浅谈空三加密过程中常遇到的问题及处理方法

摘要:本文叙述利用自动空三软件VirtuoZo AAT进行空三加密的技术路线和作业过程中常遇到的问题及处理。

关键词：空中三角测量自动空三软件VirtuoZo AAT

中图分类号： P221+.1 文献标识码： A 文章编号：

引言

区域网空中三角测量指利用一个区域中多幅影像连接点的影像坐标和很少的已知影像坐标及其物方空间坐标的地面控制点，通过平差计算，求解连接点的物方空间坐标与影像的外方位元素。

在传统作业方式下，空三是一项非常乏味和耗时的工作，它主要包括：选择、转测加密点，量测加密点和控制点的像片坐标，进行区域网平差，检测并剔除粗差等作业。

VirtuoZo全数字摄影测量系统的影像配准算法具有可靠、快速和精确的优点。其中的自动空三量测（AATM）模块除半自动量测控制点之外，其他所有作业（包括内定向、选取加密点、加密点转点、相对定向、模型连接和生成整个测区像点网）都可以自动完成。PATB光束法区域网平差程序具有高性能的粗差检测功能和高精度的平差计算功能。VirtuoZo AAT就是将VirtuoZo AATM和PATB集成后的自动空三软件。

空三加密技术路线和作业过程中常遇到的问题及处理方法

空中三角测量是摄影测量生产中的关键步骤，它利用少量的地面控制点来计算一个测区中所有影像的外方位元素和所有加密点的地面坐标。

1、空三加密技术路线

下面简述一下空三加密的技术路线（采用全数字摄影测量系统中的空三测量软件VirtuoZo AAT进行像点量测，使用光束法区域网平差程序进行解算。）主要由创建测区、内定向、确定航线偏移、自动转点、连接点编辑和测区接边主要部分构成。

2、作业过程中常遇到的问题及处理方法

2.1内定向是数字摄影测量的第一步，目的就是确定扫描坐标和像片坐标系之间的关系以及数字影像可能存在的变形。有时候在作内定向时，当作业员精确量准每一个框标时，内定向的中误差仍然非常大，造成这种现象的原因有：

①摄影过程中产生的系统误差:如物镜畸变差、软片压平误差、滤光片或窗口保护玻璃不平引起的光学误差。

② 无论是原始航摄负片还是扫描片使用的复制片，片基本身总有一定的系统变形，而且在航摄、摄影处理、拷贝和扫描过程中可能会受到某些应力作用而造成动态的几何变形。

③没有正确的设定相机的框标是否反转

出现这种情况后，作业员通常是采用微调各个框标的位置，使其略为偏离框标中心，使内定向中误差满足规定的要求。如果微调框标的位置略偏于量测框标的中心位置，但还在框标中心的像素内，这种方法还是可用的。但是这种“凑成果”的方法是非常危险的，因为它直接关系到从扫描坐标到像片坐标系的精度，会给最后的区域网平差带来严重的系统误差，从而影响最后的精度。如果内定向的误差非常大，大于两个像素，一般情况下应该重新扫描影像或者相应降低最后加密的精度要求。

2.2为了在航线间自动转点，程序需要知道航线之间的相互关系，确定航线间的偏移量就是用来确定航线之间的相互关系的。对于两条普通航线，基本要求为在航线的头尾各量测一个点，当航线比较长时，有时可以在航线中间在均匀的量测一个或多个点。

为了使航线间自动转点顺利进行和保证转点的精度较高，在确定航线偏移点的时候，我们要做到以下几点：

①所选的同名点不能过于接近影像的边缘

②选取的同名点点位应保证该点在同一航带间有至少两度重叠

③航带间至少应选取两对以上的航带偏移点，对于航带间航偏角变化较大的航带，应尽可能多的选取航带偏移点，以保证航带间能建立连接。

2.3当自动转点完成后，就进入自动挑点作业。所谓自动挑点，就是反复调用平差程序进行平差，并根据平差结果剔除自动转点中的粗差点，最后在根据指定的连接点分布方式挑选出精度最高的点留下来作为加密点。

