鐵路航測中ORIMA空三加密淺析

雷 娟

(鐵道第四勘察設計集團有限公司，湖北武漢 430063)

1 鐵路航測中空三加密的目的和作用

目的:在航空攝影測量中，空三加密用少量的野外地面控制點坐標為平差條件，通過立體像片上量測的外業控制點和內業加密點的像點坐標為基礎，以軟件內嵌的數學模型和理論原理求解出內業測圖需要的大量控制點的地面坐標。

作用:

①把大量的野外控制測量工作轉移到了室內，提高了外業工作效率，縮短了航測成圖的時間。

②在航攝像片與外業控制測量的時間段不匹配時，通過空三加密來內業判別點位并剔出錯點，補充有效加密點，實現野外控制測量中解決不了的難題。

③在新增方案改變了原鐵路中線航測制圖范圍的時候，通過空三加密的方式在野外控制測量網的控制范圍內增加新的加密點，替代野外控制測量的補測工作。

2 ORIMA空三加密流程簡述

Orima全稱”Orientation Management”，是 Helava數字攝影測量工作站上的一個平差軟件模塊。其工作流程如圖1所示。

圖1 ORIMA空三加密流程

3 如何提高空三加密的精度

(1)原始像片質量不佳時

重疊度不佳:航攝像片一般要求旁向重疊60%，航向重疊30%。如果重疊過大，看到的立體是癟的，這時候可以抽掉部分多余像片，依然保證航帶的連貫性;如果重疊過小，則得不到立體，這時只能分段加密。

有云層覆蓋:對于因為云層而被遮擋地物信息的像片，要在避開云層遮擋的地方選點，并在重復攝影的像片中多次選擇不同的像對來選刺加密點并定向測圖，對被云層遮蓋的地段進行信息采集互補。

像片旋角較大:旋角大的影像立體視圖是傾斜的，立體視覺較差，模型連接點的視差值通常會比較大。這就要求作業員人為立體量測所有的相對定向點、絕對定向點及其加密點，以保證模型連接的精度要求。

(2)加密地形復雜時

水域:對含有大片水域的像片加密時，可以根據實際情況人為改變模型連接點的位置，使同名地物點落在有效的陸地上。如果水域在外控范圍的內部，可以通過分段加密來解決，例如影像穿過大江、大河、大湖的項目。如果水域在外控范圍的外面，則要格外留意外控邊緣地段的高程變化。例如某尼日利亞鐵路項目，該項目中萊基島的加密就是整個網段都在一個小島上，外控沒辦法布置到海邊，測圖范圍卻需要把海岸線測繪出來，所以要在海平面上選取高程控制點來控制超出外控范圍的地面高程，保證整個網段陸地高程為正值。

山區:對山區進行加密的時候，由于海拔太高，投影差大，很多野外控制點最終只能用來做平面點或是高程點，同時也很難找到三片重疊的加密點。要盡量選擇裸露地面或是高程清晰可見的地方量測同名地物點，實在選不出來地面位置也可以選擇影像清楚直觀的樹頂量測同名地物點。要為測圖時的獨立像對分別選擇合適的控制點，甚至可以增加多余加密點，并對加密點的位置用電子圖片顯示。

城區:對城市密集區加密時，盡量選擇空曠面的點作為同名地物點。地面也好，房頂也好，選擇同一水平面上的點作為模型連接點比選擇房頂角或是圍墻角更為合適。對因為房屋投影差而被部分遮擋的野外控制點選擇清晰的兩片觀測，或者將其房高減掉直接降到地面來使用。

(3)區域網的加密

區域網網段的布置結構、航帶間模型連接點的視差、作業員的立體經驗、外控錯點的準確排除對加密成果精度都有很大影響。下面以四個不同作業員對同一網段加密學習的實例來說明。

資料內容:

該區域網資料由兩條航線左右構成，共29張影像，有12個準確有效的平高外控點和人為設定的3個殘差較大的外控檢核點。

首次加密結果對比如表1所示。

原因分析如表2所示。

表1 不同作業員加密結果對比

表2 不同作業員加密結果分析

解決方案:

修改作業員A因位置不理想而造成立體遮擋的模型連接點，減少模型連接點視差積累，即可剔除高程差2 m的外控點。核查作業員B所有的外控點位置，準確定位，即可剔除錯誤外控點。要求作業員C重新加密。

4 結束語

外業像控點的高程錯誤比平面錯誤更難準確定位，而且錯誤的外控點成果嚴重影響加密的質量和效率。加密成果的數值達標不代表檢查通過，模型連接點的視差大小對整個加密網的高程精度有較大的影響，在粗差探測的過程中，有效排除錯誤外控點很關鍵，準確定位的外控點不能再隨便更改。

[1]TB10050—2010 鐵路工程攝影測量規范[S］

[2]TB10054—2010 鐵路工程衛星定位測量規范[S］

[3]張世玉.空三加密軟件orima的應用與開發[J］.測繪技術裝備，2008(3)

[4]馬軍.orima空三加密軟件在鐵路航測中的應用與開發[J］.鐵道勘察，2009(2)