TG-AT空中三角測(cè)量加密軟件運(yùn)用淺析

王悅

（遼寧省基礎(chǔ)測(cè)繪院，遼寧錦州 121003）

空中三角測(cè)量是為了缺少野外控制點(diǎn)的地區(qū)測(cè)圖而提供絕對(duì)定向的控制點(diǎn)，為測(cè)繪地形圖提供像片定向參數(shù)。測(cè)定大范圍內(nèi)界址點(diǎn)的統(tǒng)一坐標(biāo)，解析近景攝影測(cè)量和非地形攝影測(cè)量。其意義是不受通視條件限制，可快速的在大范圍內(nèi)同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)定以節(jié)省野外測(cè)量工作。立體攝影測(cè)量中，根據(jù)少量的野外控制點(diǎn)，在室內(nèi)進(jìn)行控制點(diǎn)的加密，求得加密點(diǎn)高程和平面位置的量測(cè)方法，即空中三角測(cè)量。

空中三角測(cè)量一般分為模擬空中三角測(cè)量和解析空中三角測(cè)量。模擬空中三角測(cè)量是全能型立體測(cè)量?jī)x器上進(jìn)行的空中三角測(cè)量，是在儀器上恢復(fù)與攝影時(shí)相似或相應(yīng)的航線立體模型，根據(jù)測(cè)圖需要選應(yīng)加密點(diǎn)，并測(cè)定其高程和平面位置；解析空中三角測(cè)量是用計(jì)算的原理，根據(jù)像片上測(cè)量的像點(diǎn)坐標(biāo)和少量的地面控制點(diǎn)，采用比較嚴(yán)密的數(shù)學(xué)公式，按最小二乘法原理，用電子計(jì)算機(jī)解算待定點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程，也稱(chēng)之為電算加密。

一、TG-AT軟件介紹

TG-AT是Geolord-AT的增強(qiáng)版，它僅適用于JX-4和單機(jī)型儀器，但計(jì)算速度很快，功能很齊全。

軟件由數(shù)字影像處理、框標(biāo)量測(cè)內(nèi)定向、加密點(diǎn)自動(dòng)匹配、加密人工修測(cè)、相對(duì)定向模型連接、旁向點(diǎn)連接點(diǎn)自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)、旁向連接點(diǎn)人工修測(cè)、多項(xiàng)式區(qū)域網(wǎng)整體平差、光束發(fā)區(qū)域網(wǎng)平差、測(cè)區(qū)接邊、加密成果最終檢定等十幾個(gè)模塊組成。

軟件采用全片密集布點(diǎn)點(diǎn)位均勻分布方式，因而連接點(diǎn)多，構(gòu)網(wǎng)力度強(qiáng)，有效降低了構(gòu)網(wǎng)的系統(tǒng)誤差，提高加密精度和可靠性。

軟件還具有很強(qiáng)的誤差檢測(cè)功能，對(duì)各類(lèi)粗差進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)定位，實(shí)時(shí)修測(cè)，構(gòu)成一個(gè)完整的數(shù)字自動(dòng)空中三角測(cè)量體系。

二、作業(yè)流程及問(wèn)題分析處理

1.數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)備

外業(yè)資料包括控制點(diǎn)坐標(biāo)、點(diǎn)之際、pos數(shù)據(jù)、航線分布圖、相機(jī)文件；內(nèi)業(yè)資料為影像文件。

2.作業(yè)步驟及問(wèn)題分析

（1）測(cè)區(qū)目錄和影像數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

在正式進(jìn)入操作之前，必須給新測(cè)區(qū)建立一個(gè)新的目錄，以?xún)?chǔ)存新測(cè)區(qū)的數(shù)據(jù)。新測(cè)區(qū)目錄可以有字母或漢字組成，但長(zhǎng)度不得超12位。在測(cè)區(qū)目錄中再建image子目錄，然后將所有的影像數(shù)據(jù)文件考入測(cè)區(qū)目錄下的images子目錄中。如果在當(dāng)前盤(pán)存放不下所要存放的文件，可在其它硬盤(pán)上建立相同測(cè)區(qū)的目錄和image子目錄，再將剩余的影響數(shù)據(jù)文件存放其中。影像文件必須是非壓縮格式，文件屬性必須是可讀寫(xiě)方式（TIF或BMP）。

（2）建立測(cè)區(qū)信息、相機(jī)信息、控制點(diǎn)數(shù)據(jù)文件

攝站GPS坐標(biāo)標(biāo)志：全野外選無(wú)坐標(biāo)，pos數(shù)據(jù)6個(gè)外方位元素，pos數(shù)據(jù)中無(wú)三個(gè)無(wú)角素坐標(biāo)應(yīng)選三個(gè)精確坐標(biāo)。測(cè)區(qū)航線排列可選擇“從上向下”或“從下向上”。

相機(jī)文件中，影像是否轉(zhuǎn)90°選項(xiàng)：-1為轉(zhuǎn)270°，0為不轉(zhuǎn)，1為轉(zhuǎn)90°。選擇相機(jī)文件后，按照每條航線情況輸入，航向概略重疊按照工程資料輸入（航線片號(hào)要一條一條航線的選，飛行航線標(biāo)志應(yīng)看與其對(duì)應(yīng)的時(shí)間一致的航飛文件）

