VirtuoZoAAT自动空中三角测量.ppt

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1、VirtuoZoAAT自动空中三角测量,自动空中三角测量演示,Supresoft Inc.,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,目录,概述 空三数据准备 自动转点 交互编辑 区域网平差 测区接边和合并,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,第一章 概述,空中三角测量的定义： 利用一个区域中多幅影像连接点的影像坐标和很少的已知影像坐标及其物方空间坐标的地面控制点，通过区域网平差计算，求解连接点的物方空间坐标与影像的外方位元素，称为区域网空中三角测量。 空中三角测量是后续的一系列摄影测量处理与应用的基础，如创建DTM，正射影像，立体测图等等。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,影像的像

2、主点坐标和航摄仪主距称为内方位元素。 影像的外方位元素包括：摄站坐标和空间姿态角。,1.1 内外方位元素和常用的坐标系,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,1.2 航空摄影示意图,航向重叠度不小于60。 旁向重叠度不小于20。 地面上要测量一定数量、均匀分布的地面控制点,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,1.3 AAT简介,VirtuoZo全数字摄影测量系统 影像配准算法,K2-PATB区域网光束法平差 高性能的粗差探测功能,自动转点： 相对定向 模型连接 航线间转点,粗差探测 平差计算,AAT自动空三,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,1.4 空三作业流程图,VirtuoZo

3、AAT自动空中三角测量,第二章 空三数据准备,原始资料分析 创建测区 输入像机参数 输入控制点数据 影像格式转换 建立测区影像列表 自动内定向 确定航线间的偏移量 输入GPS参数,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.1 原始资料分析,查看像机和控制点资料 检查影像是否清晰，特别是框标是否清晰 做出控制点的分布略图，检查控制点分布是否合理。 根据控制点分布划分测区，做好测区接边方案 检查影像是否需要旋转,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.2 创建测区,1,2：输入测区目录和加密点文件,4：输入像机文件,3,5：输入摄影 比例尺,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.2.1

4、 建立像机文件,1,2：选择要编辑的像机文件,4：选择框标类型,3,5：输入框标坐标,6：输入主点坐标和主距,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.2.2 输入控制点,1,2：输入控制点点号和坐标,3：设置控制点平面和高程组号,4：从文本文件中引入,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.2.3 建立测区影像列表,1,注意： 可以从资源管理器中选中影像， 然后拖到文件列表中,设定航线组号,设定航向重叠度,点击这里进入下一步设置,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.2.3 建立测区影像列表,注意： （1）扫描分辨率必须输入 正确。 （2）由于有些影像经过了 翻转，因此必须正确

5、的设定框标翻转标志 上述两个注意事项对于后面 在区域网平差中能否正确的 使用自检校消除系统误差， 因此对于平差而言是至关重 要的。,输入扫描分辨率,输入影像索引号,点击这里完成影像列表设置,指定像机,设定像机翻转标志,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.4 自动内定向,内定向是数字摄影测量的第一步。这是因为数字影像是以“扫描坐标系O-I-J”为准，即象素的位置是由它所在的行号I和列号J来确定的，它与像片本身的像坐标系o-x-y是不一致的。一般说来，数字化时影像的扫描方向应该大致平行于像片的x轴，这对于以后的处理（特别是核线排列）是十分有利的。因此扫描坐标系的I轴和像坐标系的x轴应大致平

6、行,内定向的目的就是确定扫描 坐标系和像片坐标系之间的 关系以及数字影像可能存在 的仿射变形,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.4.1 建立框标模板,3、点击这里启动内定向,2、选择影像,1、点击这里开始,为建立清晰的框标模板，应从影像列表框中选取一个框标最清晰的影像,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.4.1 建立框标模板,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.4.2 内定向编辑,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.4.3 内定向常见问题,有时在做内定向时，尽管每个框标都已经被精确量测，但是中误差依然很大，例如20以上，造成这种现象的原因： 没有精确的像机检校

