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POS技术在数码航摄影像制作DOM中的应用 2012年2月 第1期 城市勘测 UrbanGeoteehniealInvestigationamp;Surveying Feb.2012 No.1 文章编号:1672—8262(2012)O1—61—04中图分类号:P231文献标识码:B POS技术在数码航摄影像制作DOM中的应用 韦玉华,李霞,周琳 (南宁市勘测院,广西南宁530001) 摘要:以基于机载POS技术辅助航空摄影方法来制作南宁市1:2000数字正射影像图项目为例,介绍了在VirtuoZo 中制作正摄影像模型定向,DEM编辑,镶嵌拼接等作业流程与方法.通过精度比较分析表明,利用POS辅助DOM的 生产,可完全满足1:2000正摄影像成图精度要求,该方法生产效率高,成图周期短. 关键词:POS;数字正射影像;数字高程模型;DEM编辑 l引言 摄影测量是根据物一像几何关系确定各类空问物 体的形状,大小和位置.其原理则是通过同名光线的 交会和像点来确定被摄目标.因而,必须精确确定投 影光束(像片)的位置(3个线元素,l,,z)和姿态(3 个角元素,,K),合称6个外方位元素.传统的摄 影测量方法是利用大量的地面控制点并通过空中三角 测量反求光束的外方位元素,其DOM成图方式的主要 过程包括航空摄影,外业控制点的测量,内业的空中三 角测量加密,建立像对模型,DEM的编辑和影像镶嵌, 匀光处理等作业步骤.由于该成图过程工序复杂,工 期大,费用高,得到的基础地理信息数据滞后于国民经 济建设的需求;同时,该方法严重依赖地面控制点,尤 其在地物单一,无明显地物点的地区(如沙漠,戈壁或 大草原),难以采用传统的航测方法.利用机载POS (PositioningOrientationSystem)系统,在航空摄影的同 时,可以准确地获取像片的空问位置和姿态参数,基本 可以免去地面控制工作,进而简化和加速影像定向和 定位工作.而且利用数码航摄相机拍摄的影像,图像 清晰且分辨率高,能精确快速确定目标点的空间位置, 可以实现非语意信息的提取,根据影像的特征正确识 别目标的属性,加速影像相对定向和定位工作,缩短成 图作业时间.与以往技术相比,基于POS技术使用数 码航摄影像制作DOM,具有低成本,清晰,高精度,高 效率的特点. 2机载POS技术的原理与方法 机载POS辅助航空摄影集成系统由惯性i受4量装 置,航摄仪,机载GPS接收机和地面基准站GPS接收 机四部分组成.利用机载POS系统和一个或多个地 面基准站可以直接获取航摄像片的6个外方位元素, 按照摄影测量共线方程的原理,可根据立体像对的前 方交会,利用像点坐标,直接解算地面点的空问位置坐 标,从而精确反演成像过程. 机载POS系统测定的定位定向参数在数字摄影 测量中有两种应用方法: 直接地理定位(DirectGeoreferening,DG).就是 将POS系统获取的定位定向参数直接反演成像的过 程,通过立体像对的前方交会,以确定像点的地面坐标 达到地形图测绘或制作正摄影像的目的. 集成传感器定向(IntegratedSensorOrientation,ISO). 就是将POS获取的定位定向参数,引入航空摄影测量区 域网平差中,采用统一的数字模型和算法,以获得精确的 影像~bE62元素和立体测图控制点的地面坐标. 本文阐述的整个南宁市1:2000比例尺数字DOM 项目的生产采用的是机载POS系统直接地理定位方法. 3使用POS技术辅助制作南宁DOM及分析 3.1基于POS外方位元素生成DOM的作业流程(图1) 收稿Et期:201181 作者简介:韦玉华(1980一),女,助理工程师,主要从事摄影测量与工程测量生产 图l正射影像图生产流程 62城市勘测2012年2月 (1)自动空中三角测量 在VirtuoZoAAT里进行空三加密,实际作业时,整 个项目划分成若干个分区来进行区域网量测.主要作 业流程如下: 新建测区名,设置有关测区参数一引入相机参数 文件一引入影像,进行影像格式转换一旋转影像一创 建影像列表,设置重叠度,建立影像索引号一创建内定 向文件一添加航带偏移点一自动转点一自动挑点一在 “GPS+IMU”中导入影像外方位文件一检查像对的相 对定向一保存测区文件. ①自动转点时,往往会出现自动相对定向,模型连 接失败等问题.可采用人工增加连接点的方法处理. ②引入影像外方位文件时,影像列表的索引号名 要与外方位文件中的image—no列一致. (2)模型定向 空三结束后,先自动创建模型.然后,设置测区参 数.修改DEM格网间隔,成图比例. ①相对定向 进入相对定向界面,进行自动相对定向,查看相对 定向点并检查相对定向点的限差是否超限.定义左右 影像的最大作业区,生成核线影像的范围. ②