葛 鵬

(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150001)

基于Geolord-AT的航片空三加密應(yīng)用

葛 鵬

(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150001)

通過Geolord-AT軟件對所感興趣的研究區(qū)域進(jìn)行航空拍攝得到相應(yīng)的航片進(jìn)行加密解析，通過軟件對航片進(jìn)行處理得到相應(yīng)的結(jié)果，在得到相應(yīng)合格的高精度處理完成的航片加密解結(jié)果之后應(yīng)用于感興趣區(qū)域。這類軟件對相對于傳統(tǒng)測量而言更方便更快捷，并且沒有地形的限制大大增加了測量的效率，伴隨航空事業(yè)的發(fā)展航空攝影測量也在飛快的發(fā)展，相應(yīng)催生出處理航片并且能夠滿足測量生產(chǎn)的軟件。

航片加密；光束法；空中三角測量；Geolord-AT

1 研究背景概括

1.1 研究目的

對已經(jīng)拍攝的感興趣區(qū)域航片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：人工修測、航片拼接，內(nèi)業(yè)加密等一系列處理得到之后攝影測量內(nèi)定向的要求。該軟件用于解算“4D”數(shù)據(jù)采集時(shí)所用的控制點(diǎn)坐標(biāo)問題，或者說是計(jì)算每張像片的外方位元素，還原像片航攝時(shí)的幾何位置和姿態(tài)。該軟件對任何飛行質(zhì)量差“影像質(zhì)量差”地形復(fù)雜的困難測區(qū)，都能完成空中三角測量軟件采用數(shù)字影像匹配技術(shù)，全片密集選點(diǎn)點(diǎn)位均勻分布方式，構(gòu)網(wǎng)力度強(qiáng)，有效地降低了構(gòu)網(wǎng)的系統(tǒng)誤差，并在光束法整體平差時(shí)，采用多種系統(tǒng)誤差改正方法；全片密集布點(diǎn)、點(diǎn)位均勻分布方式,因而連接點(diǎn)多,構(gòu)網(wǎng)力度強(qiáng),有效地降低了構(gòu)網(wǎng)的系統(tǒng)誤差,提高了加密精度和可靠性。還具有很強(qiáng)的粗差檢測功能,能對各種類型的粗差進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測、定位、實(shí)時(shí)修測，構(gòu)成了一個(gè)完整的數(shù)字自動空中三角測量體系。

1.2 研究意義

自動空中三角測量軟件Geolord-AT(程序原名為PBBA,即Program of Block Bundle Adjustment的縮寫)，是國家863項(xiàng)目數(shù)字?jǐn)z影測量工作站JX4A DPS的子項(xiàng)目，于1997年通過國家863項(xiàng)目專家組驗(yàn)收，于2001年(平成13年)12月21日通過日本測量界權(quán)威機(jī)構(gòu)—日本測量協(xié)會的檢定。數(shù)字?jǐn)z影測量工作站JX4A DPS項(xiàng)目于1999年獲國家測繪局科技進(jìn)步一等獎，于2001年獲國家科技進(jìn)步一等獎。自動空中三角測量軟件Geolord-AT是國內(nèi)測繪行業(yè)同類產(chǎn)品中唯一的一套純國產(chǎn)軟件，在技術(shù)水平上，在國內(nèi)、國際都占領(lǐng)先水平。

2 技術(shù)研究方法和技術(shù)路線

2.1 技術(shù)研究方法

現(xiàn)在的空中三角測量只有兩種工作方式，一全自動作業(yè)方式，二半自動作業(yè)方式。全自動方式對影像的拍攝飛行、掃描質(zhì)量和測量區(qū)域的地貌結(jié)構(gòu)、地形類別要素，要求比較嚴(yán)格。半自動作業(yè)方式是比較靠譜的工作方式，這種工作方式適合于各個(gè)測量區(qū)域。半自動作業(yè)是在屏幕上直接點(diǎn)擊選取、測量控制點(diǎn)位點(diǎn)(可以是圖定向點(diǎn),也可以是人工點(diǎn))，然后使用數(shù)字圖像匹配技術(shù)，生產(chǎn)出一分不少具有相同(自動)，最后的手動，自動下午一起整體調(diào)整，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是操作速度比較快，模型和模型，大量的路線和路線之間的連接，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)非常結(jié)實(shí)，而且沒有大的粗差。作業(yè)方式與傳統(tǒng)做法相比，圖片，擇業(yè)將被移動到屏幕上，點(diǎn)擊一個(gè)完整的，測點(diǎn)的工作，使工作比傳統(tǒng)的分析實(shí)踐快得多。

