陳靜

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.109

摘 要：筆者基于多年從事適普全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以其在自動(dòng)空中三角測(cè)量和空三加密中的應(yīng)用為研究對(duì)象，深度探討了基于適普全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)VirtuoZo AAT的空中三角測(cè)量的具體操作步驟及其中涉及的關(guān)鍵技術(shù)問題及解決思路，全文是筆者長期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和理論升華，論文也證明了適普全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)VirtuoZo的引入大大地提高了空中三角測(cè)量的速度和精度。相信該文的研究對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：空中三角測(cè)量 影像配準(zhǔn) VirtuoZo 空三加密

中圖分類號(hào)：P235 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）07（a）-0109-02

1 VirtuoZo AAT進(jìn)行空中三角測(cè)量實(shí)施流程研究

利用VirtuoZo AAT軟件進(jìn)行自動(dòng)空中三角測(cè)量的主要步驟見圖1：

1.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

主要完成創(chuàng)建測(cè)區(qū)、內(nèi)定向和確定航線間偏移三部分工作，為構(gòu)網(wǎng)平差提供基礎(chǔ)。（1）創(chuàng)建測(cè)試區(qū)；（2）設(shè)置測(cè)區(qū)基本參數(shù)；（3）影像格式轉(zhuǎn)換及導(dǎo)入；（4）創(chuàng)建影像列表。

1.2 確定航帶的偏移

確定航線間偏移目的是建立相鄰航線間的連接關(guān)系，航線連接點(diǎn)就是傳統(tǒng)空中三角測(cè)量中的拼接點(diǎn)。主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：概略確定航線連接點(diǎn)；連接點(diǎn)的交互式編輯。

1.3 平差計(jì)算

它是空中三角測(cè)量中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，主要包括：交互式編輯、量測(cè)控制點(diǎn)和平差計(jì)算。

1.3.1 區(qū)域網(wǎng)平差

用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊連接點(diǎn)編輯主界面工具條按鈕調(diào)用PATB進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)平差計(jì)算，計(jì)算完畢后進(jìn)入下一步作業(yè)。

1.3.2 平差結(jié)果分析

在交互式編輯界面中執(zhí)行菜單命令平差-->顯示PATB粗差報(bào)告，系統(tǒng)會(huì)調(diào)用Windows的記事本打開PATB的平差報(bào)告。在PATB報(bào)告中，精度超限的像點(diǎn)會(huì)作為粗差觀測(cè)值不參與最后的平差計(jì)算，下面顯示的是PATB報(bào)告中的粗差報(bào)告部分。

1.4 加密文件的輸出

當(dāng)測(cè)區(qū)接邊和相對(duì)定向成果均符合限差要求時(shí)，在主界面中點(diǎn)擊空三-->生成加密點(diǎn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將最終的加密點(diǎn)成果寫入*.ctl文件（如果加密文件是以*.pas命名，則加密文件中會(huì)包含外業(yè)成果）。

2 VirtuoZo AAT作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究

為了提高數(shù)據(jù)精度，節(jié)省作業(yè)時(shí)間，加快作業(yè)進(jìn)度，筆者根據(jù)多年的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了以下可能出現(xiàn)的問題及相應(yīng)解決方法。

2.1 數(shù)字影像定向常見問題及解決方法

內(nèi)定向是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量自動(dòng)化作業(yè)的第一步，是保證加密精度的基礎(chǔ)。

2.1.1 內(nèi)定向中誤差的差值過大

有時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)，完全按操作要領(lǐng)做，精確地量準(zhǔn)每一個(gè)框標(biāo)后，內(nèi)定向中誤差的差值還是很大。（1）造成這種現(xiàn)象的原因：攝影過程中的系統(tǒng)誤差；航攝、影像處理對(duì)相片的幾何變形，相片在掃描過程中的系統(tǒng)變形；相機(jī)參數(shù)的設(shè)置問題，框標(biāo)的模糊影響了精確判定框標(biāo)中心；相機(jī)的旋轉(zhuǎn)。（2）解決方法：一般都是采用微調(diào)各個(gè)框標(biāo)位置，以滿足誤差的規(guī)定差值。這種方法是不科學(xué)的，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到從掃描坐標(biāo)系到相片坐標(biāo)系變換的精度，會(huì)給最后的區(qū)域網(wǎng)平差帶來更加嚴(yán)重的系統(tǒng)誤差。所以建議不要采取此方法。真正的解決方法是嚴(yán)格精確量測(cè)框標(biāo)中心。誤差很大的情況下，可以判定相片不合格，應(yīng)重新掃描相片或降低至最低加密精度要求。

