探讨数字摄影测量空三加密的应用及精度

张芳

摘要：在以往的航测工作当中，往往会应用到空中三角测量方式，这样的空中三角测量其精准度有待商榷，进而在创新技术的发展之下，形成了先进的基于信息化的无人机数字摄影测量方式，因此，本文将基于在实际当中应用到的数字摄影测量空三加密方式进行研究，进而对其精度等进行全面化的理论分析，以期促进航测的发展。

关键词：空三加密;数字摄影测量;应用;精度

引言：在数字摄影测量过程当中，所形成的系统功能多种多样，包括空中三角测量以及自动绘制等高线、提取地物信息等，在信息技术逐渐发展过程当中，数字摄影测量技术的应用更加广泛，传统形式当中的解析测图仪被取代，这样的使用效果主要是基于数字摄影测量的高性价比所决定的，而作为在数字摄影测量系统当中的关键模块，自动空中三角测量能够实现众多功能的自动化处理，本文基于此进行深入研究其更加优化的未来使用效果。

1 数字摄影测量空三加密应用方式

作为在数字摄影测量空三加密当中的重要特征，自动化在设计过程当中主要是应用到测图软件当中，因此，如若将自动化的加密成果应用到数字摄影测量系统的其他功能当中，需要寻求更加合理的应用方式。具体来讲，数字摄影测量空三加密主要就是在原有的空中三角测量的基础上实现数字化的摄影效果，这一技术简称数字空三，这样的航测技术存在着两种不同的方式，一种是基于传统形式的有人机数字摄影空中三角测量，而另一种则是基于更加先进的自动化无人机空三测量。这两种不同的方式都需要借助自动化的数字摄影空中三角测量才能够实施。

首先来讲，现阶段大多数应用到的数字摄影空三测量主要是基于无人机应用的航测作业方式，实施有序的加密处理，基于每一处航测位置的不同位置，构设不同的基础航测点位，保障各个像控点对应不同航测区域，进而形成有效的连接效果之后，实施数字化摄影。获得数字影像之后，对计划点进行测量，并最终实施加密解算，这样的空中三角测量方式就是基于无人机方式下的数字摄影空三加密应用[1]。其中蕴含着两层深刻的差异性含义，首先则是在一般情况下的加密计划，在测量过程当中必须能够对相应的计划点实施测量，其次则是需要在不同的像片当中构建不同的标准连接点位，這样的方式相较于解析空三测量之间的差异在于：能够结合更加先进的数字化技术实施测量，最后则是在于数字空三系统成为了加密软件。空三测量作为无人机航测技术当中的关键性遥感技术之一，应用到相对较少的野外像控点实施控制，进而以更加明确的加密处理计算平面坐标以及高程坐标等，最终提供定向测区的加密控制点。

2 数字摄影空三测量精度理论

2.1精度影响因素

基于数字摄影测量空中三角测量的不同应用方式进行研究发现，其中对数字空三精度造成影响的主要原因则是由于在实际当中的外控精准度、影响精准度、分辨率以及精度平差计算精度等。其中作为在摄影测量工作常见的外控精确度不必多说，本文详细研究的主要是基于数字影像精准度以及分辨率、测量精度相关内容。

首先来讲数字影像精度以及分辨率，这一影响因素的产生主要是基于在以往的航测过程当中，获得的数字影像其精准度则是依靠于航测过程当中应用到的无人机所搭载的摄像头像素所决定的，因此，其实际的影片分辨率等摄像头其自身的像素效果之间具有直接关系，并且扫描像元的大小同样对分辨率会造成一定的影响，如若在摄影过程当中的像元越小，则相应的能够提升分辨率。而例如在实际当中应用到的GF105等超高精度的无人机摄像头，能够形成相对较好的定位精度效果，应用精度误差能够控制在2μm之间，进而能够适应大多数的数字摄影精度需求。一般情况下应用到的摄像头其拍摄画面实际分辨率能够达到40lp/mm，而此时如若画面的实际参数为12.5μm，则实际产生的影像其分辨率与设备的分辨率处于一致状态当中，但是如若在实际航测拍摄过程当中获取到的画面其实际参数为25μm，则最终呈现出的图像分辨率为20lp/mm。因此，在空三作业环境当中应用到的所有设备以及最终的画面其实际参数需要结合实际精度以及工程环境最终要求等进行分析[2]。并且在这一过程当中需要注意到，由于分辨率相对较高，因此则会产生相对较大的高频信息，信噪比则对测量精准度等同样会造成一定的影响。

