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摘 要

影像分辨率的大小是影响测图精度的一个重要因素。本课题使用VirtuoZo软件对南京工业大学江浦校区范围的航空影像进行定向建模、影像匹配、并使用IGS测图模块进行测图工作。将原始影像和两张分辨率降低后的较低分辨率影像的测图成果进行精度分析，计算三种分辨率影像测图成果的坐标点位中误差进行对比，以研究分辨率大小与测图精度的关系。

关键词：VirtuoZo IGS测图 分辨率 精度分析

Research on Mapping accuracy of Digital Image with different Resolution

Abstract

The size of image resolution is an important factor affecting the mapping accuracy. In this paper, we use VirtuoZo software to model and match the aerial images in Jiangpu campus of Nanjing Tech University, and use IGS mapping module to do mapping work. In order to study the relationship between the resolution and the mapping accuracy, then analyze the accuracy of the original image and the two low-resolution images with lower resolution, and the coordinate center error of the three resolution image mapping results is calculated and compared in order to study the relationship between the resolution and the mapping accuracy.

Key Words: VirtuoZo IGS mapping resolution ratio Precision analysis

目 录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.1.1研究意义及目的 1

1.1.2数字摄影测量的现状 1

1.1.3VirtuoZo全数字摄影测量系统背景 1

1.2 VirtuoZo系统介绍 1

1.2.1 自动化程度高 2

1.2.2 操作效率高 2

1.2.3 交互式操作系统 2

1.3 VirtuoZo软件应用 2

1.3.1 DEM数字高程模型 3

1.3.2 取代传统测图方式 4

1.4 IGS交互式数字影像测图系统 4

第二章 IGS测图 6

2.1建立测区及模型 6

2.1.1所需资料 6

2.1.2建立测区 6

2.1.3系统参数设置 7

2.2定向 8

2.2.1内定向 8

2.2.2相对定向 8

2.2.3绝对定向 10

2.3 准备步骤 12

2.3.1 文件准备 12

2.3.2 功能介绍 13

2.4地物信息采集 13

2.4.1房屋采集 13

2.4.2 道路采集 15

2.4.3 水系采集 15

2.4.4 等高线采集 16

2.4.5 高程点及其他地貌采集 17

2.5地物编辑 17

2.6文字注记 17

2.7成果展示 18

第三章 测图精度分析 20

3.1数据采集 20

3.1.1 IGS模块测图成果的数据采集 20

3.1.2 已有地形图的数据采集 20

3.2 数据处理 20

3.2.1 误差分析 20

3.2.2误差计算 21

3.3 数据准备 23

3.3.1 分辨率转换 23

3.3.2 参数设置 23

3.3.3 影像处理 24

3.5 精度分析 25

3.5.1 精度计算 25

3.5.2 精度比较 27

结语 29

参考文献 30

致谢 33

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1研究意义及目的

随着摄影测量学的飞速发展以及摄影设备的不断优化，所摄航天影像的空间分辨率越来越高，研究所需要的测图精度也随之提高，而影像空间分辨率是影响测图所能达到精度的重要因素之一，为了达到较高精度的成图成果，则需要选择更高空间分辨率的航天影像。根据所需用图对各种地物、地貌的详细程度的需求，来确定所选地形图的精度，精度越高的图像，对地物轮廓、角点坐标，地貌高程、坡度等的体现更加详细、精确。本文通过对不同分辨率影像的测图过程及成果精度分析研究分辨率与精度之间的正负关系，并研究特定分辨率所能达到的精度，另外还研究了各种比例尺的图像及其精度的关系。解决影像分辨率与测图精度之间关系的认知问题，得以更好的选择合适分辨率的影像。

研究过程中，运用VirtuoZo软件对不同分辨率影像像对建立模型，通过精准的测图，与已有地形图比对做精度分析，得到不同分辨率影像所能达到的测图精度，通过不同分辨率影像测图成果的精度分析，将最后的结果进行比对，得出影像分辨率与测图精度之间的关系。

1.1.2 数字摄影测量的现状

摄影测量学早在60年代，美国学者就已经对摄影测量数字化有了试验性的成果，当时对于数字测量学的研究是想要实现摄影测量的自动化，武汉测绘科技大学的王之卓教授于1978年提出了“全数字化自动测图系统”。而数字摄影测量时代真正开始的标志是1981年和1982年Sarjakoski和Case提出的“全数字立体测图仪的概念”和“数字立体坐标仪与测图仪。”。

在数字摄影测量阶段，最重要的是研究自动化提取地物的物理属性。而在模拟与解析摄影测量阶段，量测工作都是由人工完成，它和人工目视判读是一致的，而数字摄影测量工作站可以达到一秒200个点，是人工量测的一百倍，与目视判读的效应不一致，因此，许多摄影测量工作者为此做了大量的工作。

数字摄影测量的其中一个优点就是可以通过自动化减轻工作人员的工作强度。但一直到现如今，并没有迹象表明在未来会有一个最大程度自动化的系统可以实现根据数字影像完全自动的完成测图工作。

1.1.3VirtuoZo全数字摄影测量系统背景

VirtuoZo NT 系统是适普软件有限公司与武汉大学遥感学院共同研制的全数字摄影测量系统，而VirtuoZo软件的诞生，需要提到两个人物：张祖勋院士和王之卓先生。1978年，当王之卓先生提出“全数字化自动测图系统”的想法时，受到国内外大量同行的反对。由于当时摄影测量技术并未发展成熟，多数人认为表示影像的最好载体是胶片，将影像信息用数字化的方式表达是无稽之谈，不可实现。而只有张祖勋仔细思考了王先生的想法认为其值得一试，值得为之一搏。

对于VirtuoZo的研究过程，张祖勋称之为既艰苦（痛苦）而又好玩的研究过程。1979年，张祖勋领导的课题组开始了项目试验。当时，数据输入靠早已淘汰了的穿孔纸带，逐点人工读数、记录、穿孔，工作繁琐，速度极慢。到1985年初，历经整整6年，课题组终于编制出“全数字化自动测图系统软件包”，研究成果达上世纪80年代国际先进水平，引起整个测绘界震动。然而，张祖勋并没有就此满足，果断提出：“我们的研究成果从严格意义上来说还只是停留在理论阶段，必须做出能够应用的实际产品。”1986年，张祖勋又领导课题组开始研究“全数字化自动测图系统中间成果的应用”。1992年6月，经过扩充与完善，一个具有实用性的研究成果——全数字化自动测图系统软件诞生了。

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