自動空中三角測量技術在航測內(nèi)業(yè)的應用

■王志萍

（新疆水利水電勘測設計研究院測繪工程院新疆昌吉831100）

自動空中三角測量技術在航測內(nèi)業(yè)的應用

■王志萍

（新疆水利水電勘測設計研究院測繪工程院新疆昌吉831100）

隨著科學技術的不斷發(fā)展，我國的航空攝影測量技術也在隨之不斷發(fā)展。當前我國的航空攝影測量手段主要是基于現(xiàn)代科學技術發(fā)展起來的數(shù)字攝影測量技術，這其中自動空中三角測量作為一種常用的測量技術，在航空攝影測量過程中發(fā)揮了重要作用，具有測量精度高、重復觀測的優(yōu)勢。基于此，本文對我國航測內(nèi)業(yè)應用自動空中三角測量技術進行了分析和探究，以期為航測內(nèi)業(yè)測量工作提供一定的參考。

自動空中三角測量 航測內(nèi)業(yè) 測量技

隨著現(xiàn)代數(shù)字科學技術的發(fā)展，數(shù)字攝影測量技術成為當前我國航空攝影測量技術的主要發(fā)展趨勢。自動空中三角測量技術是目前比較常用的一種數(shù)字攝影測量技術，不僅能夠克服傳統(tǒng)空中三角測量中大量的繁瑣工作，而且還能夠有效提高測量的工作效率、提升測量的精度。

1 航測內(nèi)業(yè)相關概述

航測就是航空攝影測量，是利用飛機等飛行器對地面測量對象進行像片的拍攝，通過像片的解讀方法結(jié)合其他參考資料，對測量對象的地形圖進行測繪，獲得地面信息的一種測量方法。航測工作包括三個主要階段，即航空攝影、航測外業(yè)以及航測內(nèi)業(yè)三個階段。其中作為地形圖測繪以及地面信息獲得最主要階段為航測內(nèi)業(yè)，航測內(nèi)業(yè)的主要工作內(nèi)容就是對測圖控制進行加密、繪制地形圖等。比例尺是航測內(nèi)業(yè)的重要參數(shù)，最常用的測量比例為1：500，另外還有1：1000、1：2000和1：5000、1：10000比例尺。另外在加密方法方面最主要、最常用的方法就是空中三角測量方法。

2 自動空中三角測量技術闡述

自動空中三角測量技術也被成為區(qū)域網(wǎng)平差測量技術，是當前數(shù)字攝影測量技術中的一種最常用、最關鍵的測量技術。自動空中三角測量技術是以少量的地面控制點為測量基礎，通過對一個測量區(qū)域內(nèi)所有的影像元素和地面坐標點進行計算，得到相應的測量結(jié)果。與傳統(tǒng)的三角測量技術相比，自動空中三角測量技術具有以下三個主要的特點和優(yōu)勢。首先，自動空中三角測量技術能夠進行大區(qū)域內(nèi)的界址點的統(tǒng)一坐標進行測量。其次，該種技術還能夠?qū)y量模型中大范圍的地面坐標點進行計算。最后，自動空中三角測量技術還能夠有效減少地形圖測繪工作所需要的控制點，為地形圖測繪工作提供定向控制點、影像片的定向參數(shù)等等[1]。

