基于Inpho的空三加密及正射影像制作方法研究

魏婧

摘要：摄影测量工作站Inpho具有高精度、高效率和高度自动化的特点，其在DOM和DEM生产工作中受到了广泛应用，从而提升了内业作业效率和产品质量。本文主要以某隧道数字高程模型和正射影像生产项目为例子，论述了使用Inpho系列软件进行空三加密以及正射影像制作方法，针对结合期间遇到的问题提出了相应的解决方法。

关键词：Inpho；空三加密；正射影像制作方法；研究

最近几年，伴随着航测数据获取新技术的不断发展，带有POS的高分辨率、高精度数字航摄系统不断成熟，进而为航测内业数字产品生产提供高精度的POS数据以及高质量的影像数据等基础数据。数字正射影像以及数字高程模型的生产以三加密为主，利用Inpho的MATCH-AT空三加密模块，MATCH-T DSM自动提取DTM/DSM模块，最终为数字摄影测量内业提供高质量、高效率的解决方案。

一、 生产项目以及数据介绍

项目名称：成贵线某隧道DEM/DOM制作。正射影像DOM，精度1：2000，地面分辨率0.2m；数字高程模型DEM；精度1：2000，格网尺寸2mx2m。

地形级别：本测区使用DMC航测彩色数码片，一共182张。航摄资料情况以及地形等级和类型，具体见下图：

二、 InphoMATCH-AT空三加密技术流程

MATCH-AT是专业的空三加密软件，自動匹配有效连接点的功能强大，在地位位置较弱的地区也可以很好地进行匹配，比如沙漠、深林，从而减少人工参与度。提升工作效率。

（一）工程设置

主要包含：相机文件设置；影像引入；GPS/IMU数据引入；像控点引入；单位设置等。

需要注意的事项：第一，相机参数必须严格按照相机检验报告填写，尤其注重相机像素大小、相机焦距、主点偏移、纠正参数的正确性；第二，引进GPS/IMU数据以及控制点数时注意GPS数据和IMU数据坐标系统要相同，数据ID和影像ID一致，并且设置标准差。

（二）自动生成航向

可以根据实际飞行手动设置航线，也可以根据程序根据GPS/IMU数据自动计算航线。

（三）生成金字塔影像

影像必须做金字塔影像处理，便于后期显示和连接点匹配，一般建议建立内部金字塔。

（四）内定向

框幅式影像需进行内定向，数码影像可以不做内定向。

（五）检查航线拼接

主要是检查影像是否拼接正确，平均高程是否设置合理等。需要注意的事项：像方坐标的正确设置是保证正确拼接的关键，平均高程的准确性在航线拼接质量以及后续自动连接点的查找过程中起到了关键作用。

存在的问题和解决措施：第一，航线内有断点，检查工程设置过程中自动或者手工生成航线时是否有漏片。第二，影像不显示.检查是否做金字塔影像工具中PREFERENCE-DISPLAY是否明确勾选。第三，航线内影像排列反向，检查相机文件坐标系XY方向设置。第四，影像拼接质量差，检查平均地面高程设置。

（六）连接点自动生成

在此期间，采用DTM初始化可以提升运算速度和效率。前期阶段，要设置匹配策略，DTM数据源和标准差等。

容易出现的错误和解决方案：第一，检查航线影像排列是否正确，或者重新选择匹配方法。第二，个别影像GPS/IMU数据差距大，检查该影像上是否有连接点或者连接点是否正确，没有点要人工加点，有错误的点首先要删除误点，再人工加点后重新平差计算。

（七）检查连接点

在PHOTOMEASUREMENROOL工具中检查连接点质量。遵循先整体后局部的理念，在整个区域网内检查连接点是否分布均匀，航线是否变形，是否有区域没有点或者点很少的现象，如果存在，要明确原因，查看统计表格，对于误差较大的点给予删除。

（八）控制点测量

先在PHOTOMEASUREMENROOL工具中量测，然后在stereo-comparator measurement立体观测下精准量测，以此获取项目控制点。

（九）检查连接点、平差

平差，查看STSTISTICS，修改或者删除误差较大的连接点。在实际生产期间，使用传统加密软件和match-at同时开展加密工作，在满足精度要求的基础上进行。

三、 ORTHOVISTA正射影像生产流程以及问题解决方法

制作正射影响需要获取区域的DEM，DEM的获取途径有两种：第一，由加密成果自动匹配声场DTM以后，在JX4或者航天远景等测图软件中编辑点云。第二，人工采集等高线、高程点以及特征点生成DEM，全面考虑精度以及工作效率。

（一）人工采集DEM

使用IX4或者航天远景测图软件以及INPHO导出的加密资料、在立体下采集等高线、高程点以及特征点等描述地形变化的电线。

（二）单张正射影像生成

单张正射马赛克影像在ORTHOASTER内生成，首先将DEM数据引进工程中去，并且设置数据格式和分辨率。

（三）正射区域自动生成

使用Automatic generation of ortho areas自动生成单张影像正射区域，在此过程中，要设置相邻影像正射区域重叠度，并且检查存在的漏洞、是否旋转影像等设置。

（四）正射影像生成

设置影像分辨率、输出数据格式、输出路径、定义输出整张影像或者是正射区域影响等。可以输出快速正射影像或者高质量影像，输出影像要选择重采样算法，一般采用BILINEAR双线性内插法。

（五）单张DOM检查

检查生成的单张DOM，是否出现变形现象，整体影像有没有扭曲等。

（六）影像镶嵌

影像镶嵌在ORTHO VISTA工具中完成。由于受到航空摄影仪器光学误差、不良天气摄像、光照等影响因素，航片存有反射强度差、光照强度差等，拍摄时间不同，会使同一测区航带间存在颜色、光照方面的差异，需要对航片进行匀光匀色处理。

四、结语：

实践证明，基于Inpho的空三加密及正射影像制作方法研究可以保证三角测量精度DOM的质量，同时提升每个环节的工序运行速度和工作效率，从而快速制作出数字正射影像图。

参考文献：

[1]张彩仙.基于Inpho测量系统下ADS40数据的正射影像制作方法[J].测绘与空间地理信息，2010，01.

[2]杨希.INPHO软件进行带状测区数码影像的POS辅助空三加密方法探讨[J].铁道勘察，2015，04.

[3]沈超.利用INPHO和EPT快速制作数字正射影像图的方法——以北湖区为例[J].城市建设理论研究（电子版），2017，04.endprint