INPHO软件自动空三加密流程汇总

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POS辅助下Inpho软件空三加密研究及精度分析

４数据实验及其精度分析
本次试验选用工程中某段外控点比较密集的地区，位于东经ｌ１７。１５～ｌｌ９。２０，北纬３４。１０～３４。５０，地势平坦。采用２０００国家大地坐标系为平面坐标系，ｌ９８５国家高程基准为高程系统。所收集测区成果资料，平面点为国家四等（ＧＰＳ点为Ｃ级）及以上点，高程点为国家四等及以上水准点。航摄资料为收集的ＤＭＣ２００１数码相机拍摄的像片，焦距ｆ＝ｌ２０ｍｍ的镜头，摄影比例尺约１：２００００左右，航向南北飞行，航向重叠为６０％～６５％，像元尺寸为ｌ２ｕｍ，影像尺寸为１４０００ × ８０Ｏ０，地面分辨率ＧＳＤ
为０．２４ｍ，像幅大小为９６×１６８ｍｍ。传统的生产模式下要求外控点足够多且分布均匀，如图所示。该实验区内可获得均匀分布的２０个外控点。我们可在两个软
１全自动空中三角测量
数字摄影测量生产作业中，空中三角测量（简称空三加密）是关键工序之一，影响着是航测产品质量与工作效率。空三加密是确定整个测区的定位和定姿，从而获得测区内任意点的绝对坐标，依据提供的定向控制点和像片定向参数，确定区域内所有影像的外方位元素从而求出该点所对应的物方空间三维坐标口果将影像点坐标观测值与地面控制点坐标一道进行区域网平差，这便是经典的解析空中三角测量方法Ｉ女口果将该观测值与ＧＰＳ／ＰＯＳ数据（必要时可加入少量的地面控制点）一并进行区域网联合平差即形成了ＧＰＳ／ＰＯＳ辅助空中三角测量。自动空中三角测量作业过程，对于模型连接点，利用多像影像匹配算法可高效、准确、自动地量测其影像坐标，完全取代了常规航空摄影测量中由人工逐点量测像点坐标的作业模式。对于区域网中的地面控制点，目前还缺乏行之有效的算法来自动定位其影像，只能将数字摄影测量工作站当做光机坐标量测仪由作

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_杨希

外业控制点量测：主要有左右片量测同名像点和立体量测的两种方式。
测区立体模型计算及平差处理：根据设置的平差参数进行光束法区域网平差计算；
精度检查：主要包括模型连接点质量检查和控制点残差检查，经过调整处理满足精度要求后，导出平差计算和精度统计报告。
INPHO 软件空三加密流程如图 1 所示。
3 结论
图 6 模型连接点强度示意
通过模型连接点的分布和强度检查后，会发现连接点空洞，因此需要在连接点空洞处以立体量测的方式手动增加连接点，补足空洞，以增强测区模型的稳定性和系统性（如图 7 所示）。
2. 4 POS 数据的有效引入
在进行模型连接点的自动匹配和空三平差计算
以武汉至襄阳、十堰铁路带状测区多个测段的数码影像为依托，在 POS 信息的辅助下，采用 INPHO 软件进行空三加密处理。通过多个航带数据的处理操作，探讨和总结出采用 INPHO 软件对带状测区数码影像进行 POS 辅助空三加密的四点方法和技巧：
INPHO 是由德国测绘学家 Ackermann 教授创立和研发的数字摄影测量系统，用于空三加密处理的模块为 MATCH － AT，该模块采用光束法区域网平差模
收稿日期： 2015-01-08 作者简介：杨希（ 1985—），女，2009 年毕业于西南交通大学摄影测量与遥感专业，硕士，工程师，E-mail： tsygkyyx@ 163． com。
运营中的轨道线路、周围的建（构）筑物及基础设施因受施工影响而产生变形，严重时可能会危及线路及其
度差异和变化量，适用于多点相对沉降测量，以其精度高、效率高、全天候，自动化性能高等优势在城市轨道
附属结构安全，影响城市轨道交通的运营。在运营线路附近施工时，加强运营线路道床及其附属结构的监测，保证城市轨道交通的运营安全显得十分必要。静