3 自動空中三角測量技術在航測內(nèi)業(yè)工作中的應用

3.1 航測內(nèi)業(yè)中自動空中三角測量軟件系統(tǒng)的應用

數(shù)字攝影測量技術中最典型的代表就是數(shù)字攝影測量軟件系統(tǒng)的應用，它克服了過去傳統(tǒng)測量解析儀器的缺點，能夠?qū)綔y像片進行快速、精確的測量。航測內(nèi)業(yè)中自動空中三角測量軟件的應用主要分為以下幾個方面的內(nèi)容。首先是構建區(qū)域網(wǎng)。要將測量區(qū)域內(nèi)的每一個光學影像都通過掃描的形式變?yōu)閿?shù)字影像，然后將這些數(shù)字影響輸入到航攝儀中，建立相應的測量信息數(shù)據(jù)文件庫，需要注意的是，在進行數(shù)字影像掃描的時候要保證掃描分辨率的正確性，并且對掃描后的數(shù)字影像進行檢查，確保沒有影像翻轉(zhuǎn)的問題出現(xiàn)。區(qū)域網(wǎng)建立的第二步是將觀測到的原始地面控制點等信息進行輸入。在此基礎上，將相鄰航帶內(nèi)重疊的區(qū)域進行處理。其次是自動內(nèi)定向。內(nèi)定向是航測的首要步驟，內(nèi)定向的主要目的是對掃描坐標與像片坐標直接的關系進行確定，以此來判斷數(shù)字影像是否存在仿射變形的問題。自動內(nèi)定向首先是要對每種攝影儀建立相應的標準框標模版，然后對各個框點進行自動、快速的定位和識別，最后以框標坐標值為基礎對數(shù)字影像的各個元坐標和點坐標進行測算。最后是自動選定、自動相對定向。通過提取兩幅數(shù)字影像中重疊范圍內(nèi)找出特征明顯的點，對局部影像進行匹配審查，然后作相對定向解算，對解算的結(jié)果進行重新計算最終得到精確的解算結(jié)果。另外，在地面控制點方面，利用自動空中三角測量軟件只能夠?qū)崿F(xiàn)地面控制點的半自動測量，即相關工作人員對地面控制點的相關影像坐標進行人工判別和定位，然后通過與影像像片的對比和匹配等進行自動轉(zhuǎn)點工作。目前的自動空中三角測量軟件無法對地面控制點的影像坐標進行完全的自動測量，這也是當前自動空中三角測量技術軟件的局限性以及需要解決的一個重要難題[2]。

3.2 航測內(nèi)業(yè)應用自動空中三角測量中GPS/IMU技術分析

雖然自動空中三角測量軟件技術能夠在航測內(nèi)業(yè)中發(fā)揮重要作用，但是在地面控制點自動量測方面仍然存在一些問題，無法對影像坐標進行自動的定位。隨著GPS技術的不斷發(fā)展，這一問題正在逐步得到解決。其中GPS/IMU技術的應用能夠有效地解決這一問題，該種技術是通過載波相位GPS動態(tài)定位技術對航測攝影中心的三維坐標數(shù)據(jù)進行描述，然后利用慣性測量裝置即IMU對數(shù)字像片的三個態(tài)勢角進行測量，并將其作為航測內(nèi)業(yè)空中三角測量的重要參數(shù)值[3]。GPS/IMU技術在航測內(nèi)業(yè)三角控制測量中的應用，不僅能夠滿足現(xiàn)行航測在精度和加密等方面的基本要求，而且還能夠有效地減少或者是不使用地面的控制點就能夠進行測量，從而減少航測內(nèi)業(yè)的成圖時間，確保航測內(nèi)業(yè)的工作效率。在GPS/IMU技術發(fā)展方面，隨著相關技術的發(fā)展，我國目前已經(jīng)自主開發(fā)了WUCAPS和GEOLORD-AT輔助自動空中三角測量的加密軟件系統(tǒng)，并且在實際的航測內(nèi)業(yè)工作中發(fā)揮了十分重要的作用[4]。

4 結(jié)語

隨著我國航空測量技術的不斷發(fā)展，在數(shù)字技術的相關支持下，我國的航空測量技術已經(jīng)進入到了數(shù)字影像測量階段，在這個階段中，自動空中三角測量技術作為其中最典型的技術被廣泛的應用到實際測量中。自動空中三角測量技術不僅能夠有效的提高測量工作效率，而且還具有測量精度高、能夠反復測量等優(yōu)點。隨著相關技術的進一步完善，自動空中三角測量技術能夠在航測內(nèi)業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用。

[1]王國民.淺析航測內(nèi)業(yè)自動空中三角測量應用技術 [J].城市地理,2015,（16）:280.

[2]李雪萍,王玉柱.自動空中三角測量系統(tǒng)開發(fā)及精度分析 [J].測繪與空間地理信息, 2011,（5）:272-274.

[3]鄭祿輝,范軍林.航測內(nèi)業(yè)自動空中三角測量應用技術研究 [J].數(shù)字技術與應用, 2013,（12）:82+84.

[4]賈鵬,李相庭,何軍,顏佩麗.SSK空中三角測量技術應用初探 [J].地理空間信息, 2010,（2）:54-56.

P286+.4[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-330-1