数字产品生产实训

数字产品生产实训测绘2013—1，2，3，4班实习名称：数字产品生产实训实习班级：测绘专业2013级1~4班实习时间：2016年12月26日~2017年1月13日（三周）实习指导教师：邱春霞、朱学军、娄宁一、实习目的数字产品生产实训是测绘工程专业四年级第一学期末的一个数字测绘产品制作实习，是在学完全部专业理论课程后开设的一个基础地理信息数据制作的大型、综合类实习，主要针对地理信息系统原理与应用、摄影测量学、数字摄影测量学，以及地图学、遥感原理等课程。数字产品生产实训应按照生产实践过程要求，使学生在理论学习的基础上，真正掌握基于GIS软件、遥感图像处理软件、数字摄影测量系统等的1:1万4D（DRG、DLG、DEM、DOM）产品的主要制作方法和技术流程，以及4D产品之间的关系、4D产品制作的质量控制措施，增强学生的实践技能，并对所学知识有更深入的理解和认识。本实习力求使学生达到设计解决方案、研究、使用现代工具、个人和团队等四方面的能力。二、实习内容1、熟练掌握MapGIS/ArcGIS软件、遥感图像处理软件ENVI/ERDAS、数字摄影测量系统Virtuo-Zo的主要功能和基本操作；熟悉1:1万4D产品制作的主要技术和基本过程，包括4D产品制作的软件平台、数据源、规范要求，关键技术，以及质量控制措施等；2、自主选择1:1万4D产品制作软件平台，要求包括目前流行的GIS软件、遥感图像处理软件、数字摄影测量系统等；3、自主设计实习数据的1:1万4D产品制作的基本流程；4、自主进行1:1万4D产品的制作；5、通过1:1万4D产品的具体制作实践，自主总结出一套完整的1:1万4D产品制作的质量控制措施。三、实习安排三、实习安排注意：每天的上机时间为：上午8:00-12:00下午2:00-6:00四、实习要求1、按时到实习地点，不能迟到早退；2、按照实习安排在机房和教室上机，遵守机房和教室的上机时间；3、个人独立完成实习任务；4、有病有事需向实习队请假；5、注意实习安全。五、实习数据1、西安市周边地区1:1万扫描地形图9幅。2、西安市周边地区资源三号全色卫星影像，分辨率为2.1米。I49G042014陕棉十厂I49G042015西安西站I49G042016西安市I49G043014鱼化寨I49G043015电子科技大学I49G043016大雁塔I49G044014傅村I49G044015杜城I49G044016曲江池六、实习提交数据成果要求1、利用9幅1:1万扫描地形图制作DRG数据，要求每人完成9幅1:1万DRG数据成果。2、根据DRG数据成果，制作1:1万DLG数据，具体分配方案为：I49G042014陕棉十厂（4人一组）学号1~4号I49G042015西安西站（5人一组）学号5~9号I49G042016西安市（5人一组）学号10~14号I49G043014鱼化寨（2人一组）学号15~16号I49G043015电子科技大学（4人一组）学号17~20号I49G043016大雁塔（4人一组）学号21~24号I49G044014傅村（2人一组）学号25~26号I49G044015杜城（2人一组）学号27~28号I49G044016曲江池（2人一组）学号29~30号以班为单位，30号以后的同学，加入到I49G042015或I49G042016作图小组中。3、1:1万DEM数据范围为9幅图范围，即需要将DLG的9幅数据拼接，每人制作一幅1:1万的西安地区周边DEM数据。4、1:1万DOM数据范围为9幅图范围，即需要利用西安地区周边的的资三影像，每人制作一幅1:1万的西安地区周边DOM数据。5、基于Virtuo-Zo的1:1万4D产品制作，要求每人完成第二条航线两个像对的数据制作。五、实习成果提交内容每人提交一份成果：1、1:1万4D产品成果（数据）2、实习报告（打印稿）实习报告分为三部分：实习的目的意义、实习的主要内容、实习体会。要求在实习内容部分写出1:1万4D产品的质量控制措施。实习报告包括两部分内容，即数字摄影测量系统部分和GIS、图像处理软件部分内容。