（江西省基礎(chǔ)測(cè)繪院 江西南昌330001）

0 引言

隨著全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的迅速發(fā)展，全數(shù)字空中三角測(cè)量系統(tǒng)也在航測(cè)生產(chǎn)中的到廣泛得應(yīng)用。自動(dòng)空中三角測(cè)量軟件的應(yīng)用，使得內(nèi)外業(yè)的工作都減少了許多，大大提高了工作效率，縮短了成圖周期。自動(dòng)空中三角測(cè)量軟件有許多優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際作業(yè)中也會(huì)碰到許多問題和不足。如航攝影像的質(zhì)量較差、森林覆蓋面積較大、陰影較多的高山地等，就像我們加密的崇義測(cè)區(qū)，由于某些原因自動(dòng)挑點(diǎn)完之后，界面上一個(gè)點(diǎn)都沒有。由于我們那時(shí)剛用自動(dòng)空中三角測(cè)量軟件不久，不知道問題在哪。弄的我們反復(fù)加密，浪費(fèi)了好多時(shí)間。本文就使用自動(dòng)空中三角測(cè)量軟件加密出現(xiàn)此類問題時(shí)在實(shí)際作業(yè)中的解決方法進(jìn)行探討。

1 空中三角測(cè)量

空中三角測(cè)量大多應(yīng)用于航空測(cè)量，其利用相鄰航空像片彼此間重疊區(qū)域知視差幾何學(xué)原理，及依據(jù)拍攝站的空中位置而建立空間立體幾何關(guān)系，以類似于地面三角測(cè)量的方法，來推算相片上點(diǎn)位坐標(biāo)以及每張像片的空間方位的測(cè)量技術(shù)。自動(dòng)空中三角測(cè)量是攝影測(cè)量生產(chǎn)中的關(guān)鍵步驟，它通過航測(cè)內(nèi)業(yè)方法（包括內(nèi)定向、相對(duì)定向、公共連接點(diǎn)的轉(zhuǎn)刺）構(gòu)建空中三角網(wǎng)并按嚴(yán)密的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行區(qū)域整體平差，求得加密點(diǎn)的高程和平面位置以及像片方位元素的測(cè)量方法。其主要目的是為缺少野外控制點(diǎn)的地區(qū)測(cè)圖提供絕對(duì)定向的控制點(diǎn)。這一過程可由AAT-PATB 自動(dòng)空三測(cè)量軟件來實(shí)現(xiàn)，AAT-PATB 自動(dòng)空三測(cè)量的主要功能有：全自動(dòng)內(nèi)定向，全自動(dòng)識(shí)別航片框標(biāo)并解求內(nèi)定向參數(shù)；全自動(dòng)選點(diǎn)，全自動(dòng)相對(duì)定向與全自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)；半自動(dòng)或人工加入連接點(diǎn)及地面控制點(diǎn)，對(duì)高山等困難地區(qū)，此時(shí)可以利用半自動(dòng)甚至全人工的方式補(bǔ)上一些必要的連接點(diǎn)。另外此軟件還具備地面控制點(diǎn)的預(yù)測(cè)；交互式連接點(diǎn)的編輯，利用立體和目視方式對(duì)各連接點(diǎn)進(jìn)行微調(diào)和檢查，也可以任意改動(dòng)連接的的位置或增刪連接點(diǎn)；利用區(qū)域網(wǎng)的平差解算，完成整個(gè)測(cè)區(qū)自動(dòng)空中三角測(cè)量。

2 問題分析及處理方法

(1) 自動(dòng)相對(duì)定向失敗的處理

在航攝過程中可能會(huì)出現(xiàn)航片落水、影像質(zhì)量較差、影像重疊度不一致、交叉航帶、斜飛航帶、航偏角變化較大等情況，這些情況往往會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)相對(duì)定向失敗，此時(shí)可用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“File”菜單下的選項(xiàng)“Open Model’,選中當(dāng)前相對(duì)定向失敗的某個(gè)模型并打開，就可進(jìn)入手動(dòng)相對(duì)定向界面；進(jìn)入此界面后，如果已有的部分相對(duì)定向點(diǎn)不正確，可以執(zhí)行菜單命令“Delete All”刪除有自動(dòng)匹配的同名點(diǎn)，如果不存在相對(duì)定向點(diǎn)，此時(shí)可執(zhí)行菜單命令“Add Point”，然后在影像上手工加一對(duì)同名點(diǎn)，再選擇菜單命令“Process－Automatch”啟動(dòng)自動(dòng)匹配。

