基于Inpho的空三加密及正射影像制作方法研究

魏婧

摘要：攝影測量工作站Inpho具有高精度、高效率和高度自動化的特點，其在DOM和DEM生產工作中受到了廣泛應用，從而提升了內業作業效率和產品質量。本文主要以某隧道數字高程模型和正射影像生產項目為例子，論述了使用Inpho系列軟件進行空三加密以及正射影像制作方法，針對結合期間遇到的問題提出了相應的解決方法。

關鍵詞：Inpho；空三加密；正射影像制作方法；研究

最近幾年，伴隨著航測數據獲取新技術的不斷發展，帶有POS的高分辨率、高精度數字航攝系統不斷成熟，進而為航測內業數字產品生產提供高精度的POS數據以及高質量的影像數據等基礎數據。數字正射影像以及數字高程模型的生產以三加密為主，利用Inpho的MATCH-AT空三加密模塊，MATCH-T DSM自動提取DTM/DSM模塊，最終為數字攝影測量內業提供高質量、高效率的解決方案。

一、 生產項目以及數據介紹

項目名稱：成貴線某隧道DEM/DOM制作。正射影像DOM，精度1：2000，地面分辨率0.2m；數字高程模型DEM；精度1：2000，格網尺寸2mx2m。

地形級別：本測區使用DMC航測彩色數碼片，一共182張。航攝資料情況以及地形等級和類型，具體見下圖：

二、 InphoMATCH-AT空三加密技術流程

MATCH-AT是專業的空三加密軟件，自動匹配有效連接點的功能強大，在地位位置較弱的地區也可以很好地進行匹配，比如沙漠、深林，從而減少人工參與度。提升工作效率。

（一）工程設置

主要包含：相機文件設置；影像引入；GPS/IMU數據引入；像控點引入；單位設置等。

需要注意的事項：第一，相機參數必須嚴格按照相機檢驗報告填寫，尤其注重相機像素大小、相機焦距、主點偏移、糾正參數的正確性；第二，引進GPS/IMU數據以及控制點數時注意GPS數據和IMU數據坐標系統要相同，數據ID和影像ID一致，并且設置標準差。

（二）自動生成航向

可以根據實際飛行手動設置航線，也可以根據程序根據GPS/IMU數據自動計算航線。

（三）生成金字塔影像

影像必須做金字塔影像處理，便于后期顯示和連接點匹配，一般建議建立內部金字塔。

（四）內定向

框幅式影像需進行內定向，數碼影像可以不做內定向。

（五）檢查航線拼接

主要是檢查影像是否拼接正確，平均高程是否設置合理等。需要注意的事項：像方坐標的正確設置是保證正確拼接的關鍵，平均高程的準確性在航線拼接質量以及后續自動連接點的查找過程中起到了關鍵作用。

存在的問題和解決措施：第一，航線內有斷點，檢查工程設置過程中自動或者手工生成航線時是否有漏片。第二，影像不顯示.檢查是否做金字塔影像工具中PREFERENCE-DISPLAY是否明確勾選。第三，航線內影像排列反向，檢查相機文件坐標系XY方向設置。第四，影像拼接質量差，檢查平均地面高程設置。

（六）連接點自動生成

在此期間，采用DTM初始化可以提升運算速度和效率。前期階段，要設置匹配策略，DTM數據源和標準差等。

容易出現的錯誤和解決方案：第一，檢查航線影像排列是否正確，或者重新選擇匹配方法。第二，個別影像GPS/IMU數據差距大，檢查該影像上是否有連接點或者連接點是否正確，沒有點要人工加點，有錯誤的點首先要刪除誤點，再人工加點后重新平差計算。

（七）檢查連接點

在PHOTOMEASUREMENROOL工具中檢查連接點質量。遵循先整體后局部的理念，在整個區域網內檢查連接點是否分布均勻，航線是否變形，是否有區域沒有點或者點很少的現象，如果存在，要明確原因，查看統計表格，對于誤差較大的點給予刪除。

（八）控制點測量

先在PHOTOMEASUREMENROOL工具中量測，然后在stereo-comparator measurement立體觀測下精準量測，以此獲取項目控制點。

（九）檢查連接點、平差

平差，查看STSTISTICS，修改或者刪除誤差較大的連接點。在實際生產期間，使用傳統加密軟件和match-at同時開展加密工作，在滿足精度要求的基礎上進行。

三、 ORTHOVISTA正射影像生產流程以及問題解決方法

制作正射影響需要獲取區域的DEM，DEM的獲取途徑有兩種：第一，由加密成果自動匹配聲場DTM以后，在JX4或者航天遠景等測圖軟件中編輯點云。第二，人工采集等高線、高程點以及特征點生成DEM，全面考慮精度以及工作效率。

（一）人工采集DEM

使用IX4或者航天遠景測圖軟件以及INPHO導出的加密資料、在立體下采集等高線、高程點以及特征點等描述地形變化的電線。

（二）單張正射影像生成

單張正射馬賽克影像在ORTHOASTER內生成，首先將DEM數據引進工程中去，并且設置數據格式和分辨率。

（三）正射區域自動生成

使用Automatic generation of ortho areas自動生成單張影像正射區域，在此過程中，要設置相鄰影像正射區域重疊度，并且檢查存在的漏洞、是否旋轉影像等設置。

（四）正射影像生成

設置影像分辨率、輸出數據格式、輸出路徑、定義輸出整張影像或者是正射區域影響等。可以輸出快速正射影像或者高質量影像，輸出影像要選擇重采樣算法，一般采用BILINEAR雙線性內插法。

（五）單張DOM檢查

檢查生成的單張DOM，是否出現變形現象，整體影像有沒有扭曲等。

（六）影像鑲嵌

影像鑲嵌在ORTHO VISTA工具中完成。由于受到航空攝影儀器光學誤差、不良天氣攝像、光照等影響因素，航片存有反射強度差、光照強度差等，拍攝時間不同，會使同一測區航帶間存在顏色、光照方面的差異，需要對航片進行勻光勻色處理。

四、結語：

實踐證明，基于Inpho的空三加密及正射影像制作方法研究可以保證三角測量精度DOM的質量，同時提升每個環節的工序運行速度和工作效率，從而快速制作出數字正射影像圖。

參考文獻：

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[3]沈超.利用INPHO和EPT快速制作數字正射影像圖的方法——以北湖區為例[J].城市建設理論研究（電子版），2017，04.endprint