实习报告中要重点阐述1:1万4D产品制作中，自主设计的数据制作方法和技术流程，以及自主总结的质量控制措施。4D产品简介一、4D产品的概念随着计算机及相关技术的迅猛发展和相互促进，传统的测绘产品正在逐步向地理信息产业化转变，一个明显的特征就是数字化的迅速发展。4D产品是形成和建立GIS(地理信息系统)的首要基础信息的基础环境，“4D”系列产品由于其生产成本低、生产效率高、产品精度高、更新速度快，因而具有十分宽广的社会应用面。所谓4D产品是指数字栅格地图（DRG）、数字线划地图（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影像图（DOM），是用以解决电子地图及数字地图的主要手段。二、数字栅格地图（DRG）数字栅格地图（DigitalRasterGraphic，缩写DRG）是利用现有的纸质地形图经扫描、几何纠正、图像处理（彩色地图还需色彩纠正）和数据压缩后形成的栅格数据文件，其在内容、几何精度和色彩上与原图保持一致。DRG是模拟产品向数字产品过渡的一种产品形式，它是现有纸介质地形图以数字方式存档和管理最简捷的形式，也是利用现有地形图制作DLG的基础，可作为GIS的空间背景数据广泛应用，也可与DOM、DEM集成使用，派生出新的可视信息，从而提取和更新地图数据，绘制纸质地图。三、数字线划地图（DLG）数字线划地图（DigitalLineGraphic，缩写DLG）是地形图基础要素信息的矢量数据集，其中保存着要素间的空间关系和相关的属性信息，能较全面的描述地表目标。DLG按不同的地图要素分为若干数据层（如：交通、水系、植被、行政区划等），可以根据不同的需要实现地图要素的分层提取或相互叠加，满足GIS的空间检索和空间分析，因此它被视为带有智能的数据。它还可以和DOM叠加成复合产品，制作各种专题地图或电子地图，满足各专业部门的需要。三、数字高程模型（DEM）数字高程模型（DigitalElevationModel，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。DEM的格网间隔应与其高程精度相适配，并形成有规则的格网系列。根据不同的高程精度，可分为不同类型。为完整反映地表形态，还可增加离散高程点数据。DEM数据通过一定的算法，能转换为等高线图、透视图、坡度图、断面图、晕渲图，以及与其他数字产品复合形成各种专题图产品；还可计算体积、空间距离、表面积等工程数据。DEM产品五、数字正射影像图（DOM）数字正射影像图（DigitalOrthophotoMap，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。DOM是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。它具有精度高、信息丰富、直观真实等优点，可用作背景控制信息，评价其他数据的精度、现势性和完整性；可从中提取自然资源和社会经济发展信息，或派生新的信息。4D产品制作实习一：基于MAPGIS的DRG制作方法1、扫描本文采用的地形图的扫描分辨率为300DPI，彩色扫描，格式为JPG。2、纠正和配准（1）准备数据，建立与图幅相适应的图框；（2）将图幅信息载入到图框中，根据图框进行内图廓定位；（3）修改/编控制点，对图幅进行逐格网校正；（4）最后进行质量评定，输出空间信息文件。3、调色调色的过程是用PHOTOSHOP软件进行的。其中包含两个部分的内容：(1)对已经扫描好的图像上人为的标注，记号等进行清除。(2)对图像上色彩不搭配的地方进行色彩校正，包括点、线还有面的色彩校正。如图：将上图经过调色(清除)后结果如图DRG的分辨率1：10000、1：50000DRG分辨率为300dpi，即地面分辨率为：1：10000为0.8m1：50000为4mDRG的精度平面位置精度图廓点坐标值偏差不大于一个像元。