若上述方法仍不能滿足要求，則執(zhí)行菜單命令“Mode－Delete All”刪除有自動(dòng)匹配的同名點(diǎn)，然后直接全手工添加同名點(diǎn)。一般建議人工在6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位處刺至少6個(gè)點(diǎn)，最后執(zhí)行相對(duì)定向并調(diào)節(jié)每個(gè)點(diǎn)到滿足要求即可，即手工完成相對(duì)定向。

(2)模型連接失敗

第一類模型連接失?。菏怯捎谙鄬?duì)定向失敗導(dǎo)致的模型連接失敗，消除了相對(duì)定向的錯(cuò)誤，這類模型連接失敗的錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)消除。第二類模型連接失?。涸蚴?2-127_50mic.vz_02-126_50mic.vz-125_50mic.vz 130 0.9781 32 Failed 該模型連接失敗是模型連接點(diǎn)的中誤差130um 太大的緣故，解決這類模型連接失敗的方法是在連接點(diǎn)編輯界面，首先檢查一下這些連接點(diǎn)是否正確，如有明顯錯(cuò)誤的要?jiǎng)h掉，其次就是檢查三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位是否有點(diǎn)，至少在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位要有點(diǎn)，假如沒有則要手工加入。然后回到主界面的測(cè)區(qū)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中的將模型連接的限差改為0.140mm，然后接著模型連接。第三類模型連接失?。涸蚴悄Ｐ瓦B接的中誤差為RMS＝1000，如果出現(xiàn)這類錯(cuò)誤是因?yàn)樵谌戎丿B區(qū)沒有連接點(diǎn)，這時(shí)要用手工加點(diǎn)的方法在三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位加入若干個(gè)三度重疊點(diǎn)，然后再繼續(xù)執(zhí)行轉(zhuǎn)點(diǎn)操作。

(3) 補(bǔ)片問題

空三加密時(shí)，可以隨時(shí)進(jìn)行航向或航線間的補(bǔ)片，甚至加密完成也可進(jìn)行補(bǔ)片工作。如發(fā)現(xiàn)需加補(bǔ)像片時(shí)，先要將像片轉(zhuǎn)換格式之后添加進(jìn)影像列表中，進(jìn)行內(nèi)定向，并對(duì)其所在模型進(jìn)行手工相對(duì)定向，再在連接點(diǎn)編輯界面中，手工添加連接點(diǎn)使其與相鄰像片相連（包括上下左右像片），然后在標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位上添加像點(diǎn)（一定要確保連接強(qiáng)度），如有控制點(diǎn)需補(bǔ)刺控制點(diǎn)，最后進(jìn)行平差解算，直至通過為止。

(4) 自動(dòng)挑點(diǎn)完界面沒有點(diǎn)

由于航攝影像的質(zhì)量較差、森林覆蓋面積較大、陰影較多的高山地等原因，使得所有相對(duì)定向的點(diǎn)的誤差都很大，在自動(dòng)挑點(diǎn)的設(shè)置誤差范圍之外，導(dǎo)致自動(dòng)挑點(diǎn)完之后界面沒有一個(gè)點(diǎn)。解決辦法①在編輯界面手動(dòng)在所有標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位加點(diǎn)，最好是六度重疊?？杖用苤校M量保持點(diǎn)的重疊度是非常重要的，因?yàn)橐粋€(gè)點(diǎn)的重疊度越大，它在多張影像之間的連接作用越強(qiáng)。一個(gè)區(qū)域網(wǎng)的內(nèi)部連接性是由像點(diǎn)網(wǎng)決定的，內(nèi)部連接性越好（特別是航線間連接），PATB 挑粗差越準(zhǔn)確，最后的加密精度越可靠。解決辦法②把自動(dòng)挑點(diǎn)的誤差值設(shè)大些，使用此法首先的把備份的*.tpc 拷到測(cè)區(qū)下。

（5）視差過大

有時(shí)在調(diào)視差時(shí)發(fā)現(xiàn)兩張像片的點(diǎn)位是相同的且立體感也非常強(qiáng)，可是偏偏視差卻非常大，這時(shí)可能是因?yàn)橄鄬?duì)定向的定向點(diǎn)的誤差較大，此時(shí)就要進(jìn)入手動(dòng)相對(duì)定向界面，然后在相對(duì)定向點(diǎn)的列表出點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行相對(duì)定向解算，并按誤差大小排序刪掉誤差較大的，再返回此時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)剛才調(diào)不掉的過大的視差已經(jīng)不見了。

