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【摘 要】随着计算机技术、网络技术及信息获取与处理技术等相关技术的飞速发展， 4D产品的生产技术也有了不断的提高。与生产相关的方面，如数据获取、空中三角测量、质量控制、产品应用、生产管理等，在技术上也都有不同程度的进步。研究摄影测量作业流程具有深远的意义，它已成为测绘的主要技术手段，为国民经济的发展所做出的贡献是不可估量的。本论文主要论述了基于VirtuoZo AAT V3.2的自动空三加密矢量测图的方法。
【关键词】摄影测量学；摄影测量作业流程；空三加密；VirtuoZo AAT V3.2；DEM
一、引言
我们知道每个立体像对都需要四个测图控制点，才能解求全部模型点坐标。当测区范围内有许多个立体像对时，则需要大量的地面控制点，这些点如都去野外实地测量，则野外工作量很大，成本高，效率也低。但是如果我们采用空中三角测量的方法加密控制点，就会减少工作量，降低成本，提高工作效率。解析空中三角测量指的是用摄影测量解析法确定区域内所有影像的外方位元素，这是通过对点位进行测定来实现的，即根据影像上量测的像点坐标及少量控制点的大地坐标，求出未知点的大地坐标，使得已知点增加到每个模型中不少于四个，然后利用这些已知点求解影像的外方位元素，因而解析空中三角测量也称摄影测量加密。
二、空中三角測量的意义
不需直接接触被量测的目标或物体，凡是在影像上可以看到的目标，不受地面通视条件限制，均可以测定其位置和几何形状；可以快速地在大范围内同时进行点位测定，从而可以减少大量的野外测量工作量；摄影测量平差计算时，加密区域内部精度均匀，且很少受区域大小的影响。所以，摄影测量加密方法已成为一种十分重要的点位测定方法 。
三、加密软件Virtuo Zo AAT V3.2
本软件用于自动空三量测，其主要功能有：全自动内定向，全自动识别航片框标并解求内定向参数；全自动选点，全自动相对定向与全自动转点；半自动/人工加入连接及地面控制点，对于高山等困难地区，此时可利用半自动甚至全人工的方式补上一些必要的连接点。另外，模块还具备地面控制点的预测；交互式连接点的调整，利用立体和目视方式对各连接点进行检查及微调，也可任意增删或改动某连接点的位置；利用区域网的平差解算，完成全测区自动空中三角测量，输出空三的加密成果。
四、自动空中三角测量作业流程
（一）构建区域网
一般来说，首先需将整个测区的光学影像逐一扫描成数字影像，然后输入航摄仪检定数据建立摄影机信息文件、输入地面控制点信息等建立原始观测值文件，最后在相邻航带的重叠区域里量测一对以上同名连接点。
（二）自动内定向
通过对影像中框标点的自动识别与定位来建立数字影像中的各像元行、列数与其像平面坐标之间的对应关系。首先，根据各种框标均具有对称性及任意倍数的90度旋转不变性这一特点，对每一种航摄仪自动建立标准框标模版；然后，利用模版匹配算法自动快速识别与定位各框标点；最后，以航摄仪检定的理论框标坐标值为依据，通过二维仿射变换或者是相似变换解算出像元坐标与像点坐标之间的各变换参数。
（三）自动选点与自动相对定向
首先，用特征点提取算子从相邻两幅影像的重叠范围内选取均匀分布的明显特征点，并对每一特征点进行局部多点松弛法影像匹配，得到其在另一幅影像中的同名点。为了保证影像匹配的高可靠性，所选的点应充分的多。然后，进行相对定向解算，并根据相对定向结果剔除粗差后重新计算，直至不含粗差为止。必要时，可进行人工干预。
（四）多片匹配自动转点
对每幅影像中所选取的明显特征点，在所有与其重叠的影像中，利用核线（共面）条件约束的局部多点松弛法影像匹配算法进行自动转点，并对每一对点进行反向匹配，以检查并排除其匹配出的同名点中可能存在的粗差。
（五）摄影测量区域网平差
利用多片影相匹配自动转点技术得到的像片连接点坐标可用作原始观测值提供给摄影测量平差软件，进行区域网平差解算。如果将该观测值与地面控制点坐标一道进行区域网联合平差，这就形成了GPS辅助空中三角测量。
