Inpho 和VirtuoZo AAT 軟件的空三加密數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法探討

王偉麗 王西萍

（自然資源部第一航測(cè)遙感院 陜西西安 710054）

1 引言

空三加密是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量產(chǎn)品生產(chǎn)的關(guān)鍵工序[1]，是將航空影像的空間坐標(biāo)恢復(fù)到地面點(diǎn)的大地坐標(biāo)。根據(jù)航攝影像的外方位元素和少量的野外控制點(diǎn)，用解析空中三角測(cè)量的方法解算出加密點(diǎn)的大地坐標(biāo)[2]?？杖用苤苯雨P(guān)系到航測(cè)數(shù)字化成圖的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

國(guó)內(nèi)普遍使用的空三加密軟件有MapMatrix、Geolord-AT、PixelGrid、Jx4、VirtuoZo AAT 等，這些傳統(tǒng)的空三加密，不僅對(duì)連接點(diǎn)的數(shù)量和分布要求較嚴(yán)格，還需要大量的人工量測(cè)，效率較低。但這些軟件在空三加密功能和立體查看功能上各有優(yōu)勢(shì)。

Inpho 是國(guó)際上著名的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng),其空三模塊MATCH-AT 是高端航測(cè)軟件。Inpho 在空三加密方面自動(dòng)化程度較高, 具有較強(qiáng)的連接點(diǎn)匹配能力和高精度的點(diǎn)位預(yù)測(cè)能力[3]。為了滿足不同項(xiàng)目的生產(chǎn)需要，結(jié)合不同軟件的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)主要就Inpho 軟件的空三加密數(shù)據(jù)引入到VirtuoZo AAT 軟件中的方法進(jìn)行探討。

2 Inpho 轉(zhuǎn)入VirtuoZo AAT 流程

Inpho 轉(zhuǎn)入VirtuoZo AAT 的流程如圖1 所示。

圖1 Inpho 轉(zhuǎn)入VirtuoZo AAT 流程圖

3 Inpho 轉(zhuǎn)入VirtuoZo AAT 的實(shí)現(xiàn)步驟

3.1 在Inpho 軟件中輸出空三加密結(jié)果

在Inpho 軟件平差結(jié)束后，輸出patb 的空三加密結(jié)果，其中包括adj.pat、cont.pat、image.pat、ori.txt等文件。

3.2 編輯patb 空三成果中的image.pat 文件

首先需要將image.pat 文件名按照VirtuoZo AAT 軟件中的工程文件命名且后綴更改為*.im。其次image.pat 文件的格式與VirtuoZo AAT 軟件支持格式不同，需要按照后者的要求進(jìn)行編輯。示例數(shù)據(jù)格式見表1：

表1 Inpho 和VirtuoZo AAT 的像點(diǎn)坐標(biāo)格式表 像點(diǎn)單位：μm

需要注意的是：由于VirtuoZo AAT 軟件只識(shí)別數(shù)字，不識(shí)別字母，需要把Inpho 像點(diǎn)文件中的字母用數(shù)字代替；VirtuoZo AAT 軟件中像點(diǎn)坐標(biāo)末尾標(biāo)識(shí)連接點(diǎn)為1，控制點(diǎn)為0。

3.3 編輯cont.pat 文件

兩個(gè)軟件的控制點(diǎn)文件格式不同，將Inpho 格式的cont.pat 文件編輯為與VirtuoZo AAT 工程文件同名的*.Grd 文件即可。示例數(shù)據(jù)格式見表2：

表2 Inpho 和VirtuoZo AAT 的控制點(diǎn)坐標(biāo)格式表 單位：m

3.4 建立VirtuoZo AAT 工程文件

（1）轉(zhuǎn)換影像

利用VirtuoZo 軟件將tif 格式的影像轉(zhuǎn)換為VirtuoZo 默認(rèn)的vz 格式的影像。

（2）建立相機(jī)文件

編輯相機(jī)文件，整理外業(yè)控制點(diǎn)文件、建立測(cè)區(qū)目錄、引入控制點(diǎn)文件、相機(jī)文件。

（3）按順序添加航帶影像

逐航帶添加整個(gè)區(qū)域網(wǎng)內(nèi)的所有影像，輸入航帶號(hào)、航線的航向重疊度。編輯每條航線的像素大小、相機(jī)文件，確定是否旋轉(zhuǎn)相機(jī)。每張影像索引號(hào)和image.pat 文件中的影像索引號(hào)必須一致。