其次在实际当中有关于测量精度的影响因素，在加密过程中平差计算法，则相应地，需要以较高的测量精准度对观测坐标实施测量，且需要能够改正系统误差，包括摄影材料的变形以及物镜畸变差等。如若在测量过程当中发现实际产生的误差相对较大，一般认定为超过30μm，则无法获得最为精确的结果。而平差法的计算效果在实际当中主要则是表现为基础的5μm以内的误差值效果，最终才能够保障所获得的结果其真实性，因此不难判定影响到精度的关键性因素就是测量精度。数字摄影测量当中主要是基于更加先进的自动化测量技术所实现的，或是对数字影像的处理以自动化的形式而呈现，因此在测量当中的相关技术需要具有较高的精度。在众多数字算法当中，包括平差法、核线相关以及基于特征或是整体的摄影匹配等，所呈现出的精度以及可靠性等相对较为不同，具有一定的差异性，部分算法同时需要构建完整的模型之后才能够使用，因此，不同的算法系统匹配下的方法等，最终呈现出的测量精度不相一致。

2.2常规空三测量精度理论分析

在实施数字摄影常规空三测量的过程当中，需要实施加密处理，而在这样的加密计划当中，作为连接点的像控点以及航线基线等涉及到的相应点位对于摄影精度具有一定影响，因此如若部分其中涉及到的点位匹配过程当中出现明显的问题，出现航线重叠、航高等问题都需要应用到人工进行实地考察测量后再次确定点位。如若在实际当中，通过各种不同的手段保障人工测量之后不存在偏差，则相应地可以应用到数字像元的误差计算效果实施估算，进而保障精准度效果，基于左右影像采样过程当中的同名点与其中心点位并不同的可能，左侧像控点的同名点可能是在右侧像控点当中的任意一点，最终获得的实际测算精度能够达到0.41像元左右，因此，像元若表示为25μm时则相应地能够形成10μm精度的测量效果。测量像控点时一般情况下需要应用到RTK技术结合全站仪以及GPS接收机等众多设备同时实现，并结合不同的GPS控制点对像控点的测量数据等实施反复的核查，以确保精准的测量数据结果。同时在完成相关数据信息的采集之后，需要应用到photomod软件实施信息编辑传输以及数据库的构建，进而促使测绘技术能够从数字化呈现出信息化的发展趋势。

3 数字摄影测量的空三加密应用中的问题以及发展趋势

3.1问题

促使数字摄影测量以及空三加密等能够形成相对更好的使用效果，需要促使测图设备模型能够形成自动化的恢复效果[3]。基于在数字摄影测量加密系统以及解析测图仪当中的独立体系，缺少存在着直接输入与输出的模型恢复的接口，因此难以采用相一致的空间坐标系，促使立体模型在实际的应用过程当中会出现一定的工作困难，需要能够积极构建更加良好的自动化设备模型恢复功能，才能够实现数字摄影测量空三加密的实际应用效果。并且在实际当中，基于自动化测量的可靠性有待商榷，这是由于空三测量自动化成功率普遍较低，需要借助人工协助实施精准度较高的测量效果，尤其是在应用到更加复杂的城区以及林业环境当中后，需要对各个不同的模型进行充分的浏览之后才能够实现精准的测量。同时需要强化摄影质量以及外控质量，市场当中的航测仪器设备等越来越多样化，更加精准的仪器却始终无法形成相对较好的航摄质量，由于在应用到无人机等相应的航测过程当中会受到不定因素的影响，产生不稳定的重叠度以及过大的旋转角等，都会影响到最终的影像清晰度。

3.2发展趋势

迎合更加先进的航测技术，实现数字空三的优化升级，全面结合數字化测图效果，促使航测设备的生产环节能够更加精简，进而呈现出相对较大的实用性。并且，在空三测量过程当中逐渐应用到GPS定位系统等更加先进的设备技术，进而降低像控点数量，形成更加精准的自动化测定区域对接，降低人工输入像控点的工作量，并能够有效提高转点自动化的成功效果，并且在GPS技术不断优化升级的过程当中，将会呈现出完全脱离地面控制的效果。在未来的发展中，科学技术将不断进步，进而将会呈现出完全信息化的空三测量效果。

结束语：作为在先进的科学技术发展过程当中形成的先进航测技术成果，数字摄影测量空三加密的应用在未来的发展当中将会更加广泛，因此为了能够保障其良好的应用效果，需要及时控制各种影响到其实际应用精度的因素，进而才能够为航测事业的发展提供有效助力。

参考文献：

[1]邹小香，李伟.数字摄影测量空三加密处理技术及精度评价研究[J].科技资讯，2013（35）：25-26.

[2]高文革，范永杰，宋倩.空三加密在数字摄影测量中的精度分析[J].山东国土资源，2010，26（12）：26-29+33.

[3]王建红.HELAVA数字摄影测量工作站空三加密软件在铁路航测中的应用[J].铁道勘察，2006（05）：31-33.