試論航測內(nèi)業(yè)空中三角測量技術的應用

孫健

摘要：目前在航測內(nèi)業(yè)中其各項技術也在不斷的發(fā)展及完善，而在空中三角測量中自動化技術的應用也得到了良好的推廣，在空中三角測量技術的應用中其可以通過數(shù)碼航空攝影來對測量區(qū)域各項參數(shù)信息進行準確的測定。在航測內(nèi)業(yè)空中三角測量技術的應用中其可以有效的減少在以往測量活動中選點、轉點、刺點等流程。并且在航測內(nèi)業(yè)空中三角測量技術應用的過程中具有更高的精準度，在進行測量觀測時可以方便其重復作業(yè)，使測量工作的效率得到了有效的提高。

關鍵詞：航測內(nèi)業(yè)；空中三角測量；技術

現(xiàn)今在航測內(nèi)業(yè)發(fā)展的過程中其所應用的電子技術、控制技術等都得到了極大的提升，這使得其所采用的航測設備遙控、續(xù)航、性能等都得到了顯著的提升，而這也為航測內(nèi)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。目前在空中三角測量中通過小型無人機的應用可以有效的達到實時、動態(tài)、全天候的測量效果，并且根據(jù)航測內(nèi)業(yè)空中三角測量技術應用的特點來看其在實際中可以獲取更高分辨率的圖像數(shù)據(jù)，滿足多種測量要求，使其可以適應現(xiàn)代社會對測量活動所提出的要求。

一、空中三角測量簡介

從整個航測流程來看，空三加密對最終的地形圖精度有很大的影響，是航測中的一個十分關鍵的環(huán)節(jié)。空三加密是航測內(nèi)業(yè)測圖的第一道工序，是測圖的數(shù)學基礎，本文采用LPS+ORIMA軟件進行空三加密作業(yè)，LPS+ORIMA是一個區(qū)域網(wǎng)空中三角測量與分析的軟件系統(tǒng)。能夠處理大量的影像坐標、地面控制點和GPS坐標。ORIMA能夠實現(xiàn)以生產(chǎn)為核心的框幅式和萊卡ADS40/ADS80影像的空中三角測量。擁有ORIMA，精度不再成為問題。ORIMA利用高級的工具集，允許專業(yè)攝影測量專家在流程化的處理過程中盡可能地達到精確。功能包括在點測量的過程中多窗口顯示，在立體或單景模式下連接點全自動量測（APM）和半自動的控制點量測。

二、空中三角測量的方法

在空中三角測量的過程中，加密點指的是需要解求的內(nèi)業(yè)控制點。進行空中三角測量的時候，即完成對于三維坐標加密的解求。攝影側量中的作業(yè)形式包括內(nèi)作業(yè)與外作業(yè)，兩種作業(yè)方式采用的空中三角測量方式也有很大的區(qū)別。在內(nèi)作業(yè)中，正射糾正、三角測量、測圖等技術得到了廣泛的應用。在外作業(yè)中則主要是針對于控制點進行測量。同時，空中三角測量的形式也有很多種，因為它的工作原理和測量方法不一樣，將其分為光學機械法空中三角側量、解析空中三角測量和全數(shù)字空中三角測量方式。在科學技術的快速發(fā)展中，這幾種方式出現(xiàn)的時間也有所不一樣，光學機械法和解析兩種測量方式已經(jīng)被全數(shù)字的測量方式逐漸的取代。

三、自動空中三角測量技術在航測內(nèi)業(yè)中的具體應用

1、自動空中三角測量軟件系統(tǒng)的開發(fā)與應用

（1）構建區(qū)域網(wǎng)

第一，進行航測內(nèi)業(yè)空中三角測量技術應用之前需要對測定區(qū)域進行光學掃描，并將所獲取的光學影像轉化為數(shù)字影像，之后將其輸入相應的測量系統(tǒng)中，以此來建立起測定區(qū)域的數(shù)字信息文件；第二，將測定區(qū)域地面各個控制點的參數(shù)信息進行收集、處理，以此來制定出原始的觀測值文件，第三，在相鄰航帶的重疊區(qū)域內(nèi)測定一對以上的同名連接點，需要重點注意的是，數(shù)字影像掃描時其掃描分辨率必須設置正確，并檢查影像是否存在翻轉。