（4）引入像點(diǎn)文件

將Inpho 格式的像點(diǎn)編輯為VirtuoZo AAT 格式的像點(diǎn)格式并引入到VirtuoZo AAT 工程目錄中，建立相應(yīng)的測(cè)區(qū)目錄和測(cè)區(qū)名稱，再根據(jù)像點(diǎn)坐標(biāo)系是否需要旋轉(zhuǎn)180 確定影像是否翻轉(zhuǎn)。

（5）導(dǎo)入tpc 像點(diǎn)文件

利用影像列表功能把像點(diǎn)文件導(dǎo)入到*.tpc 像點(diǎn)文件中，將反方向的像點(diǎn)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)180。

（6）像點(diǎn)導(dǎo)入正確性檢查

在VirtuoZo AAT 量測(cè)點(diǎn)功能中檢查像點(diǎn)是否正確,如果像點(diǎn)不正確,則可能是反方向的像方坐標(biāo)系或相機(jī)旋轉(zhuǎn)不正確所致，只需進(jìn)行相機(jī)反轉(zhuǎn)，即可導(dǎo)入正確的像點(diǎn)。

（7）在VirtuoZo AAT 中檢查空三結(jié)果

將轉(zhuǎn)換好的空三數(shù)據(jù)在VirtuoZo AAT 中進(jìn)行單模型絕對(duì)定向的檢查，在立體模式下調(diào)整超限的控制點(diǎn)和連接點(diǎn)，以達(dá)到不同項(xiàng)目的限差要求；或者根據(jù)不同項(xiàng)目的生產(chǎn)需要輸出vz 格式的空三加密成果，以便交付使用。

4 轉(zhuǎn)換方法的分析與探討

Inpho 軟件中區(qū)域網(wǎng)航帶的自動(dòng)創(chuàng)建是基于IMU/DGPS 數(shù)據(jù)建立的，不受影像原始方向的影響，而VirtuoZo AAT 軟件手動(dòng)創(chuàng)建航帶前，需要將相鄰航帶的影像幾何位置關(guān)系處理正確。兩個(gè)軟件航線飛行正方向的像方坐標(biāo)系是相同的，反方向像點(diǎn)坐標(biāo)系相差180。如果坐標(biāo)系不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則在VirtuoZo AAT 中反航線成像為反立體。同理，也可將VirtuoZo AAT 的空三加密數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到Inpho 軟件中，必須注意像點(diǎn)、控制點(diǎn)的格式轉(zhuǎn)換為各自軟件的格式，即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。

在Inpho 轉(zhuǎn)入VirtuoZo AAT 流程中，將*im 文件轉(zhuǎn)換為*.tpc 像點(diǎn)文件的同時(shí)，把反方向的像點(diǎn)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)180 是該流程的關(guān)鍵。

5 結(jié)束語(yǔ)

Inpho 軟件在影像匹配方面優(yōu)于同行其他軟件，自動(dòng)化程度較高，但存在重疊度匹配不夠的普遍現(xiàn)象。由于受多航線單點(diǎn)匹配和同航線隔片立體以及匹配點(diǎn)數(shù)量多等因素的影響，在該軟件中進(jìn)行此項(xiàng)工作的檢查比較困難；人工量測(cè)像點(diǎn)的工作量也比較大，而且僅有一套軟件，作業(yè)和檢查不能同時(shí)進(jìn)行，這些都降低了生產(chǎn)效率。

實(shí)現(xiàn)Inpho 和VirtuoZo AAT 軟件空三數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換流程，可以有效結(jié)合不同軟件優(yōu)勢(shì)功能，彌補(bǔ)資源不足，使其在生產(chǎn)中發(fā)揮最大效能。根據(jù)生產(chǎn)項(xiàng)目的需要選擇不同軟件，從而大大提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。