图廓尺寸与理论尺寸之差不得大于下表规定单位：m（像元）比例尺边长对角线1:100002(3)3(4)1:5000010(3)15(4)MAPGIS6.7软件的安装制作1：1万DRG产品的数据I49G042014陕棉十厂I49G042015西安西站I49G042016西安市I49G043014鱼化寨I49G043015电子科技大学I49G043016大雁塔I49G044014傅村I49G044015杜城I49G044016曲江池适普软件公司简介武汉适普软件有限公司(SupresoftInc.)成立于1996年，是由我国著名摄影测量与遥感学家、中国工程院院士、武汉大学张祖勋教授创办。公司成立早期，美国IDG公司、美国INTEL公司、日本SOFTBANK等世界著名投资公司曾联合参与投资，现已成为掌握世界领先的全数字摄影测量技术及解决方案的行业领军的高科技企业。公司现由武汉大学、张祖勋院士团队、刘先生联合投资组建。武汉大学是适普公司产品的原技术的来源也是适普公司的股份持有者。总部（技术中心）：武汉洪山区珞瑜东路佳园路电子港3-2#销售中心：北京朝阳区建外大街22号赛特广场3层30134•适普公司核心技术来源于武汉大学（武汉测绘科技大学）两代院士（王之卓院士，张祖勋院士）三十多年的研究成果。王之卓院士张祖勋院士公司简介35•适普公司汇集了一批空间信息科学资深专家和不同专业背景的博士（后）、硕士等专业人才；•以武汉大学科研团队为技术后盾，保持业界最强研发实力；•教授/专家/学者超过10%；其中院士1位；博士生导师3位；•员工中硕士以上超过40%；学士以上的超过90%公司团队公司与武大研发团队定期进行技术交流Page36硬件模块的配置标准硬件配置：机箱（DELL工作站）显示器（液晶3D立体显示器）NVIDIA立体显卡立体发射器、眼镜手轮脚盘硬件模块的配置立体显示器材介绍硬件模块的配置•立体显示器材介绍•液晶显示器连接示意图硬件模块的配置•开始安装之前，必须删除计算机上当前的显卡驱动程序。•请双击NVIDIA驱动程序，所有过程选择下一步（Next），直至选择完成（Finish），完成安装。•在桌面“空白”处点击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“属性”。硬件模块的配置•在显示属性对话框中选择“设置”选项卡，左键“高级”硬件模块的配置•系统弹出如下对话框，在该对话框中选择“QuadroFX3700”选项卡硬件模块的配置•点击启动NVIDIA控制面板，显示如下图：•左边树形选择3D设置-----管理3D设置•右边选择全局设置，全局预设选择3DApp-DefaultGlobalSettings•设置：选择立体显示模式------选择单板DIN连接器（带NVIDIA红外线发射器）硬件模块的配置•将立体启用打开。如图：硬件模块的配置•将监视器下屏幕刷新频率调节到100赫兹（或更高120赫兹），点击确定。如下图：硬件模块的配置全数字摄影测量系统VirtuoZoNT3.7.5产品简介全数字摄影测量系统VirtuoZo是一个全软件化设计、功能齐全和高度智能化的全数字摄影测量系统，主要运用于4D产品的生产制作。DEM：数字高程模型DOM：数字正射影像DLG：数字线划图DRG：数字删格地图DEM、DOM、DRG、DLG被合称为4D数字产品。原始数据原始影像相机参数文件控制点(或POS/GPS资料)六度重叠区三度重叠区四度重叠区航向重叠度≥60℅旁向重叠度≥30℅航向重叠旁向重叠原始数据分析--原始影像123确定该测区内的影像是否符合航飞要求。确定测区内有效区域的的航片总数量。确定该测区的航带分布情况。（其中需要确定影像排列方式是否一致，哪一些航带需要进行旋转，测区地形等）返回原始数据分析--相机参数相机文件的填写：像主点X、Y都为0四角坐标X方向：(3744*6.41/1000)/2=11.99952四角坐标Y方向：(5616*6.41/1000)/2=17.99928焦距f：5353.7006*6.41/1000=34.3172