與半自動操作模式操作模式相比,前者的所有標(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)是利用圖像匹配方法得到,然后如果有任何缺失的手工和補(bǔ)充,人工和輔助工作量大小,根據(jù)調(diào)查地區(qū)空中飛行質(zhì)量,圖像質(zhì)量和結(jié)構(gòu)特征的調(diào)查區(qū)域,地形類別和其他因素,后者網(wǎng)站所有標(biāo)準(zhǔn)手動測量。如果照片質(zhì)量很好,前者速度快,圖像質(zhì)量好,易于匹配失敗前,多補(bǔ)充點(diǎn)。

全自動運(yùn)行方式只對航空測量面積要求的信息,但也的每一步工作的質(zhì)量要求運(yùn)營商。因?yàn)楫?dāng)自動的操作模式,操作符前工作量很小,但每一步的工作是非常重要的,是必不可少的,他們是不允許出錯(cuò),如果錯(cuò)誤可能會導(dǎo)致整個(gè)操作失敗。其下是對要處理的航片的要求介紹。

(1)航空攝影像片的影像文件及航空攝影像片檢索圖。

影像文件的數(shù)據(jù)格式為TIFF或BMP格式, 航空攝影像片檢索圖是像片的分布圖。影像文件名命名不得超過八位,且后六位在測區(qū)中不得雷同；傾斜攝影的影像文件名命名不得超過六位,第一位為：“A”、“B”、“C”、“D”和“E”，分別表示五臺像機(jī)的影像，其中“E”表示垂直攝影的影像，“A”、“B”、“C”、“D”分別表示四個(gè)傾斜攝影方向的影像，且后幾位必須與垂直攝影影像命名相同。

(2)航空攝影相機(jī)信息。

光學(xué)相機(jī)信息有：相機(jī)的焦距、相機(jī)的框標(biāo)坐標(biāo)、相機(jī)的主點(diǎn)坐標(biāo)、相機(jī)的鏡頭畸變差改正數(shù)、掃描分辨率等。

數(shù)碼相機(jī)信息有：相機(jī)的焦距、相機(jī)的主點(diǎn)坐標(biāo)、相機(jī)的鏡頭畸變差改正數(shù)或畸變差改正參數(shù)、像素大小、影像行、列數(shù)等。

(3)控制數(shù)據(jù)。

空中控制數(shù)據(jù)有：空中攝站DGPS數(shù)據(jù)或DGPS數(shù)據(jù)+IMU數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為TXT，如僅有空中攝站DGPS數(shù)據(jù)，詳見DGPS.txt文件；如有DGPS數(shù)據(jù)+IMU數(shù)據(jù)，詳見wfw.txt文件，其中DGPS坐標(biāo)必須與地面控制點(diǎn)坐標(biāo)系一致，IMU必須是φ、ω、к轉(zhuǎn)角系統(tǒng)，單位可以是360°制，也可以是400°制，к角的起算邊為正東方向，即正東為0°，正北為90°，正西為180°，正南為-90°。

2.2 技術(shù)研究路線

(1)建立區(qū)域目錄和影像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。(2)建立區(qū)域信息、像機(jī)的信息、控制信息數(shù)據(jù)等文件。(3)制作金字塔影象。(4)影像數(shù)據(jù)的幾何處理。(5)量測框標(biāo)及內(nèi)定向。(6)選取航線拼接點(diǎn)和檢查。(7)選取標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位點(diǎn)和檢查。(8)自動匹配加密點(diǎn)。(9)修測人工點(diǎn)的相對定向粗差。(10)計(jì)算未量測的地面控制點(diǎn)點(diǎn)位。(11)修測剛計(jì)算的地面控制點(diǎn)點(diǎn)位。(12)航線間連接點(diǎn)、地面控制點(diǎn)中的粗差檢測與定位。(13)刪除或修測航線間連接點(diǎn)、地面定向點(diǎn)、檢查點(diǎn)中的粗差。(14)刪除、修測高程異常點(diǎn)。(15)設(shè)定、檢查測圖定向點(diǎn)。 (16)修測“M”和“Z”點(diǎn)。 (17)光束法整體平差和檢查平差結(jié)果。(18)單模型絕對定向。(19)輸出人工點(diǎn)小影像。(20)計(jì)算相鄰測區(qū)接邊點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)。(21)修測或刪除計(jì)算的相鄰測區(qū)接邊點(diǎn)。(22)測區(qū)與測區(qū)之間接邊。(23)輸出最后成果。(24)輸出適普加密數(shù)據(jù)。(25)輸出測區(qū)略圖。

[1] 劉淑慧.無人機(jī)正射影像圖的制作[D].東華理工大學(xué),2013.

[2] 白洪偉,吳滿意. POS輔助空中三角測量的技術(shù)現(xiàn)狀概述[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,(24):27-29.

[3] 魏靈輝,羅輝. 自動空三測量軟件Geolord-AT與PixelGrid-AT加密精度比較分析[J]. 測繪與空間地理信息,2015,(8):214-215，218.

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B

1008-3383(2017)08-0187-02

2017-02-13

葛鵬(1992-)，男，本科。