试论航测内业空中三角测量技术的应用

孙健

摘要：目前在航測内业中其各项技术也在不断的发展及完善，而在空中三角测量中自动化技术的应用也得到了良好的推广，在空中三角测量技术的应用中其可以通过数码航空摄影来对测量区域各项参数信息进行准确的测定。在航测内业空中三角测量技术的应用中其可以有效的减少在以往测量活动中选点、转点、刺点等流程。并且在航测内业空中三角测量技术应用的过程中具有更高的精准度，在进行测量观测时可以方便其重复作业，使测量工作的效率得到了有效的提高。

关键词：航测内业；空中三角测量；技术

现今在航测内业发展的过程中其所应用的电子技术、控制技术等都得到了极大的提升，这使得其所采用的航测设备遥控、续航、性能等都得到了显著的提升，而这也为航测内业的发展创造了良好的条件。目前在空中三角测量中通过小型无人机的应用可以有效的达到实时、动态、全天候的测量效果，并且根据航测内业空中三角测量技术应用的特点来看其在实际中可以获取更高分辨率的图像数据，满足多种测量要求，使其可以适应现代社会对测量活动所提出的要求。

一、空中三角测量简介

从整个航测流程来看，空三加密对最终的地形图精度有很大的影响，是航测中的一个十分关键的环节。空三加密是航测内业测图的第一道工序，是测图的数学基础，本文采用LPS+ORIMA软件进行空三加密作业，LPS+ORIMA是一个区域网空中三角测量与分析的软件系统。能够处理大量的影像坐标、地面控制点和GPS坐标。ORIMA能够实现以生产为核心的框幅式和莱卡ADS40/ADS80影像的空中三角测量。拥有ORIMA，精度不再成为问题。ORIMA利用高级的工具集，允许专业摄影测量专家在流程化的处理过程中尽可能地达到精确。功能包括在点测量的过程中多窗口显示，在立体或单景模式下连接点全自动量测（APM）和半自动的控制点量测。

二、空中三角测量的方法

在空中三角测量的过程中，加密点指的是需要解求的内业控制点。进行空中三角测量的时候，即完成对于三维坐标加密的解求。摄影侧量中的作业形式包括内作业与外作业，两种作业方式采用的空中三角测量方式也有很大的区别。在内作业中，正射纠正、三角测量、测图等技术得到了广泛的应用。在外作业中则主要是针对于控制点进行测量。同时，空中三角测量的形式也有很多种，因为它的工作原理和测量方法不一样，将其分为光学机械法空中三角侧量、解析空中三角测量和全数字空中三角测量方式。在科学技术的快速发展中，这几种方式出现的时间也有所不一样，光学机械法和解析两种测量方式已经被全数字的测量方式逐渐的取代。

三、自动空中三角测量技术在航测内业中的具体应用

1、自动空中三角测量软件系统的开发与应用

（1）构建区域网

第一，进行航测内业空中三角测量技术应用之前需要对测定区域进行光学扫描，并将所获取的光学影像转化为数字影像，之后将其输入相应的测量系统中，以此来建立起测定区域的数字信息文件；第二，将测定区域地面各个控制点的参数信息进行收集、处理，以此来制定出原始的观测值文件，第三，在相邻航带的重叠区域内测定一对以上的同名连接点，需要重点注意的是，数字影像扫描时其扫描分辨率必须设置正确，并检查影像是否存在翻转。

（2）自动选定、自动相对定向

首先，从相邻两幅影像的重叠范围之内，选择明显均匀分布特征的点位作为特征点并进行提取，并对每个特征点进行局部影像匹配，从而得出另一幅影像中的同名点。为了确保影像匹配的高可靠性，要求所选择的特征点应足够多；其次，作相对定向解算，并对解算结果剔除粗差后再重新计算，直到解算结果不含粗差为止。

（3）地面控制点的半自动量测

目前在航测内业中受技术因素等因素的影响使其仍然无法利用系统软件来对测定区域地面控制点的影像坐标进行准确的获取，因此在空中三角测量技术应用中需要采取半自动量测的方式来保证可以获取更加准确的控制点坐标，一般在航测内业空中三角测量技术应用过程中其需要由工作人员先对地面控制点进行定位，以此来保证在地面控制点影像坐标的判别中可以达到良好的精准性，之后再进行多影像匹配和自动转点。

2、GPS/IMU辅助

自动空中三角测量的应用如何尽量减少甚至不使用地面控制点，一直是航空摄影测量工作者追求的目标，也是生产单位减少劳动强度、增加市场竞争力的重要手段。利用机载定位定姿（POS）数据通过空三加密技术获取像片的外方位元素可以实现上述目标。具体而言，POS辅助航空摄影测量是将全球定位系统（GPS）、惯性测量单元（IMU）设备与航摄仪集成，其中，GPS提供像片的初始位置信息，IMU设备可以提供初始姿态信息，理论上三者集成可以在获取影像的同时获取像片的外方位元素，从而直接恢复影像在摄影瞬间的空间位置和姿态，大大简化了航测外业作业工作量。

四、空中三角测量技术发展与应用前景

在数字摄影测量理论和方法的不断进步与发展中，以及计算机技术的发展，数字摄影测量将会与模式识别技术、计算机视觉技术、计算机图形学等结合的越来越紧密。虽然数字摄影测量还是属于对被认知目标的量测和理解，但用于获取影像的传感器正由传统的摄影机向航空数码相机、航天遥感卫星等转变，所以，对于整个数字摄影测量实际应用将会产生重要的影响。如随着高精度机载GPS技术等的商业化发展与应用，利用GPS测定航空摄影机的摄影中心坐标，由惯性测量系统IMU（Ienirtal Measurement Uint）测定影像的姿态，能够在航空摄影的过程中直接测定影像的外方位元素；又如利用带有定位参数文件的高分辨率卫星影像（如IKONOS影像），只需要极少数的地面控制点，不需要空中三角测量就可以完成后续的数字化产品的生产。这些新的方法和手段，对空中三角测量工序将会产生十分重大的影响。

结语：

通过上文分析可以对现今航测内业空中三角测量技术应用的各项要点有一定的了解，从中可以看出现今在空中三角测量技术应用中其自动化水平不断的提高，因此也极大的提升了在测量活动中的准确度，使测量效率得到有效的加强，为了确保航测内业空中三角测量技术可以更好的进行应用还需不断的对其技术内容进行完善，以此来促进空中三角测量技术的更新换代。

参考文献：

[1]贾娟.浅析航测内业自动空中三角测量应用技术[J].城市建设理论研究：电子版，2016（6）；

[2]张飞.航测内业自动空中三角测量应用技术探究[J].工程技术：引文版，2016（12）：00147-00147.