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

        2020-07-22 09:41:46王偉麗王西萍
        江西測繪 2020年1期

        王偉麗 王西萍

        (自然資源部第一航測遙感院 陜西西安 710054)

        1 引言

        空三加密是數(shù)字?jǐn)z影測量產(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),用解析空中三角測量的方法解算出加密點(diǎn)的大地坐標(biāo)[2]。空三加密直接關(guān)系到航測數(shù)字化成圖的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

        國內(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,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。

        Inpho 是國際上著名的數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng),其空三模塊MATCH-AT 是高端航測軟件。Inpho 在空三加密方面自動化程度較高, 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,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 軟件只識別數(shù)字,不識別字母,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、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)。每張影像索引號和image.pat 文件中的影像索引號必須一致。

        (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)的測區(qū)目錄和測區(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

        Inpho 軟件在影像匹配方面優(yōu)于同行其他軟件,自動化程度較高,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。

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