3 作業(yè)過程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)

(1) 空三作業(yè)前的影像處理

由于影像掃描時(shí)沒有對(duì)像片單獨(dú)設(shè)置亮度、對(duì)比度，對(duì)于高差較大的測(cè)區(qū)，一條航線間經(jīng)常出現(xiàn)平坦地區(qū)影像過白或山地過暗的情況，這大大影響了空三及后續(xù)的作業(yè)。

因此，建議在空三轉(zhuǎn)換影像前，對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)的影像在Photoshop中查看，并相應(yīng)的調(diào)一下亮度和對(duì)比度，這樣有助于影像匹配工作。

(2) 手工添加連接點(diǎn)

自動(dòng)挑點(diǎn)結(jié)束后，檢查整個(gè)加密單元的點(diǎn)位分布情況，對(duì)于少點(diǎn)的點(diǎn)位需要人工添加連接點(diǎn)，使整個(gè)測(cè)區(qū)點(diǎn)位均勻分布。

應(yīng)注意的是，除了要保證模型間的連接，還要保證航線間的連接強(qiáng)度，對(duì)于航線間沒有連接的像片，需手工加點(diǎn)進(jìn)行連接，以此來保證區(qū)域網(wǎng)平差的精度。

(3) 像點(diǎn)網(wǎng)的編輯

對(duì)于像點(diǎn)網(wǎng)的編輯，粗差大或是錯(cuò)誤的點(diǎn)經(jīng)常會(huì)影響到其自身周圍的像點(diǎn)精度，在調(diào)像點(diǎn)網(wǎng)時(shí)應(yīng)先將這些點(diǎn)挑出進(jìn)行調(diào)整修改，再調(diào)其它像點(diǎn)。

需要注意的是：調(diào)節(jié)帶有“*”號(hào)的點(diǎn)，首先應(yīng)調(diào)節(jié)差值最大的點(diǎn)。若該點(diǎn)調(diào)得很好后，計(jì)算后仍帶有“*”號(hào)，則看周邊的幾個(gè)點(diǎn)。由于目前粗差探測(cè)的功能并不很強(qiáng)，因此“*”點(diǎn)不一定就是錯(cuò)誤點(diǎn)，應(yīng)以點(diǎn)位為準(zhǔn)。此外相對(duì)定向報(bào)告中的dq 值（在模型中的上下視差），連接差都是必不可少的參照值，即連接差大的主片上的所有連接點(diǎn)都得檢查，反復(fù)調(diào)節(jié)，直至結(jié)果符合精度要求。

(4) 控制點(diǎn)的初始權(quán)設(shè)置

為防止控制點(diǎn)對(duì)像點(diǎn)網(wǎng)產(chǎn)生較大的變形影響，可將控制點(diǎn)的精度設(shè)置低一點(diǎn)，例如，可設(shè)為平面16 m，高程16 m。

這樣做的原因，一是由于控制點(diǎn)的權(quán)比較小，就可以避免由控制點(diǎn)強(qiáng)制符合而導(dǎo)致的像點(diǎn)網(wǎng)變形，這樣得到的像點(diǎn)精度是可靠的；二是由于對(duì)控制點(diǎn)的精度要求低，絕大多數(shù)的控制點(diǎn)不會(huì)被當(dāng)作粗差挑出，從而避免了控制點(diǎn)分布的畸形。

當(dāng)像點(diǎn)網(wǎng)穩(wěn)定后，可以分別取平面精度要求和高程精度要求的一半輸入這兩個(gè)編輯框，然后進(jìn)行平差計(jì)算，直至解算通過。

4 結(jié)論

對(duì)航攝影像的質(zhì)量較差、森林覆蓋面積較大、陰影較多的高山地、影像落水范圍較大的測(cè)區(qū)采用人工選取定向點(diǎn)的方法進(jìn)行加密，可以提高加密成果的精度，也能達(dá)到精度要求。本文討論的問題，是本人在工作中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),目的是為了能和同行在空三領(lǐng)域一起學(xué)習(xí)，一起探索，一起進(jìn)步。

[1]VirtuoZo 全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)使用手冊(cè)（適普軟件有限公司）.

[2]自動(dòng)空中三角測(cè)量軟件VirtuoZo AAT3.2 使用手冊(cè)（適普軟件有限公司）.

[3]張祖勛,張劍清.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量[M].武漢：武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社，1996.

[4]王佩軍,徐亞明.攝影測(cè)量學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2005.