MATCH-AT空三加密软件操作手册

如下图点击像片量测工具：
像片量测工具左侧属性依次为：
1，点属性点列表：上册菜单栏从左到右依次为：点号；删除点；点滤除；点滤除工具；查找点；列属性。点详细信息：概况：添加新点点号点类型状态描述位置：坐标坐标残差坐标标准差点所在影像：像片 Id；点在像片中的坐标；坐标误差。
INPHO MATCH-AT 空三加密模块操作手册
北京超图软件股份有限公司 2012 年 2 月
目录
1.1. 启动“ApplicationsMaster”............................................................................................. 2 1.2. 打开项目........................................................................................................................ 2 1.3. 新建项目/项目生成器 .................................................................................................. 2 1.4. 影像金字塔.............................................................................................................. 13 1.5. 控制点量测.............................................................................................................. 14 1.6. 空中三角测量.......................................................................................................... 20 1.7. photo measure tool中查看空三结果 ........................................................................... 32 1.8.后处理（最终空中三角测量） ..................................................................................... 36 1.9.抽稀点 ............................................................................................................................. 36

INPHO软件自动空三加密流程

INPHO软件自动空三加密启动软件后建立一个新的工程，点击菜单栏的File，弹出窗口点击New File 弹出对话窗口点击ok，出现下面的窗口。

根据相关的设计文件，数据视情况开始相应的操作1.建立相机文件双击1弹出下面的对话窗口点击后弹出窗口填写相应的相机名称、类型、镜头类型。

点击后，弹出窗口点击，出窗口根据相机的检校文件，把相应的值填写到窗口中，由于影像经过畸变差改正所在像主点的坐标值都给定零值，点击接着点击下图中的到此相机文件就建好了。

2.导入影像数据回到project editor界面，双击Frame Type，弹出对话框。

在对话框，选择Import的第一个选项，如下图点击按钮，选中选择影像存放的工程目录文件夹点击按钮影像导入，在“”处填写飞行区域的地面平均高度值，点击按钮进行下一步点击按钮，出现下图的操作点击图中的按钮，点击下图中的按钮3.影像就导入工程完成了。

导入GPS导航数据导入航片初始坐标，即根据数据检查软件输出的XYZ坐标为初设概略航片坐标。

格式如下：# /航带分隔符11 x11 y11 z11 /航片号 X坐标 Y坐标 Z坐标12 x12 y12 z12#21 x21 y21 z2122 x22 y22 z22#⋯⋯⋯⋯#如果是GPS辅助摄影，按photoID px py pz omega phi kappa顺序导入，航带之间用“#”隔开。

接着双击下图中红线标注处双击后弹出下图的窗口点击上图中红色框标处，出现下图的对话窗口点击上图中红色框标处，出现下图的对话窗口选择根据数据检查软件输出的XYZ坐标建立的GPS导航数据后，双击图中红色框标注的按钮出现下图的对话窗口点击上图中的按钮出现下图的对话窗口点击上图中的按钮出现下图的对话窗口把影像序号、坐标对应好后点击上图中的按钮出现下图的对话窗口勾选相对应的选项后点击上图中的按钮出现下图的对话窗口点击上图中的按钮出现下图的对话窗口点击上图中的按钮出现下图的对话窗口点击上图中的按钮出现下图的对话窗口点击上图中的按钮出现下图的对话窗口点击上图中的按钮出现下图的对话窗口根据设计要求填入限差值。

基于Inpho的空三加密及正射影像制作方法研究_胡海友

2. 1 工程设置
包括：相机文件设置；影像引入； GPS / IMU 数据引入；像控点引入；设置航线；单位设置等。
注意事项： ①相机参数严格按照相机检校报告填写，尤其注意影像像素大小、相机焦距、主点偏移、及相机畸变纠正参数的正确性。②引入 GPS / IMU 数据及控制点数时注意 GPS 数据和 IMU 数据坐标系统要一致，数据 ID 和影像 ID 一致，并设置标准差。
除使用软件整合工具之外，还可以使用Ｒadiometrix Editor 进行人工干预调节，以达到满意的效果。
编辑拼接线：由于航片投影差问题，在房屋、道路等地物处，使用自动拼接会产生如图地物接边问题，需要在 Seam Editor 中修复（见图 4）。
桥梁处理：由于 DEM（见图 5）没有采集桥梁，使用该 DEM 生成的 DOM 会产生“拉花”和扭曲，解决方案是采集特征线时采集桥梁轮廓，并整理桥梁处的等高线，重新生成 DEM（见图 6）。将含有桥梁的单片重新生成正射影像，并重新镶嵌。
（ 3）引入 GPS / IMU 数据时，注意 GPS 数据 ID 与影像 ID 保持一致。
（ 4）可以手动生成航线，也可程序自动生成航线，没有角元素数据可以使用程序自动计算的航偏角。
（ 5）可以将区域网划区块处理，通过小的区块可方便检查航线设置及影像拼接是否正确。
（ 6）自动点生成过程中，使用 DTM 进行辅助，可以提高效率和准确性。
HU Haiyou
摘要摄影测量工作站 Inpho 高精度、高效率、高度自动化的特点使其在 DOM 及 DEM 的生产制
作中的优势得以体现，内业作业效率和产品质量显著提高。以成贵线某隧道数字高程模型及正射影像

