王伟丽 王西萍
(自然资源部第一航测遥感院 陕西西安 710054)
空三加密是数字摄影测量产品生产的关键工序[1],是将航空影像的空间坐标恢复到地面点的大地坐标。根据航摄影像的外方位元素和少量的野外控制点,用解析空中三角测量的方法解算出加密点的大地坐标[2]。空三加密直接关系到航测数字化成图的生产效率和质量。
国内普遍使用的空三加密软件有MapMatrix、Geolord-AT、PixelGrid、Jx4、VirtuoZo AAT 等,这些传统的空三加密,不仅对连接点的数量和分布要求较严格,还需要大量的人工量测,效率较低。但这些软件在空三加密功能和立体查看功能上各有优势。
Inpho 是国际上著名的数字摄影测量系统,其空三模块MATCH-AT 是高端航测软件。Inpho 在空三加密方面自动化程度较高, 具有较强的连接点匹配能力和高精度的点位预测能力[3]。为了满足不同项目的生产需要,结合不同软件的优势,现主要就Inpho 软件的空三加密数据引入到VirtuoZo AAT 软件中的方法进行探讨。
Inpho 转入VirtuoZo AAT 的流程如图1 所示。
图1 Inpho 转入VirtuoZo AAT 流程图
在Inpho 软件平差结束后,输出patb 的空三加密结果,其中包括adj.pat、cont.pat、image.pat、ori.txt等文件。
首先需要将image.pat 文件名按照VirtuoZo AAT 软件中的工程文件命名且后缀更改为*.im。其次image.pat 文件的格式与VirtuoZo AAT 软件支持格式不同,需要按照后者的要求进行编辑。示例数据格式见表1:
表1 Inpho 和VirtuoZo AAT 的像点坐标格式表 像点单位:μm
需要注意的是:由于VirtuoZo AAT 软件只识别数字,不识别字母,需要把Inpho 像点文件中的字母用数字代替;VirtuoZo AAT 软件中像点坐标末尾标识连接点为1,控制点为0。
两个软件的控制点文件格式不同,将Inpho 格式的cont.pat 文件编辑为与VirtuoZo AAT 工程文件同名的*.Grd 文件即可。示例数据格式见表2:
表2 Inpho 和VirtuoZo AAT 的控制点坐标格式表 单位:m
(1)转换影像
利用VirtuoZo 软件将tif 格式的影像转换为VirtuoZo 默认的vz 格式的影像。
(2)建立相机文件
编辑相机文件,整理外业控制点文件、建立测区目录、引入控制点文件、相机文件。
(3)按顺序添加航带影像
逐航带添加整个区域网内的所有影像,输入航带号、航线的航向重叠度。编辑每条航线的像素大小、相机文件,确定是否旋转相机。每张影像索引号和image.pat 文件中的影像索引号必须一致。
(4)引入像点文件
将Inpho 格式的像点编辑为VirtuoZo AAT 格式的像点格式并引入到VirtuoZo AAT 工程目录中,建立相应的测区目录和测区名称,再根据像点坐标系是否需要旋转180 确定影像是否翻转。
(5)导入tpc 像点文件
利用影像列表功能把像点文件导入到*.tpc 像点文件中,将反方向的像点坐标旋转180。
(6)像点导入正确性检查
在VirtuoZo AAT 量测点功能中检查像点是否正确,如果像点不正确,则可能是反方向的像方坐标系或相机旋转不正确所致,只需进行相机反转,即可导入正确的像点。
(7)在VirtuoZo AAT 中检查空三结果
将转换好的空三数据在VirtuoZo AAT 中进行单模型绝对定向的检查,在立体模式下调整超限的控制点和连接点,以达到不同项目的限差要求;或者根据不同项目的生产需要输出vz 格式的空三加密成果,以便交付使用。
Inpho 软件中区域网航带的自动创建是基于IMU/DGPS 数据建立的,不受影像原始方向的影响,而VirtuoZo AAT 软件手动创建航带前,需要将相邻航带的影像几何位置关系处理正确。两个软件航线飞行正方向的像方坐标系是相同的,反方向像点坐标系相差180。如果坐标系不进行旋转,则在VirtuoZo AAT 中反航线成像为反立体。同理,也可将VirtuoZo AAT 的空三加密数据转换到Inpho 软件中,必须注意像点、控制点的格式转换为各自软件的格式,即可实现转换。
在Inpho 转入VirtuoZo AAT 流程中,将*im 文件转换为*.tpc 像点文件的同时,把反方向的像点坐标旋转180 是该流程的关键。
Inpho 软件在影像匹配方面优于同行其他软件,自动化程度较高,但存在重叠度匹配不够的普遍现象。由于受多航线单点匹配和同航线隔片立体以及匹配点数量多等因素的影响,在该软件中进行此项工作的检查比较困难;人工量测像点的工作量也比较大,而且仅有一套软件,作业和检查不能同时进行,这些都降低了生产效率。
实现Inpho 和VirtuoZo AAT 软件空三数据相互转换流程,可以有效结合不同软件优势功能,弥补资源不足,使其在生产中发挥最大效能。根据生产项目的需要选择不同软件,从而大大提高了生产效率和质量。