（2）自動選定、自動相對定向

首先，從相鄰兩幅影像的重疊范圍之內(nèi)，選擇明顯均勻分布特征的點位作為特征點并進行提取，并對每個特征點進行局部影像匹配，從而得出另一幅影像中的同名點。為了確保影像匹配的高可靠性，要求所選擇的特征點應足夠多；其次，作相對定向解算，并對解算結果剔除粗差后再重新計算，直到解算結果不含粗差為止。

（3）地面控制點的半自動量測

目前在航測內(nèi)業(yè)中受技術因素等因素的影響使其仍然無法利用系統(tǒng)軟件來對測定區(qū)域地面控制點的影像坐標進行準確的獲取，因此在空中三角測量技術應用中需要采取半自動量測的方式來保證可以獲取更加準確的控制點坐標，一般在航測內(nèi)業(yè)空中三角測量技術應用過程中其需要由工作人員先對地面控制點進行定位，以此來保證在地面控制點影像坐標的判別中可以達到良好的精準性，之后再進行多影像匹配和自動轉點。

2、GPS/IMU輔助

自動空中三角測量的應用如何盡量減少甚至不使用地面控制點，一直是航空攝影測量工作者追求的目標，也是生產(chǎn)單位減少勞動強度、增加市場競爭力的重要手段。利用機載定位定姿（POS）數(shù)據(jù)通過空三加密技術獲取像片的外方位元素可以實現(xiàn)上述目標。具體而言，POS輔助航空攝影測量是將全球定位系統(tǒng)（GPS）、慣性測量單元（IMU）設備與航攝儀集成，其中，GPS提供像片的初始位置信息，IMU設備可以提供初始姿態(tài)信息，理論上三者集成可以在獲取影像的同時獲取像片的外方位元素，從而直接恢復影像在攝影瞬間的空間位置和姿態(tài)，大大簡化了航測外業(yè)作業(yè)工作量。

四、空中三角測量技術發(fā)展與應用前景

在數(shù)字攝影測量理論和方法的不斷進步與發(fā)展中，以及計算機技術的發(fā)展，數(shù)字攝影測量將會與模式識別技術、計算機視覺技術、計算機圖形學等結合的越來越緊密。雖然數(shù)字攝影測量還是屬于對被認知目標的量測和理解，但用于獲取影像的傳感器正由傳統(tǒng)的攝影機向航空數(shù)碼相機、航天遙感衛(wèi)星等轉變，所以，對于整個數(shù)字攝影測量實際應用將會產(chǎn)生重要的影響。如隨著高精度機載GPS技術等的商業(yè)化發(fā)展與應用，利用GPS測定航空攝影機的攝影中心坐標，由慣性測量系統(tǒng)IMU（Ienirtal Measurement Uint）測定影像的姿態(tài)，能夠在航空攝影的過程中直接測定影像的外方位元素；又如利用帶有定位參數(shù)文件的高分辨率衛(wèi)星影像（如IKONOS影像），只需要極少數(shù)的地面控制點，不需要空中三角測量就可以完成后續(xù)的數(shù)字化產(chǎn)品的生產(chǎn)。這些新的方法和手段，對空中三角測量工序將會產(chǎn)生十分重大的影響。

結語：

通過上文分析可以對現(xiàn)今航測內(nèi)業(yè)空中三角測量技術應用的各項要點有一定的了解，從中可以看出現(xiàn)今在空中三角測量技術應用中其自動化水平不斷的提高，因此也極大的提升了在測量活動中的準確度，使測量效率得到有效的加強，為了確保航測內(nèi)業(yè)空中三角測量技術可以更好的進行應用還需不斷的對其技術內(nèi)容進行完善，以此來促進空中三角測量技術的更新?lián)Q代。

參考文獻：

[1]賈娟.淺析航測內(nèi)業(yè)自動空中三角測量應用技術[J].城市建設理論研究：電子版，2016（6）；

[2]張飛.航測內(nèi)業(yè)自動空中三角測量應用技術探究[J].工程技術：引文版，2016（12）：00147-00147.