五、提高加密精度的人工干预方法
（一）从“连接点自动提取”到“自动剔除粗差点”过程
在传统的空三作业中，一般是在影像三度重叠区的上中下三个标准点位上各选刺一个连接点，这种分布方式只能保证最基本的加密作业，对于粗差探测和加密精度来说是远远不够的。因此推荐用户选用布局5×3方式（5个点位，每点位3个点），这种布局对于旁向重叠度大于30%时尤其有利。
（二）从“加入外控点”到“区域平差”过程
在控制点的量测过程中，传统的作业方式是将外业控制点在编辑界面按顺序逐一加入VirtuoZoAAT然后进行平差计算。 系统提供了控制点预测的功能，因此，可以采取下列方式加入外业控制点：在区域网第一条、中间一条和最后一条这三条航线的头、中间、尾各加入一个外业控制点，特长的航线可考虑中间多加几个外控点，然后调用PATB进行平差解算，平差结束后预测其它控制点的点位，根据预测点位加入其它外业控制点。此方法可以较高精度的控制网形，使整个区域有一个较稳固的边界，从而减弱区域边缘的变形，同时可提高加点速度，节省作业时间。
六、结束语
本文介绍了空三加密的概念、空中三角测量的目的和意义、空三加密的所采用的软件Virtuo Zo AAT V3.2、加密的作业流程等内容，通过一系列的上机实验，发现了几个应该注意的事项，如下所示：
1、为方便用户载入影像，Virtuo Zo AAT V3.2影像文件的增加支持从资源管理器中拖拽，即打开资源管理器，选中一个或多个影像之后，按住鼠标左键不放，将其拖至影像列表编辑框中释放，此时即可将选中的文件的路径存入影像列表框中。
2、同名点的选择应遵循如下原则：
同名点应在不同的航带间选取；
所选的同名点不能过于接近影像的边缘；
选取的同名点点位应保证该点在同一航带间有至少两度重叠；
航带间至少应选取两对以上的航带偏移点，对于航带间航片角变化较大的航带，
应尽可能多的选取航带偏移点，以保证航带间能建立连接；
若存在交叉航带，则交叉航带组间也应添加航带偏移点，并且要保证所选航带偏
移点不少于三个，且尽量避免所选点位的连接线接近一条直线；
每对航带偏移点应尽量精确对点，保证是同名点。
3、当引入控制点资料时，控制点的编号必须是阿拉伯数字形式的，否则就会引入失败。
【关键词】摄影测量学；摄影测量作业流程；空三加密；VirtuoZo AAT V3.2；DEM
一、引言
我们知道每个立体像对都需要四个测图控制点，才能解求全部模型点坐标。当测区范围内有许多个立体像对时，则需要大量的地面控制点，这些点如都去野外实地测量，则野外工作量很大，成本高，效率也低。但是如果我们采用空中三角测量的方法加密控制点，就会减少工作量，降低成本，提高工作效率。解析空中三角测量指的是用摄影测量解析法确定区域内所有影像的外方位元素，这是通过对点位进行测定来实现的，即根据影像上量测的像点坐标及少量控制点的大地坐标，求出未知点的大地坐标，使得已知点增加到每个模型中不少于四个，然后利用这些已知点求解影像的外方位元素，因而解析空中三角测量也称摄影测量加密。
二、空中三角測量的意义
不需直接接触被量测的目标或物体，凡是在影像上可以看到的目标，不受地面通视条件限制，均可以测定其位置和几何形状；可以快速地在大范围内同时进行点位测定，从而可以减少大量的野外测量工作量；摄影测量平差计算时，加密区域内部精度均匀，且很少受区域大小的影响。所以，摄影测量加密方法已成为一种十分重要的点位测定方法 。
三、加密软件Virtuo Zo AAT V3.2
本软件用于自动空三量测，其主要功能有：全自动内定向，全自动识别航片框标并解求内定向参数；全自动选点，全自动相对定向与全自动转点；半自动/人工加入连接及地面控制点，对于高山等困难地区，此时可利用半自动甚至全人工的方式补上一些必要的连接点。另外，模块还具备地面控制点的预测；交互式连接点的调整，利用立体和目视方式对各连接点进行检查及微调，也可任意增删或改动某连接点的位置；利用区域网的平差解算，完成全测区自动空中三角测量，输出空三的加密成果。