制作控制點(diǎn)文件：平面和高程殘差中的定向點(diǎn)坐標(biāo)殘差按技術(shù)規(guī)范里的限差，每個(gè)工程項(xiàng)目比例尺不相同。檢查點(diǎn)坐標(biāo)殘差為定向點(diǎn)殘差的1.25~1.5倍。公共點(diǎn)坐標(biāo)殘差為定向點(diǎn)坐標(biāo)殘差的2倍。

（3）制作金字塔影像

調(diào)用“影像處理”模塊中的“影像金字塔”功能、“影像處理”模塊中的“彩色轉(zhuǎn)灰度影像”。數(shù)碼相機(jī)則調(diào)用“輸入信息”模塊中的“數(shù)碼影像制作金字塔影像（彩色或黑白）”或“數(shù)碼影像制作金字塔（彩色轉(zhuǎn)黑白）”功能。如果是彩色轉(zhuǎn)黑白會(huì)改變TIFF文件。TIFF影像應(yīng)為8位，最好用黑白影像，速度快。

（4）選取航線拼接點(diǎn)

航線拼接點(diǎn)點(diǎn)號(hào)第一位必須為字母T，航線間選2~9個(gè)點(diǎn)。一般是隔10~12張像片選一個(gè)，在重疊突變的像片上最好選一個(gè)。

（5）加入地面控制點(diǎn)

先加4個(gè)角點(diǎn)，然后進(jìn)行二次多項(xiàng)式平差計(jì)算，計(jì)算其他地面控制點(diǎn)。計(jì)算后逐點(diǎn)修改計(jì)算后的地面控制點(diǎn)。pos數(shù)據(jù)可直接反算地面控制點(diǎn)，不用先加4個(gè)角點(diǎn)，也可以反算控制點(diǎn)預(yù)測(cè)位置，然后用檢查點(diǎn)檢核pos數(shù)據(jù)。

（6）自動(dòng)匹配加密點(diǎn)

自動(dòng)匹配后如點(diǎn)位不全再繼續(xù)重復(fù)選地面控制點(diǎn)點(diǎn)后再自動(dòng)匹配，結(jié)束時(shí)如果提示有粗差則進(jìn)行粗差修改，如果沒(méi)有就不進(jìn)行粗差修改。

（7）二次多項(xiàng)式平差

在二次多項(xiàng)式平差（權(quán)為1）后，可選刪除點(diǎn)下刪除二次多項(xiàng)式平差后超限點(diǎn)。pos數(shù)據(jù)做完二次多項(xiàng)式平差后不能做刪除二次多項(xiàng)式平差后超限點(diǎn)。OUT目錄下會(huì)生成OUPT文件，打開(kāi)后修改超限較大的像點(diǎn)如果控制點(diǎn)超限不用修改。如修改不下去也可不改。如果基線過(guò)長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)差，就不必修改。

（8）光束法平差

選擇全部連接點(diǎn)參與平差，地面控制權(quán)為10，附加參數(shù)為12，平面和高程的權(quán)為1，0.2有pos數(shù)據(jù)事選擇航線不變量還是測(cè)區(qū)不變時(shí)一般選擇航線。平差后會(huì)在OUT目錄下生成OUTB文件。要修改OUTB文件中超限的控制點(diǎn)，用修改坐標(biāo)模塊下的逐點(diǎn)微修測(cè)修改。OUT重復(fù)上述直到OUTB文件里沒(méi)有插線控制點(diǎn)。修改完打開(kāi)OUT目錄下的REM文件。其中最大差項(xiàng)數(shù)碼像片不應(yīng)該超過(guò)15微米，光學(xué)像片不應(yīng)該超過(guò)30微米。如果超過(guò)還是用逐點(diǎn)微修測(cè)修改，直到符合要求。

（9）單模型絕對(duì)定向

完成單模型絕對(duì)定向后，會(huì)在OUT目錄下生成ABO文件，打開(kāi)文件修改其中超限點(diǎn)，修改完畢后輸出成果。在forjx4目錄中生成DMC文件，為最后所有點(diǎn)成果。

（10）相鄰區(qū)域加密點(diǎn)接邊

分為計(jì)算相鄰區(qū)域接邊點(diǎn)接邊、區(qū)域與區(qū)域的加密接邊

（11）輸出最后加密成果

按工序所需格式輸出加密數(shù)據(jù)文件并對(duì)加密成果進(jìn)行整理。

三、結(jié)束語(yǔ)

空中三角測(cè)量是航空攝影測(cè)量的基礎(chǔ)，空中三角測(cè)量加密是攝影測(cè)量生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。它的精度高低和生產(chǎn)進(jìn)度的速度直接影響到后期DLG，DOM，DEM等產(chǎn)品的精度與生產(chǎn)。上述流程和問(wèn)題分析是基于生產(chǎn)中運(yùn)用TG-AT軟件的一些常用問(wèn)題和解決方法。對(duì)于空中三角測(cè)量加密效率的提高和流程的簡(jiǎn)化是微不足道的，隨著科技的進(jìn)步，空中三角測(cè)量加密趨于成熟，我們將不斷提高自我專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，為今后的生產(chǎn)不斷總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)，為測(cè)繪生產(chǎn)更好的服務(wù)。