7、参数，例如有的用户用尺子或者在Photoshop中人工量测框标距 像机检校参数以框标距的形式给出。理论上这种方式是不严格的 部分或全部框标模糊，无法精确判定框标中心位置 用户没有正确的设定像机的框标翻转标志 避免为达到内定向精度要求而微调框标使其偏离中心位置，这种“凑成果”的方法回引入严重的系统误差。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.5 确定航线间的偏移量,确定航线之间的偏移量主要是通过人工在航线间量测几个同名点（称为航线间的偏移点）来确定航线之间的相互关系： 对于两条普通航线，基本要求为在航线的头尾各量测一个点，当航线比较长时，有时可以在航线中间再均匀的量测一个或多个点。 对于不

8、同的航线组，基本要求为在两个航线组（各包含多条航线）的公共区域内，人工至少量测3个偏移点，而且要求这三个点不要分布在一条直线上。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.5.1 量测航线间的同名点,选择航线间偏移点的 概略位置,点击这里进入精确量测界面,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.5.1 量测航线间的同名点,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.5.2 量测航线间的同名点的案例,测区中一共包含了3条分断航线，但总航线数达到了10条。由于这些航线的航向近似一致，因此仍然将它们设定为一组。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.5.2 量测航线间的同名点的案例,测区

9、中含有两组航线，第一组有四条航线，第二组有两条航线。 航线组之间量测了三个航线间偏移点,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.6 输入GPS参数,首先准备一个文本文件，按照上图方式输入GPS参数，其中第一列是像片索引，必须和前面影像列表设置中的一样；最后三列为姿态角，如果有则输入，无则输入零；另外如果还有摄影时刻，可在上图的末尾再加上一列。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.6 输入GPS参数,点击这里进入GPS输入设置对话框,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.6 输入GPS参数,选择输入文件的格式,选择姿态角的单位： 弧度或者角度？,如果姿态角单位为角度， 是360

10、度一周？ 还是400度一周？,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,2.6 输入GPS参数,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,第三章 自动转点,AAT的自动转点方式 自动转点中的异常处理 自动挑点,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,3.1 AAT的自动转点方式,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,3.2 自动转点中的异常处理,自动转点中的异常有两种： 相对定向失败 模型连接失败,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,3.2.1 人工相对定向,在左边的模型列表中选取相对定向 失败的模型，然后点击OK按纽进入 人工相对定向界面,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,3.2.1

11、 人工相对定向,注意： 有时相对定 向无法成功 时，如模型 中出现大面 积落水和大 面积森林覆 盖时，最简 单的方法是 人工在六个 标准点位上 量测至少六 个点。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,3.2.2 人工模型连接,模型连接失败的提示信息,模型连接失败的情况比较复杂，一般有： 左、右两个模型的相对定向可能有错（一般是相对定向点有很大的水平视差，且相对定向点数很少），此种情况多见于高山地、大面积落水和大面积森林覆盖的模型中。 相邻的三张影像之间存在很大的几何变形。此种情况多见于高山地形。 中间影像的三度重叠区缺乏纹理。如大面积落水的情况。 相邻的三张影像的灰度有很大变化，如三度重叠

12、区中有大片水田，在阳光下呈现严重的反光，导致灰度产生了很大变化。 模型连接有关的影像可能存在很大的变形。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,3.2.2 人工模型连接,对于上述模型连接失败的情况，一般人工干预的步骤为： 首先检查两个模型的相对定向，如果发现错误首先修改正确。 如果相对定向没有错误，可以进入交互编辑，在中间影像的三度重叠区的标准点位上人工加入若干连接点。 如果上述两个步骤都未能修复模型连接的异常，则检查模型连接的中误差，如果中误差不是1000.0，而是一个比较大的值，则可以在测区的设置界面中设置一个较大模型连接的限差。 如果上述方法都未奏效，那么现在就需要考虑影像的问题了。或

