浅谈POS系统在空三加密中的应用

　　摘要：经随着惯性导航技术和全球定位技术的迅速发展，利用少量或无地面控制点进行空三加密成为可能。在本文中，通过对POS系统的引入，到新的数字时代的技术升级比较总结传统摄影测量，通过空三加密和基于传感器的精度分析模型的研究，探讨了POS数据的空三加密过程INPHO软件与生产数据比较几组新的摄影测量系统。

　　关键词：POS系统；空三加密；应用分析

　　由于社会在不断发展，测绘技术和计算机技术也逐渐得到发展应用，摄影测量解析摄影测量具有全数字摄影测量的发展阶段。传统的航空摄影测量主要是基于对电影影像的应用，因为其周期短、成本低、精度高，已经成为了一个地形图成图的重要手段。近年来，在工程和生产机载激光雷达技术的引入，可以克服高空天气的影响，结合高精度POS数据的GPS/IMU系统，减少中间环节，保证了同步的准确性可以得到同时也正射影像图数据和其它相关产品目前，不仅在地形测绘，也得到了越来越广泛的应用在城市规划领域，土地和资源管理，电力系统，林业管理，环境保护等。

　　1.POS系统介绍

　　1.1 系统组成

　　POS的机载定位系统是基于全球定位系统（GPS）和惯性测量单元（IMU）对航空摄影影像的外方位元素的现代导航系统的直接测定，也可应用于地面控制或只有少量地面控制点的情况下，航空遥感在定位和图像采集。引进的技术，在生产过程中的数据采集和处理，改变了。空心三软件工程的生产效率将直接影响到工程的进展。接收机接收GPS数据，IMU提供设备的瞬时速度，加速度和方向信息，并接收通过POS机位置信息的数据处理软件，获得定位数据载波设备。

　　1.2 技术分析

　　IMU是一种不依赖于外部信息的自主导航设备，传输能量，在应用不怕外界的干扰，和良好的隐蔽性。同时，它还具有数据更新率高，短期精度和稳定性好，因此在军事和民用领域发挥着越来越重要的作用。然而，它也有自身的缺点，它单独使用时具有定位误差随时间积累的不足，它具有的应用程序或任务是致命的弱点，执行时间长，要求快速响应能力。GPS是一种无线电导航和定位系统，卫星全天候，空前的接收站，不断提供高精度的位置信息。但GPS还具有动态响应能力差，易受电子干扰等。

　　2.全自动空中三角测量

　　数字摄影测量生产作业，空中三角测量（简称空三加密）是空中的一个关键环节，影响产品质量和工作效率。空三加密是确定整个区域的定位和姿态测量，以获得在该地区的任何点的绝对坐标，对定向控制和外部定向参数的基础上，确定区域内所有的影像外方位元素，从而找出对应的对象空间点的坐标。如果在一个区域网平差和控制点的地面坐标观测值的像点坐标，这是经典的解析空中三角测量法；如果观测和GPS/POS数据（如果必要的话，添加少量地面控制点）和区域网联合平差，即GPS/POS形成辅助空中三角测量。

　　自动空中三角测量的过程中，对模型的连接点，通过多影像匹配算法可以高效，准确，图像坐标自动测量，通过图像的点运算模式手动点测量坐标完全取代传统航空摄影测量。地面控制点的区域网络，目前尚缺乏有效的算法来自动定位图像，只有数字摄影测量工作站为光学坐标由操作员手动测量。从摄影测量软件的角度，自动空中三角测量的电流，是一种高效，对过程自动化程度高，如果可以使用GPS数据的GPS//POS，POS辅助空中三角测量，效率会进一步提高，在某些情况下，可以实现自动空中三角测量的GPS/POS辅助空中三角测量的高精度，如果点确定，至少在四个角落区域网络需要4个地面控制点的测量；如果是中小规模的测绘航空摄影测量，可以考虑采用地面控制空气的三角的测量方法，这完全可以使用GPS/POS相机坐标而不是地面控制点，达到了真正意义上的自动空中三角测量。

　　3.POS数据辅助下的空三处理

　　在次更新，我单位生产也在转型，在实际工作中常出现的同时，传统的胶片图像和数字图像。然后POS数据介绍，与传统工艺相比，空三加密过程和精度将改变形象，在这里我们可以在INPHO数据处理软件和传统的Helava数字摄影测量工作站做实验，无论是专门处理数字图像的空三加密软件和传统的空三加密的数字图像处理软件之间的综合比较，来探讨空三加密精度的影响，以及新技术的INPHO软件的优点和缺点。

　　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117°15′～119°20′，北纬34°10′～34°50′，地势平坦。采用国家大地坐标系为平面坐标系，国家高程基准为高程系统。控制点不够均匀分布的要求下，传统的生产方式。实验区可以得到20个控制点均匀分布。我们可以在两个软件，考虑20个控制点控制，统一的边界提取只有6个控制点（其它的控制点的控制下作为一个检查点）准确度的检查点和加密的变化。平面的相对误差在20个控制点，高城海拉瓦和INPHO两系统获取加密点在0.26，地形图生产的精度是足够的。它是足够的数据处理系统软件的控制下是相对稳定的，可靠的。当控制点相对较少，海拉瓦系统误差值在控制点前在价格变化的情况下是比较大的，而INPHO系统进入POS数据误差变化平稳，仍能保持高精度。

　　总结

　　总之，与现场控制点减少，系统稳定性的INPHO优于海拉瓦系统。这些结果表明，对两系统现场控制点的分布是相同的，对于传统的摄像机现场控制点均匀分布，也适用于新的数码相机拍摄，加入POS数据辅助空中三角测量，可以有效地减少地面控制点的个数。在实际工作中的同时，应该让实业有限公司控制点均匀分布在整个区域，有助于提高测量结果的精度范围。

　　参考文献：

　　[1]龙海奎，曾庆友，吴珊.POS系统在空三加密中的应用与分析[J].城市勘测，2011，05：78-80.

　　[2]胡玥.POS辅助空三加密在巴伦台测区的应用[J].铁道勘测与设计，2013，05：40-42.

　　[3]安金玉.POS辅助航空摄影测量应用研究[D].昆明理工大学，2014.

　　黄莺 李亚琼

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