山东正元航空遥感技术有限公司山东省济南市250101
摘要：本文使用的软件inpho全数字摄影测量工作站对文登1：500航空摄影测绘项目进行空三加密，该项目使用UltraCamEagle航摄仪进行航飞，生产1:500DLG、DEM、DOM，所以要求空三加密的精度非常高，针对在空三加密实际作业中遇到的一些实际情况和解决的办法进行分析，并对空三加密的技术流程进行了说明。
一、已有资料分析
该摄区原始影像共2998张UCE原始影像，航空摄影时航向重叠度60%-65%，旁向重叠度30%-40%，旋偏角不大于15o，最大不超过25o。在一条航线上达到或接近最大旋偏角的像片不超过3片；在一个摄区内出现最大旋偏角的像片数不超过测区像片总数的4%，另外该项目提供了初始pos数据。根据该区的航飞情况和已有资料情况，该区域共划分为四个加密区块，根据国家空中三角摄影测量的规范，并结合着自己多年从事空三加密的工作经验，本项目像控布点的基本方案是每隔8到10条基线逐条航线布点，但是北部山区丛林密布，地形险恶，仅有个别小路，山上为数不多的几座房屋还是军事基地，禁止进入，对像控布设加大了困难，最后在北部山区布点方案放宽到16基线，航带间跨越1条航带，对空三加密带来很大的困难，并且对最终能否达到的精度也存在着很大担忧。
二、空三加密目的
空三加密即解析空中三角测量，指的是利用摄影测量解析法确定区域内所有影像的外方位元素。空三加密的传统做法是利用少量控制点的像方和物方坐标，解求出未知点的坐标，使得每个模型中的已知点都增加四个以上，然后利用这些已知点解求所有影像的外方位元素。这中间包含一个已知点由少到多的过程，所以形象地称之为空三加密，空三加密是航空摄影测量的第一步，它决定数字测图的精度和质量，所以减少空三加密的误差是保证后续工作的基础。
三、光束法平差的基本原理
平差的基本原理是以一张相片组成的一束光束作为一个平差单元，以中心投影的共线方程作为平差基础方程，通过各光线束在空间的旋转和平移，使模型之间的公共光线实现最佳交汇，使整体区域最佳的纳入到控制点坐标系中，从而确定加密点的地面坐标和影像的外方位元素。
四、空三加密的流程
本项目空三加密使用的软件是INPHO的MATCH-AT模块，除半自动量测控制点之外，其他所有作业，包括金字塔生成、连接点提取、整测区模型生成等步骤均可自动完成。平差软件使用inBLOCK模块，inBLOCK是新一代测区平差及相机校正软件。结合先进的数学建模和平差技术，通过友好的用户界面，极好地实现交互式图形分析。支持多种传感器的灵活平差，包括胶片、数字框幅式相机、GPS和IMU，同一测区内支持多相机及特定相机的自校准。因此结合使用MATCH-AT和inBLOCK软件可以高效、高质量完成本项目的空三加密。
ProjectEditor定义工程
①首先修改，包括设置FocalLength79.8mm、Pixelsize5.2um、像主点0，0。
②导入FramePhotos。
③导入GNSS/IMU，输入摄影中心粗略GPS数据。
④导入controlpoints，导入控制点。
⑤AutogenerateStrips，自动生成航带。
2、Processprojectoverview生成项目金字塔数据
金字塔主要在后续像片显示和连接点匹配时使用，首先进入photomeasurement检查影像是否全部正常显示，同一航带内影像排列是否存在反向，航带间影像排列是否能够连接等。
(3)连接点自动提取
使用MATCH-AT软件完成连接点提取工作，当植被覆盖较多的山区或影像质量不理想导致自动相对定向失败时，则采用人工添加同名地物点进行匹配完成相对定向；对于连接失败的模型由人工添加同名连接点来完成区域网的模型连接，同时在选点中尽量在标准点位选取成对连接点，以增加网的连接强度，为了提高自由网的精度，我先自动提取了一遍连接点然后自由网平差，得到稍精确的pos，反复几次，最终连接点的密度和精度都达到了规范的要求。
(4)量测控制点
根据外业刺点照片和点之记使用MATCH-AT立体量测功能进行像控点的转刺，加点时首先量测测区四周的控制点初次平差解算后预测加密点，利用预测结果立体量测加准，这样大大提高工作效率。
当量测像控点发现问题时已及时与外业沟通，采取了到实地核实点位及重新补测等措施保证像控点正确无误。
(5)平差
使用inBLOCK软件完成平差工作，如果平差结果不符合要求，需要进一步剔除粗差点，重新检查像控点量测准确度，直到平差结果符合精度要求。
（6）输出空三加密成果
可以输出zi格式的数据，供后续的立体测图使用。
五、空三成果的精度检查
1、检查了测区连接点的精度和连接性、以及连接点的分布情况，均符合空三加密的规范要求。
2、检查空三平差的精度报告中各项指标是否符合规范要求
从上面统计表格可以看出，各个分区的空三加密的基本定向的精度和检查点的精度平面和高程精度均优于GB/T23236-2009《数字航空摄影测量空中三角测量规范》中关于控制点和检查点的精度要求。
3、在立体模型下的检查主要是检查模型的接边情况，包括同一航带和不同航带模型间的接边，在其中一个模型下测绘平面检核线和高程点，再到其他模型下测绘同一地物的矢量数据，经比较模型间平面和高程误差均较小符合规范。
4、立体下反测所有的控制点和检查点的精度情况，在立体下量测所有像控点所在模型的平面和高程坐标，并于外业实测坐标做对比。
5、外业散点检查，在外业实测了部分点包括道路拐角、斑马线等明显地物点然后在立体模型上同时测绘相应的点，比较结果如下：
从以上几个方面都做了认真仔细的检查，各指标均符合1：500空三加密的精度要求。
结束语：
利用inpho软件进行的航空摄影测量，其内定向、相对定向，连接点的提取均自动完成，其提取连接点精度高自动化强，在整个作业中减少了大量的野外像控点，减轻了劳动强度，具有快速、精确、经济等优点，具有重要的现实意义和推广意义。
参考文献：
[1]张祖勋.数字摄影测量学[M].武汉：武汉测绘科技大学出版设，1997.
[2]GB7930-87.航空摄影内业规范[S]。
[3]全数字摄影测量系统inpho使用手册。