13、者在PhotoShop中打开影像，仔细检查影像是否存在扫描上的问题。或者用这三张影像建立一个小测区进行平差试验。或者直接重新扫描影像。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,3.3 自动挑点,系统反复调用PATB进行粗差探测并剔除粗差，最后根据用户指定的连接点分布方式挑选出精度最高的点保留下来作为加密点。,注意： 1、推荐用户选用5X3的布点方 式。 2、可以在自动挑点前先量测控 制点，AAT会使用这些控制 点来作控制。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,第四章 交互编辑,像点网的编辑原则 像点编辑中的若干技巧 光束法平差的布控方案和平差精度 系统误差的补偿,VirtuoZoAAT自动

14、空中三角测量,4.1 像点网的编辑原则,要保证测区中每一张影像三度重叠区的上中下三个标准点位上必须有连接点 要保证航线之间的连接强度，即位于航线间重叠区的像点必须向相邻航线互转,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,4.2 像点的若干编辑技巧,如左图所示，影像5为基准影像。如果航线间的影像变化比较大，直接在航线间匹配总是失败时，可以首先用人工量测方法在航线间切准一对观测（影像5-2），然后再将另一条航线中已经人工切准的影像（影像2）作为基准影像，自动匹配（影像2-1和影像2-3），此时就会有比较好的效果。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,4.2 像点的若干编辑技巧,有时由于影像为大面

15、积森林或高山地形覆盖，导致在600X600的小影像上判读点位非常困难，用户此时可以单击菜单项Pyramid-1：3，切换到1：3的金字塔影像上，此时可以较为准确的判读点位。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,4.2 像点的若干编辑技巧,AAT增加了对“Critical Point”的显示，在每次平差后，用户可以在编辑的主界面中单击Critical Point选项卡（如左图所示）。现在只需要用鼠标单击列出的点号，就可以直接进入点编辑,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,4.4.1 PATB中系统误差补偿选项,PATB提供了使用自检校法补偿系统误差的功能， AAT在加密过程中同样可以使用

16、该功能以提高加 密的精度。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,4.4.1 PATB中系统误差补偿选项,PATB要求在使用自检校补偿系统误差时必须： 对于使用不同像机的影像必须分成不同的组 对于不是同一次飞行获得影像必须分成不同的组。 目前AAT不支持用户测区中的影像分组，所以在下面情况时使用自检校平差未必会取得好的平差效果。 测区中的影像使用了不只一个像机。 测区中的影像不是一次航摄完成的。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,第五章 测区接边和合并,将测区分割为若干个小的子测区分别进行转点并分别加密，然后比较相邻测区公共点（接边点）的接边差，检查接边差是否满足预定的精度要求，这种处

17、理大测区的过程称为测区接边。 将大测区分割为较小的子测区，然后分别自动转点，最后将所有子测区再重新合并为完整的测区进行加密，这个过程称为测区合并。 AAT可以支持上述两种处理过程,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,5.1 测区分割方法,分割方法之一：上下重叠一条航线， 左右重叠一个模型,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,5.1 测区分割方法,分割方法之二：上下不重叠一条航线。,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,5.2 测区半自动接边,第一个测区创建 加密点,第二个测区预测 加密点,半自动接边 不需要重叠 航线,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,5.2 测区半自动接边,测

18、区预测的加密点,显示预测加 密点点位的 开关按钮,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,5.2 测区半自动接边,相邻测区中的影像,本测区中的 影像,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,5.3 测区全自动接边,选择接边测区,注意： 全自动接边必须使 用第一种分割方法,引入所有像点和控制点,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,5.4 测区合并,注意： 没有一种分割方法 能够保证分割后的 子测区包含足够的 控制点，所以必须 使用测区合并,VirtuoZoAAT自动空中三角测量,5.4 测区合并,测区合并必须使用第一种分割方法。 各个子测区分别转点和挑点。 创建一个总测区 ，包含所有子测区。 然后在交互编辑中依次引入所有子测区的像点和控制点。,