四、自动空中三角测量作业流程
（一）构建区域网
一般来说，首先需将整个测区的光学影像逐一扫描成数字影像，然后输入航摄仪检定数据建立摄影机信息文件、输入地面控制点信息等建立原始观测值文件，最后在相邻航带的重叠区域里量测一对以上同名连接点。
（二）自动内定向
通过对影像中框标点的自动识别与定位来建立数字影像中的各像元行、列数与其像平面坐标之间的对应关系。首先，根据各种框标均具有对称性及任意倍数的90度旋转不变性这一特点，对每一种航摄仪自动建立标准框标模版；然后，利用模版匹配算法自动快速识别与定位各框标点；最后，以航摄仪检定的理论框标坐标值为依据，通过二维仿射变换或者是相似变换解算出像元坐标与像点坐标之间的各变换参数。
（三）自动选点与自动相对定向
首先，用特征点提取算子从相邻两幅影像的重叠范围内选取均匀分布的明显特征点，并对每一特征点进行局部多点松弛法影像匹配，得到其在另一幅影像中的同名点。为了保证影像匹配的高可靠性，所选的点应充分的多。然后，进行相对定向解算，并根据相对定向结果剔除粗差后重新计算，直至不含粗差为止。必要时，可进行人工干预。
（四）多片匹配自动转点
对每幅影像中所选取的明显特征点，在所有与其重叠的影像中，利用核线（共面）条件约束的局部多点松弛法影像匹配算法进行自动转点，并对每一对点进行反向匹配，以检查并排除其匹配出的同名点中可能存在的粗差。
（五）摄影测量区域网平差
利用多片影相匹配自动转点技术得到的像片连接点坐标可用作原始观测值提供给摄影测量平差软件，进行区域网平差解算。如果将该观测值与地面控制点坐标一道进行区域网联合平差，这就形成了GPS辅助空中三角测量。
五、提高加密精度的人工干预方法
（一）从“连接点自动提取”到“自动剔除粗差点”过程
在传统的空三作业中，一般是在影像三度重叠区的上中下三个标准点位上各选刺一个连接点，这种分布方式只能保证最基本的加密作业，对于粗差探测和加密精度来说是远远不够的。因此推荐用户选用布局5×3方式（5个点位，每点位3个点），这种布局对于旁向重叠度大于30%时尤其有利。
（二）从“加入外控点”到“区域平差”过程
在控制点的量测过程中，传统的作业方式是将外业控制点在编辑界面按顺序逐一加入VirtuoZoAAT然后进行平差计算。 系统提供了控制点预测的功能，因此，可以采取下列方式加入外业控制点：在区域网第一条、中间一条和最后一条这三条航线的头、中间、尾各加入一个外业控制点，特长的航线可考虑中间多加几个外控点，然后调用PATB进行平差解算，平差结束后预测其它控制点的点位，根据预测点位加入其它外业控制点。此方法可以较高精度的控制网形，使整个区域有一个较稳固的边界，从而减弱区域边缘的变形，同时可提高加点速度，节省作业时间。
六、结束语
本文介绍了空三加密的概念、空中三角测量的目的和意义、空三加密的所采用的软件Virtuo Zo AAT V3.2、加密的作业流程等内容，通过一系列的上机实验，发现了几个应该注意的事项，如下所示：
1、为方便用户载入影像，Virtuo Zo AAT V3.2影像文件的增加支持从资源管理器中拖拽，即打开资源管理器，选中一个或多个影像之后，按住鼠标左键不放，将其拖至影像列表编辑框中释放，此时即可将选中的文件的路径存入影像列表框中。
2、同名点的选择应遵循如下原则：
同名点应在不同的航带间选取；
所选的同名点不能过于接近影像的边缘；
选取的同名点点位应保证该点在同一航带间有至少两度重叠；
航带间至少应选取两对以上的航带偏移点，对于航带间航片角变化较大的航带，
应尽可能多的选取航带偏移点，以保证航带间能建立连接；
若存在交叉航带，则交叉航带组间也应添加航带偏移点，并且要保证所选航带偏
移点不少于三个，且尽量避免所选点位的连接线接近一条直线；
每对航带偏移点应尽量精确对点，保证是同名点。
3、当引入控制点资料时，控制点的编号必须是阿拉伯数字形式的，否则就会引入失败。