进入到连接点自动提取环节时，由于粗差较大，程序把所有加密点全部删除掉，这给后面的加密工作造成了极大的阻碍。此时，我们在自动挑点前，把连接上下航带、左右航片标准点位的加密点保存为航带偏移点，这样在自动挑点后，就会在标准点位留下加密点。

2.4编辑加密点的过程中，要注意处于航片重叠位置的加密点，如果处于标准点位的加密点没有连接好左右航片或上下航带，要使用手工连接尽量使这些加密点连接上。如在山区，由于航飞的角度不一样，使得标准点位的加密点在上下航带很难找到同名点。此时，这些点可以只保持左右连接，但是在标准点位的附近，一定要有加密点将左右航片或上下航带连接上，这样才能保证解算的顺利进行。

2.5在加完外业控制点，对整个网进行平差的时候，我们会发现随着权值逐渐降低，某些控制点总是超限。我们查证了这些控制点的坐标及这些点在航片上的位置，都是正确无误的。经过大量的实践，我们发现造成这种情况的原因大概有以下几种：

查看误差分布图，如果这些误差的分布在方向上是一致的，就说明控制点存

在着系统误差，此时我们就需要使用软件的自检校功能补偿系统误差。自检校法区域网平差是目前补偿系统误差最有效的方法。像点坐标和控制点坐标中的粗差也会干扰对系统误差的补偿，因此在进行系统误差补偿前必须首先设法剔除数据中存在的粗差，才能有效地补偿像片系统误差。

特别在山区和高山区，在权值为30进行平差之后，修改超限的加密点时，对

一些在相邻航片和航带上同名点的位置相差很大的加密点要特别注意。如果是由于航飞的倾斜角度不同造成航片同一位置的影像差异很大时，在保证标准点位附近选有加密点将上下航带连接上之后，就不要刻意在上下航带找同名点，可以只保存左右重叠，这样就可以消除误差。不可强行平差，不然会造成整个控制网的变形。

根据经验，在权值逐渐降低到3时，就要对控制点进行调试，让控制点的误

差尽量降低到误差范围内。不要在权值小于3的时候强行调试，不然会使得整个控制网强行平差而变形。发现解算的坐标和航片控制点的刺点位置相差较大时，要注意不要为了凑数据而根据软件解算的数据调试控制点坐标，要及时查原因。

测区接边

测区接边的一般作法是将若干个测区分别进行转点并分别加密，然后比较相

邻测区公共点（接边点）的接边差，检查接边差是否满足预定的精度要求。选取两个测区之间公共点的时候，要尽量选择在明显地物的公共点，这样才方便找准位置。同时也要兼顾均匀的原则，选取的公共点要均匀分布在每张航片中，这样才能较好的检查两个测区的接边情况。

选取好公共点之后进行解算，逐个修改超限的公共加密点。有些超限加密点经过反复调试后，还是不能达到精度要求。此时，我们可以尝试以下几种方法解决：

在超限加密点附近再选取另外几个公共点进行解算

分别查看该公共加密点在两个测区的位置是否准确，要特别注意高程是否准确切准地面，分别调试后再进行解算。

经过以上两种方法还不能解决，就要注意两个测区这个局部区域的平差是否正确。分别返回两个测区这一区域进行加密点检查，查看是否有其他加密点影响导致这一区域精度较弱，删除粗差较大的加密点，重新加上连接点后进行解算。

结束语

空三加密是摄影测量生产的关键步骤，空三加密的成果直接影响到DOM、

DLG的生产。上述问题的解决方法是我们在生产实践中总结出来的，不一定是最好的方法，对于空三加密作业效率的提高和作业流程的简化还远远不够，需要我们在今后的生产实践中不断的总结和交流生产经验。

[参考文献]

[1]《自动空中三角测量软件VirtuoZo AAT V3.2使用手册》适普软件有限公司

[2]《VirtuoZo全数字摄影测量系统》适普软件有限公司

作者简介：欧萍萍，女，汉族，1981年出生，在职研究生学历，测绘工程师，在广西第二测绘院工作。主要从事地理信息、4S产品生产的工作。