Inpho软件作业指导

I n p h o软件作业指导-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII前言Inpho 摄影测量系统包括空中三角测量，三维立体编排，地形建模，正射影像处理和图像获取等。

空中三角测量MATCH-AT全自动空三（支持推扫式相机ADS4）inBlock光束法区域网平差地形建模MATCH-T自动生成DSM/DTMDTMaster DTM/LiDAR点编辑正射影像处理OrthoMaster生成真正射影像OrthoVista几百幅图像一起匀色和镶嵌为了方便4D产品的生产，特编写本指导书，结合自己经验和参考手册。

许多内容通过翻译，欠妥之处，还请指正。

本书着重介绍MATCH-AT MATCH-T DTMaster OrthoMaster OrthoVista五个模块。

1.1.MATCH-AT 自动空三加密S S T T E E P P11新建工程，需要以下几个数据：数字影像相机文件外方位元素初始值外业控制资料（控制点成果和刺点片）工作内容•指定项目名称•载入近似中心（GPS、INS）•载入图像•确定单位，像素大小，照相机的名称和mount rotation，地形高度•自动设定块打开Match-AT,点击，下拉点击弹出对话窗①输入工程名和存储路径②导入航片初始坐标，即根据航摄索引图等初设概略航片坐标。

格式如下2750 388000 5000000 3000 /航片号 X坐标 Y坐标 Z坐标2749 389000 5000000 30002748 390000 5000000 3000# /航带分隔符2779 360000 4997000 30002780 361000 4997000 30002781 362000 4997000 3000#…………#如果是GPS辅助摄影，按# Strip 1759 539286.802 335214.655 1774.851 -1.8738 -0.3952 -3.4960760 539839.899 335206.408 1782.623 -1.5935 -0.3668 -3.4721761 540439.471 335192.804 1783.540 0.2288 0.8253 -3.7421# Strip 2... ... ...顺序导入，航带之间用“#”隔开。

基于Inpho的空三加密及正射影像制作方法研究

Ｉｎｐｈｏ的ＭＡＴＣＨ— ＡＴ空三加密模块、ＭＡＴＣＨ— ＴＤＳＭ
２ＩｎｐｈｏＭａｔｃｈ — ａｔ空三加密技术流程
Ｍａｔｃｈ－ａｔ是专业的空三加密软件，自动匹配有效
正射纠正及ＯｒｔｈｏＶｉｓｔａ镶嵌匀色处理的技术流程，并探讨处理过程中遇到的问题及解决方案。
连接点的功能强大，在沙漠、森林等纹理比较弱的区域
也可以很好地进行匹配，可减少人工参与度，提高工作
２．２自动生成航线
可根据实际飞行手动设置航线，也可使用程序根据ＧＰＳ／ＩＭＵ数据自动计算航线。
２．３生成金字塔影像
影像必须做金字塔影像处理，以便后续显示及连
基于Ｉｎｐｈｏ的空三加密及正射影像制作方法研究：胡海友
注意事项： ①相机参数严格按照相机检校报告填写，尤其注意影像像素大小、相机焦距、主点偏移、及相机畸变纠正参数的正确性。② 引入ＧＰＳ／ＩＭＵ数据及控制点数时注意ＧＰＳ数据和ＩＭＵ数据坐标系统要一致，数据ＩＤ和影像ＩＤ一致，并设置标准差。
高程模型（ＤＥＭ）：精度１：２０００，格网尺寸２ｍｘ２ｉｎ。地形级别：本测区航摄资料于２０１３年６月完成航
空摄影，使用ＤＭＣ航测彩色数码片，共１８２张。航摄

无人机影像空三后处理流程

1、数据的准备A、原始影像以及曝光点数据无人机低空航摄采用的是普通数码相机，需要进行相机畸变纠正才能用于后期空三处理。

但是我们采用的是双拼相机，原始影像是分为前后相机，而且相片好是一一对应的，这个是必须注意的。

曝光点数据是指的每张相片曝光时的坐标数据，它也是与相片一一对应的。

B、像控点数据像控点数据包括像控点坐标和点之记以及像控点刺点图，点之记主要是记录像控点所在位置的信息，刺点图记录的是像控点在图像上的准确位置，方便空三加密是刺控制点。

