括插入、修改任意一点和_____等必须的功能以便对已记录的信息作修改。(4分) (A) 复制 (B) 删除 (C) 剪切 (D) 镜像您的回答：B 多选题(共18分)

数字化设计与制造重点实验室

数字化设计与制造重点实验室实验室属于合肥工业大学机械工程学科，该学科创建于1945年，有一级学科博士点、6个二级学科博士点和7个硕士点、3个工程硕士点、4个高校教师系列硕士点，有3个二级学科是安徽省重点学科，有博士后流动站，并有“长江学者特聘教授”岗位。同时，学校内相关学科，如“计算机应用技术”、“精密仪器及机械”、“电力电子与电力传动”、“管理科学与工程” 都有博士点。目前本学科可以从事数字化设计与制造的人员有近200 人，其中博导11人、教授27人、副教授85人、博士25人在职博士 27人。本实验室涉及的学科基本上都有博士授权，仅在机械工程学科，就已培养出硕士500人、博士26人。有在读的硕士生250人、博士生60人，博士后4人、为企业和研究单位培养的工程硕士研究生100多人、研究生课程进修班学员200人。同时，也通过各种培训班为安徽省的企业培养出了大批CAD、CAM、数控等方面的大批人才。目前，实验室具有能够从事数字化设计与制造各个方面的研究与培训工作的人员近百名，有能够同时开展100多人培训工作的必要的设备和场地。因此，本实验室不仅具备了培养从本科生到博士后各个层次学历教育人才的能力，也具有为企事业单位培训大批专门人才的条件。同时，实验室还将对外开放，吸引海内外高校和企业高层次的人才来实验室工作。本实验室的目标是：经过5年左右的建设，使本实验室成为在数字化设计与制造领域有国际先进乃至领先水平的创新基地、人才培养基地、技术服务成果转化基地。它能够为在该领域的创新思想提供实践的条件，进而不断地产生有价值的科研成果；它能够吸引大批国内外的高层次人才前来工作，并形成合理的人才流动机制，同时可为企业、研究单位培养各种层次的专门人才；它能够为广大制造业企业提供全面的技术服务，并能迅速有效地将成果转化为现实生产力，形成良好的自我造血功能和自我发展能力。通过以上工作，为安徽省乃至全国的经济建设做出自己应有的贡献。实验室由实验室主任主持日常工作，由实验室学术委员会负责实验室的发展战略和发展方向，学术委员会由全国知名的专家学者组成。实验室下设8个研究室：企业信息化单元技术研究室、企业信息化集成平台技术与虚拟企业研究室、数字化监控和检测技术研究室、数控技术研究室、工业设计研究室、反求工程研究室、绿色设计与制造研究室、自动精密校直技术研究室。实验室目前主要在合肥工业大学机械与汽车学院的机械楼内，约有4000多平方米。现有仪器设备总值1000多万元，包括120台微机工作站的中心机房（上图是其一半）、配有Pro/E、Solidworks、ANSYS以及工业造型设计等软件、DellPrecisionWorkstation620图形工件站一、；服务器2台并形成了与Internet相连的实验室内部局域网、ZIPPY-I-b型LOM激光快速成形机一台、RFMV80立式加工中心一台（如下图）、YK3120数控滚齿机一台、XK715F-4数控铣一台、CKN6132和CK6140数控车各一台、消声室一座，此外，还有用于振动噪声测量、公差测量等多种测试仪器和分析仪器。实验室目前主要有4个重点研究方向：数字化设计、数字化制造、数字化装备、数字化管理。目前重点开展的工作有：

数字摄影测量学作业题答案

数字摄影测量学作业题参考答案绪论 P6 3：概念在P3，组成：图0-1 5：任务：数字摄影测量的基本范畴还是确定被摄对象的几何与物理属性，即量测与理解。即不仅要自动测定目标点的三维坐标，还要自动确定目标点的纹理。现状：处理数字影像或数字化影像、自动化和半自动化作业面临的若干典型问题…… 第一篇计算机辅助测图与数字地面模型第一章计算机辅助测图的数据采集 15页 2：P8-9。 1）像片的定向：内定向、相对定向、绝对定向/光束法一步定向 2）输入基本参数：测图比例尺、图幅的图廓点坐标等 3）输入/选择地物属性码，依次采集各点 4）量测同一类地物中的其它各地物 5）量测新的地物，方法同上3、4。 6）必要时，联机编辑。 3：便于管理、输入、显示、输出等。 1）键盘输入 2）菜单输入仪器面板输入数字化菜单仪输入屏幕菜单 3）音响输入 4：略第二章计算机辅助测图的数据处理 19页 1：建立DTM与生产数字地图的数据编辑（图形编辑、字符编辑），目的是保证所测数据的图形表示和注记都正确、符合规范要求。 4：略1、键盘命令2、功能键3、菜单式交互 12：图形编辑：复制、删除、修改、自动闭合、捕捉、平行化、直角化等。字符编辑：中英文注记、字库、符号库。第三章计算机辅助测图的数据输出33页

1：1）输出至数据库2）应用数控绘图仪，将所获取的数字地图以传统的方式展给在图纸上(或屏幕上)。图形输出主要功能为P21： ·图板定向； ·绘图廓与公里格网； ·绘制各种独立制图符旱，如三角点等； ·绘制各种类型的线，如虚线、点划线等； ·曲线拟合与光滑； ·绘已知线的平行线； ·进行闭合区域内的符号填充，如晕线、植被符号、地貌符号等； ·各种方位、不同型号的中、西文及数字注记。 7：图板定向的目的是建立空间坐标系(大地坐标系)与绘图坐标系之间的变换关系。过程即坐标转换的过程。 9：符号库的建立有两种方式。一种是早期使用较多的子程序库，即对每一符号编制一个子程序，全部符号子程序构成一个程序库。执行简单、占存储空间大。另一种是由绘图命令串与命令解释执行程序组成。算法复杂点、占存储空间少点、执行需指定参数。如一个铁路的符号命令参数串可设计为：绘曲线；绘平行线，宽度；分段，间隔；垂线，长度；填充。 11：1）图板定向； 2）绘图廓与公里格网； 3）绘制各种独立制图符号，如三角点等； 4）绘制各种类型的线，如虚线、点划线等； 5）曲线拟合与光滑； 6）绘已知线的平行线； 7）进行闭合区域内的符号填充，如晕线、植被符号、地貌符号等； 8）裁剪 9）各种方位、不同型号的中、西文及数字注记。第四章数字地面模型的建立 61页 2略P35-36：1、规则格点（格网） DEM2、不规则三角网 DEM3、Grid-TIN混合形式的DEM