2.1.2 自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)失敗

轉(zhuǎn)點(diǎn)在解析時(shí)代是一項(xiàng)非常艱巨且費(fèi)時(shí)的工作，需要耗費(fèi)大量的人力。VirtuoZo AAT采用了高性能的松弛-跨接法影像自動(dòng)匹配技術(shù)而使得這項(xiàng)工作變得簡單而快捷。解析空三加密需要逐個(gè)像對(duì)進(jìn)行相對(duì)定向、轉(zhuǎn)點(diǎn)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，現(xiàn)在VirtuoZo AAT在空中三角測(cè)量的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)只需計(jì)算一次，就可以完成。

VirtuoZo AAT軟件在自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)操作中，由于立體模型連接不上而導(dǎo)致轉(zhuǎn)點(diǎn)失敗的現(xiàn)象特別普遍。造成這種現(xiàn)象的原因主要有兩個(gè)：一是相鄰模型之間的重疊度不夠，缺少連接點(diǎn)，以至于沒有足夠的點(diǎn)來轉(zhuǎn)；二是相對(duì)定向的精度太差，殘差超過限差。第一種情況的解決辦法可在3度重疊區(qū)手工加點(diǎn)，為了確保連接效果，最好是兩個(gè)以上。第二種情況，可在測(cè)區(qū)的設(shè)置中將立體模型連接限差放寬，先讓自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)順利通過，然后再改回原限差要求。

2.2 平差過程中問題的處理

挑點(diǎn)成功后，就可以量測(cè)控制點(diǎn)。量測(cè)控制點(diǎn)超過3個(gè)時(shí)，調(diào)用PATB初步平差一次，VirtuoZo AAT就可以預(yù)測(cè)其他控制點(diǎn)的概率位置，方便作業(yè)員量測(cè)剩余控制點(diǎn)。在平差過程中，經(jīng)常出現(xiàn)PATB平差程序報(bào)錯(cuò)現(xiàn)象，解決這個(gè)問題的第一種方法是根據(jù)計(jì)算過程中的提示信息仔細(xì)檢查有問題的加密點(diǎn)或像對(duì)。如果沒有提示信息就自動(dòng)終止運(yùn)行程序時(shí)，可以利用平差選項(xiàng)下的AT-Check模塊檢查相對(duì)定向中各像對(duì)的模型中誤差，編輯和修改中誤差值偏大的像對(duì)和點(diǎn)，再繼續(xù)計(jì)算。第二種情況是在量測(cè)控制點(diǎn)之前程序可以正常地進(jìn)行自由網(wǎng)平差計(jì)算，在量測(cè)完控制點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確的情況下，筆者采用的方法：在進(jìn)行控制點(diǎn)平差之前，首先刪除自由網(wǎng)平差所生成的測(cè)區(qū)pro文件，再重新進(jìn)行控制點(diǎn)平差。

2.3 殘差點(diǎn)無法選取

在交互式編輯界面中，點(diǎn)擊選取殘差點(diǎn)修改時(shí)，顯示為“點(diǎn)不存在”。原因是手工添加連接點(diǎn)并命名該點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)名超過9位數(shù)。VirtuoZo AAT調(diào)用PATB進(jìn)行空三解算時(shí)，PATB自動(dòng)將像點(diǎn)文件（*.tpc）和控制點(diǎn)文件（*.tpc）轉(zhuǎn)換為計(jì)算所需的像點(diǎn)文件（*.com），然后進(jìn)行平差解算，輸出殘差文件。像點(diǎn)文件（*.tpc）中記錄著點(diǎn)名信息，由于PATB不支持超過9位數(shù)的點(diǎn)名*.tpc轉(zhuǎn)換成*.mi的過程，該點(diǎn)名將被轉(zhuǎn)成一個(gè)隨機(jī)的9位數(shù)，從而出現(xiàn)上述問題。解決方法是打開*. tpc文件，找出該像點(diǎn)重新命名，使點(diǎn)名小于9位數(shù)。

總之，使用VirtuoZo 進(jìn)行空中三角測(cè)量工作，從整個(gè)工程來說，完成的精度和速度，都是其他的軟件所不能媲美的。不管是VirtuoZo 軟件本身，還是空中三角測(cè)量方法的使用，都有其不完善的地方，還有待今后的完善和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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