2、数据预处理数据预处理与空三软件有关，也与相机有关。

普通相机的相片需进行畸变纠正，双拼相机的影像需进行前后相片的拼接，拼接过程已经进行了畸变纠正。

一般相片预处理时需将相片按照航带分开并按照飞行方向适当旋转（相邻航线的相片旋转角度相差180 度），有的空三软件需将相片格式转换为tif 格式才能做后期处理，在转格式和旋转相片时，为了保持相片信息不丢失，最好是PhotoShop软件来处理，为了提高效率，可以采用PS的批处理命令。

如果是用MAP-AT软件的话，相片可放在一个目录，格式也不需转换，直接用JPEG格式，但是仍需按照航带旋转相片，这是为了方便批处理建立空三的工程文件。

像控点数据按照编号和航带分好目录。

3、空三加密处理空三加密处理是航摄中最重要的步骤，也是最繁琐的步骤。

不同的软件空三步骤有些许不同，但是大同小异。

一般都是先做内定向，然后是相对定向，最后做绝对定向，绝对定向是需要控制点数据的。

所谓加密其实就是平差过程，为了提高加密精度一般在最后都会在绝对定向的基础上做一次在整体的光束法平差，光束法整体平差不引入中间步骤的参数，是以精度最高。

当然这只是理论上的流程，真正的处理过程比较繁琐也不是全按照流程，只要知道每一步流程的作业就行。

这里以MAP-AT软件为例讲解下空三流程：（略，可参考MAP-AT处理流程文档）4、生成DEM和DOM做完空三之后就可以生成DEM和DOMT,在相对定向之后可以将部分加密点假设为已知点，所以相对定向之后就可以做这一步了，如果只是需要没用坐标的正射影像的话，可以在相对定向之后做这一步。

INPHO软件自动空三加密流程样本

INPHO软件自动空三加密
启动软件后建立一个新的工程, 点击菜单栏的File, 弹出窗口
点击New File 弹出对话窗口
点击ok, 出现下面的窗口。

根据相关的设计文件, 数据视情况开始相应的操作
1.建立相机文件
双击1弹出下面的对话窗口
点击后弹出窗口
填写相应的相机名称、类型、镜头类型。

点击后, 弹出窗口
点击, 出窗口
根据相机的检校文件, 把相应的值填写到窗口中, 由于影像经过畸变差改正所在像主点的坐标值都给定零值, 点击
接着点击下图中的
到此相机文件就建好了。

2.导入影像数据
回到project editor界面, 双击Frame Type, 弹出对话框。

在对话框, 选择Import的第一个选项, 如下图。

Inpho空三加密流程

Inpho空三加密流程
1、准备工作
●相片航带及覆盖范围分析（选定有效范围内的影像踢出多余片子）
●飞行参数分析
●相机鉴定书准备
●相片格式转换（JPG-→TIFF）
●相片纠正
●相片汇总到某一个英文目录中
●POS数据准备，点名必须和相片名称一致
2、建立项目文件
●输入项目文件名称（英文）
●根据工程需要选择
3、建立相机文件
4、导入TIFF影像
5、导入POS点坐标影像坐标
6、航带生成
7、生成金字塔
8、自由网计算（二次，第一次带入GNSS数据，第二次不带入GNSS数据）
9、根据计算结果适当手工调整同名点，重新计算，直至自由网合格
10、导入像控点，平差计算，直至合格
11、恢复立体，检查像控点精度及各项模型指标
12、重复8-9,10-11，直至合格
13、导入检查点或外业高程点对模型进行精确纠正
14、重复11-12，直至模型逼近实地情况
15、利用外业散点检查模型总体精度（平面，高程）。

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INPHO软件自动空三加密
启动软件后建立一个新的工程，点击菜单栏的File，弹出窗口
点击New File弹出对话窗口
点击ok，出现下面的窗口。

根据相关的设计文件，数据视情况开始相应的操作
1.建立相机文件
双击1弹出下面的对话窗口
点击后弹出窗口
填写相应的相机名称、类型、镜头类型。

点击后，弹出窗口
点击，出窗口
根据相机的检校文件，把相应的值填写到窗口中，由于影像经过畸变差改正所在像主点的坐标值都给定零值，点击
接着点击下图中的
到此相机文件就建好了。

2.导入影像数据
回到project editor界面，双击Frame Type，弹出对话框。

在对话框，选择Import的第一个选项，如下图
点击按钮，选中
选择影像存放的工程目录文件夹
点击按钮
影像导入，在“”处填写飞行区域的地面平均高度值，点击按钮进行下一步
点击按钮，出现下图的操作
点击图中的按钮，点击下图中的按钮
3.影像就导入工程完成了。

