TG-AT空中三角测量加密软件运用浅析
2022-02-06王悦
王悦
(辽宁省基础测绘院,辽宁锦州 121003)
空中三角测量是为了缺少野外控制点的地区测图而提供绝对定向的控制点,为测绘地形图提供像片定向参数。测定大范围内界址点的统一坐标,解析近景摄影测量和非地形摄影测量。其意义是不受通视条件限制,可快速的在大范围内同时进行点位测定以节省野外测量工作。立体摄影测量中,根据少量的野外控制点,在室内进行控制点的加密,求得加密点高程和平面位置的量测方法,即空中三角测量。
空中三角测量一般分为模拟空中三角测量和解析空中三角测量。模拟空中三角测量是全能型立体测量仪器上进行的空中三角测量,是在仪器上恢复与摄影时相似或相应的航线立体模型,根据测图需要选应加密点,并测定其高程和平面位置;解析空中三角测量是用计算的原理,根据像片上测量的像点坐标和少量的地面控制点,采用比较严密的数学公式,按最小二乘法原理,用电子计算机解算待定点的平面坐标和高程,也称之为电算加密。
一、TG-AT软件介绍
TG-AT是Geolord-AT的增强版,它仅适用于JX-4和单机型仪器,但计算速度很快,功能很齐全。
软件由数字影像处理、框标量测内定向、加密点自动匹配、加密人工修测、相对定向模型连接、旁向点连接点自动转点、旁向连接点人工修测、多项式区域网整体平差、光束发区域网平差、测区接边、加密成果最终检定等十几个模块组成。
软件采用全片密集布点点位均匀分布方式,因而连接点多,构网力度强,有效降低了构网的系统误差,提高加密精度和可靠性。
软件还具有很强的误差检测功能,对各类粗差进行实时检测定位,实时修测,构成一个完整的数字自动空中三角测量体系。
二、作业流程及问题分析处理
1.数据资料的准备
外业资料包括控制点坐标、点之际、pos数据、航线分布图、相机文件;内业资料为影像文件。
2.作业步骤及问题分析
(1)测区目录和影像数据准备
在正式进入操作之前,必须给新测区建立一个新的目录,以储存新测区的数据。新测区目录可以有字母或汉字组成,但长度不得超12位。在测区目录中再建image子目录,然后将所有的影像数据文件考入测区目录下的images子目录中。如果在当前盘存放不下所要存放的文件,可在其它硬盘上建立相同测区的目录和image子目录,再将剩余的影响数据文件存放其中。影像文件必须是非压缩格式,文件属性必须是可读写方式(TIF或BMP)。
(2)建立测区信息、相机信息、控制点数据文件
摄站GPS坐标标志:全野外选无坐标,pos数据6个外方位元素,pos数据中无三个无角素坐标应选三个精确坐标。测区航线排列可选择“从上向下”或“从下向上”。
相机文件中,影像是否转90°选项:-1为转270°,0为不转,1为转90°。选择相机文件后,按照每条航线情况输入,航向概略重叠按照工程资料输入(航线片号要一条一条航线的选,飞行航线标志应看与其对应的时间一致的航飞文件)
制作控制点文件:平面和高程残差中的定向点坐标残差按技术规范里的限差,每个工程项目比例尺不相同。检查点坐标残差为定向点残差的1.25~1.5倍。公共点坐标残差为定向点坐标残差的2倍。
(3)制作金字塔影像
调用“影像处理”模块中的“影像金字塔”功能、“影像处理”模块中的“彩色转灰度影像”。数码相机则调用“输入信息”模块中的“数码影像制作金字塔影像(彩色或黑白)”或“数码影像制作金字塔(彩色转黑白)”功能。如果是彩色转黑白会改变TIFF文件。TIFF影像应为8位,最好用黑白影像,速度快。
(4)选取航线拼接点
航线拼接点点号第一位必须为字母T,航线间选2~9个点。一般是隔10~12张像片选一个,在重叠突变的像片上最好选一个。
(5)加入地面控制点
先加4个角点,然后进行二次多项式平差计算,计算其他地面控制点。计算后逐点修改计算后的地面控制点。pos数据可直接反算地面控制点,不用先加4个角点,也可以反算控制点预测位置,然后用检查点检核pos数据。
(6)自动匹配加密点
自动匹配后如点位不全再继续重复选地面控制点点后再自动匹配,结束时如果提示有粗差则进行粗差修改,如果没有就不进行粗差修改。
(7)二次多项式平差
在二次多项式平差(权为1)后,可选删除点下删除二次多项式平差后超限点。pos数据做完二次多项式平差后不能做删除二次多项式平差后超限点。OUT目录下会生成OUPT文件,打开后修改超限较大的像点如果控制点超限不用修改。如修改不下去也可不改。如果基线过长会产生系统差,就不必修改。
(8)光束法平差
选择全部连接点参与平差,地面控制权为10,附加参数为12,平面和高程的权为1,0.2有pos数据事选择航线不变量还是测区不变时一般选择航线。平差后会在OUT目录下生成OUTB文件。要修改OUTB文件中超限的控制点,用修改坐标模块下的逐点微修测修改。OUT重复上述直到OUTB文件里没有插线控制点。修改完打开OUT目录下的REM文件。其中最大差项数码像片不应该超过15微米,光学像片不应该超过30微米。如果超过还是用逐点微修测修改,直到符合要求。
(9)单模型绝对定向
完成单模型绝对定向后,会在OUT目录下生成ABO文件,打开文件修改其中超限点,修改完毕后输出成果。在forjx4目录中生成DMC文件,为最后所有点成果。
(10)相邻区域加密点接边
分为计算相邻区域接边点接边、区域与区域的加密接边
(11)输出最后加密成果
按工序所需格式输出加密数据文件并对加密成果进行整理。
三、结束语
空中三角测量是航空摄影测量的基础,空中三角测量加密是摄影测量生产的关键步骤。它的精度高低和生产进度的速度直接影响到后期DLG,DOM,DEM等产品的精度与生产。上述流程和问题分析是基于生产中运用TG-AT软件的一些常用问题和解决方法。对于空中三角测量加密效率的提高和流程的简化是微不足道的,随着科技的进步,空中三角测量加密趋于成熟,我们将不断提高自我专业素质,为今后的生产不断总结积累经验,为测绘生产更好的服务。