淺談POS系統在空三加密中的應用

黃鶯++李亞瓊

摘要：經隨著慣性導航技術和全球定位技術的迅速發展，利用少量或無地面控制點進行空三加密成為可能。在本文中，通過對POS系統的引入，到新的數字時代的技術升級比較總結傳統攝影測量，通過空三加密和基于傳感器的精度分析模型的研究，探討了POS數據的空三加密過程INPHO軟件與生產數據比較幾組新的攝影測量系統。

關鍵詞：POS系統；空三加密；應用分析

由于社會在不斷發展，測繪技術和計算機技術也逐漸得到發展應用，攝影測量解析攝影測量具有全數字攝影測量的發展階段。傳統的航空攝影測量主要是基于對電影影像的應用，因為其周期短、成本低、精度高，已經成為了一個地形圖成圖的重要手段。近年來，在工程和生產機載激光雷達技術的引入，可以克服高空天氣的影響，結合高精度POS數據的GPS / IMU系統，減少中間環節，保證了同步的準確性可以得到同時也正射影像圖數據和其它相關產品目前，不僅在地形測繪，也得到了越來越廣泛的應用在城市規劃領域，土地和資源管理，電力系統，林業管理，環境保護等。

1.POS系統介紹

1.1系統組成

POS的機載定位系統是基于全球定位系統（GPS）和慣性測量單元（IMU）對航空攝影影像的外方位元素的現代導航系統的直接測定，也可應用于地面控制或只有少量地面控制點的情況下，航空遙感在定位和圖像采集。引進的技術，在生產過程中的數據采集和處理，改變了。空心三軟件工程的生產效率將直接影響到工程的進展。接收機接收GPS數據，IMU提供設備的瞬時速度，加速度和方向信息，并接收通過POS機位置信息的數據處理軟件，獲得定位數據載波設備。

1.2技術分析

IMU是一種不依賴于外部信息的自主導航設備，傳輸能量，在應用不怕外界的干擾，和良好的隱蔽性。同時，它還具有數據更新率高，短期精度和穩定性好，因此在軍事和民用領域發揮著越來越重要的作用。然而，它也有自身的缺點，它單獨使用時具有定位誤差隨時間積累的不足，它具有的應用程序或任務是致命的弱點，執行時間長，要求快速響應能力。GPS是一種無線電導航和定位系統，衛星全天候，空前的接收站，不斷提供高精度的位置信息。但GPS還具有動態響應能力差，易受電子干擾等。

2.全自動空中三角測量

數字攝影測量生產作業，空中三角測量（簡稱空三加密）是空中的一個關鍵環節，影響產品質量和工作效率。空三加密是確定整個區域的定位和姿態測量，以獲得在該地區的任何點的絕對坐標，對定向控制和外部定向參數的基礎上，確定區域內所有的影像外方位元素，從而找出對應的對象空間點的坐標。如果在一個區域網平差和控制點的地面坐標觀測值的像點坐標，這是經典的解析空中三角測量法；如果觀測和GPS / POS數據（如果必要的話，添加少量地面控制點）和區域網聯合平差，即GPS / POS形成輔助空中三角測量。

自動空中三角測量的過程中，對模型的連接點，通過多影像匹配算法可以高效，準確，圖像坐標自動測量，通過圖像的點運算模式手動點測量坐標完全取代傳統航空攝影測量。地面控制點的區域網絡，目前尚缺乏有效的算法來自動定位圖像，只有數字攝影測量工作站為光學坐標由操作員手動測量。從攝影測量軟件的角度，自動空中三角測量的電流，是一種高效，對過程自動化程度高，如果可以使用GPS數據的GPS / / POS，POS輔助空中三角測量，效率會進一步提高，在某些情況下，可以實現自動空中三角測量的GPS/POS輔助空中三角測量的高精度，如果點確定，至少在四個角落區域網絡需要4個地面控制點的測量；如果是中小規模的測繪航空攝影測量，可以考慮采用地面控制空氣的三角的測量方法，這完全可以使用GPS/POS相機坐標而不是地面控制點，達到了真正意義上的自動空中三角測量。

3.POS數據輔助下的空三處理

在次更新，我單位生產也在轉型，在實際工作中常出現的同時，傳統的膠片圖像和數字圖像。然后POS數據介紹，與傳統工藝相比，空三加密過程和精度將改變形象，在這里我們可以在INPHO數據處理軟件和傳統的Helava數字攝影測量工作站做實驗，無論是專門處理數字圖像的空三加密軟件和傳統的空三加密的數字圖像處理軟件之間的綜合比較，來探討空三加密精度的影響，以及新技術的INPHO軟件的優點和缺點。

4.數據實驗及其精度分析

本次試驗選用工程中某段外控點比較密集的地區，位于東經117°15′～119°20′，北緯34°10′～34°50′，地勢平坦。采用國家大地坐標系為平面坐標系，國家高程基準為高程系統。控制點不夠均勻分布的要求下，傳統的生產方式。實驗區可以得到20個控制點均勻分布。我們可以在兩個軟件，考慮20個控制點控制，統一的邊界提取只有6個控制點（其它的控制點的控制下作為一個檢查點）準確度的檢查點和加密的變化。平面的相對誤差在20個控制點，高城海拉瓦和INPHO兩系統獲取加密點在0.26，地形圖生產的精度是足夠的。它是足夠的數據處理系統軟件的控制下是相對穩定的，可靠的。當控制點相對較少，海拉瓦系統誤差值在控制點前在價格變化的情況下是比較大的，而INPHO系統進入POS數據誤差變化平穩，仍能保持高精度。

總結

總之，與現場控制點減少，系統穩定性的INPHO優于海拉瓦系統。這些結果表明，對兩系統現場控制點的分布是相同的，對于傳統的攝像機現場控制點均勻分布，也適用于新的數碼相機拍攝，加入POS數據輔助空中三角測量，可以有效地減少地面控制點的個數。在實際工作中的同時，應該讓實業有限公司控制點均勻分布在整個區域，有助于提高測量結果的精度范圍。

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