导入GPS导航数据
导入航片初始坐标，即根据数据检查软件输出的XYZ坐标为初设概略航片坐标。

格式如下：
# /航带分隔符
11 x11 y11 z11 /航片号 X坐标 Y坐标 Z坐标
12 x12 y12 z12
#
21 x21 y21 z21
22 x22 y22 z22
#
⋯⋯⋯⋯
#
如果是GPS辅助摄影，按
photoID px py pz omega phi kappa
顺序导入，航带之间用“#”隔开。

接着双击下图中红线标注处
双击后弹出下图的窗口
点击上图中红色框标处，出现下图的对话窗口
点击上图中红色框标处，出现下图的对话窗口
选择根据数据检查软件输出的XYZ坐标建立的GPS导航数据后，双击图中红色框标注的按钮出现下图的对话窗口
点击上图中的按钮出现下图的对话窗口
点击上图中的按钮出现下图的对话窗口
把影像序号、坐标对应好后点击上图中的按钮出现下图的对话窗口
勾选相对应的选项后点击上图中的按钮出现下图的对话窗口
点击上图中的按钮出现下图的对话窗口
点击上图中的按钮出现下图的对话窗口
点击上图中的按钮出现下图的对话窗口
点击上图中的按钮出现下图的对话窗口
点击上图中的按钮出现下图的对话窗口
根据设计要求填入限差值。

配置完后点击和，再
点击窗体的完成导航数据的配置。

像片控制点的导入和导航数据的导入大致是一样的。

点击上图中的保存按钮，保存工程文件。

注意：工程文件名不能有汉字字符出现下面查看影像数据的排列对应情况
双击上图中标注的地方，出下面的对话窗口
根据航摄略图调整好相片的排列顺序，点击按钮完成操作。

点击下图中的图标保存工程。

金字塔影像生成
保存完工程后在菜单项Basics/image commander，进行金字塔影像处理
如果是灰度影像可不能设置
点击对话框，开始进行金字塔，生成金字塔影像如下图：
进行相对定向可选取下图中的菜单项。

MULTI PHOTO MEASUREMEN T 测量地面控制点、检查或增加连接点
STEREO PHOTO MEASUREMENT 立体测量检查3D控制点和连接点
TRIANGULATION航空三角测量
ANALYZER 分析工具
点击按钮，可见下图的窗口
见下图箭头标注处
选中上图中的选项后，点击下图中箭头标注的按钮
见下图的详细设置1
注：无人机的导航姿态精度不是很好，可以不用IMU选项。

2
3
4
5
点击上图中的按钮，参数设置完成了。

点击上图中的按钮，开始自动连接点。

MULTI PHOTO MEASUREMENT测量地面控制点、检查
或增加连接点。

运行后查看结果，微调整像控点的位置，使平差结果符合要求。

2．2、Match-T DTM 生成
点击下图1中箭头标注的菜单，可见下图2
图1
图2
选择图2中的,弹出以下界面：
图3
由于主要是获取DOM数据，DTM格网的间隔参数可以用10－20米的格网间隔。

点击图3中的编辑DTM参数。

在“TYPE”选中“DTM”和相对应的地形，其他的参数设置不变，最后按
2．3 OrthoMaster正射影处理
1、创建正射影工程
点击菜单项“Products”-“Orthomaster”-“Ortho Rectification”.
弹出对话框，进入正射影处理界面，如下：
2、导入DTM数据
3、重叠度设置
点击进行重叠度设置，弹出Automatic Generation of ortho Areas对话框，如下图：
设置完后点击，其效果如下：
3、设置输出参数
单击进行输出参数设置，弹出Selection Orthophoto Generation Parameters对话框，如下图：
点击Files，进入此界面，设置输出路径，如下图：
设置完后点击确定，弹出一下对话框，点击Run开始正射影处理。

以上则是正在运行，当红色线框全部变成白色，overall运行是100%时，正理完成。

2．4 OrthoVista图像拼接处理
打开OrthoVista模块，如下:
1、添加数据
点击，使用路径添加数据，弹出对话框如下：
双击路径下任意一张照片，添加数据如下：
点击，显示影像。

2、设置输入范围
选择菜单项Process下Select Area选项。

点击Select Area弹出Custom Area Definition对话框。

设置参数，如下：
注：在此我们选择全部输出；如果想要有选择的输出，即Upper Left Coordinates （左上角）添加你记录左上角的数据，在Lower Right Coordinates(右下角) 添加你记录右下角的数据。

全部选择，输出范围为绿色范围，如下图：。