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[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DLG、DOM及DEM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。无人机航空摄影测量技术具有的高机动性、高分辨率、高度集成和低成本等特点，已经成熟应用于风能开发勘测上。本文以西南地区某一风电工程生产数字线画图为例，对Inpho软件空三加密的流程进行介绍，并对平差后的精度进行了分析，最后本次应用做了总结。
[关键词]Inpho； 空三加密 ； 风电场 ； 无人机影像
中图分类号：V279+.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0235-02
1 概况
近年来，随着航测数据获取新技术的不断发展，尤其是带有POS系统的高分辨率、高精度数字航摄系统的不断成熟，以及无人机技术的快速发展，可为航测内业数字产品生产提供高精度的POS数据及高质量的影像数据等基础数据。为提高电力勘测设计质量、加快勘测设计进度，航空摄影测量技术作为一种勘测手段发挥了重要作用，目前已被广泛应用于电力行业勘测设计中。近年来，随着无人机航空摄影测量技术（以下简称无人机航测技术）的迅速发展，相对于常规摄影测量手段，无人机航测由于具有作业简便、高机动性及低成本等优势，正越来越多地应用于风电场的勘测设计工作中，尤其在西南地区，山地多、作业环境恶劣、风电场测区面积较小的特点，使用无人机航测技术获取区影像，更能凸显其特点。
2 Inpho空三加密流程
Inpho是欧洲著名的航空摄影测量与遥感处理软件，由斯图加特大学阿克曼教授创建于德国，1980～1990年提供空三和地形建模产品，1990～2000年成为数字摄影测量的组件供应商，提供地形自动化提取和自动化三角测量的产品。
MATCH–AT作为Inpho软件的空三加密模块，其连接点匹配算法是基于特征级和最小二乘匹配相结合的多级影像金字塔匹配算法，其高精度、高效率的匹配特征能够保证每张像片超过100个匹配的连接点，自动匹配有效连接点的功能强大，即使在沙漠森林等纹理比较弱的区域也可以很好地进行匹配，大大减少了人工参与度，提高工作效率。
以下是Inpho中进行无人机空三加密的流程：
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；设置航线等。
注意事项：①无人机影像需要做畸变校正，因此相机参数的填写应严格按照检校报告填写，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（畸变校正也可在其它软件中进行，在Inpho中引入校正后的影像创建工程）；②引入GPS/IMU数据及控制点数据时注意GPS/IMU数据和控制点的坐标系统要统一，数据ID和影像ID一致，并设置好各数据的标准差（通常可由软件自动算出）；③测区平均高程设置的合理性在航线拼接质量及后续自动连接点的查找过程中起重要作用；④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。
2.2 创建金字塔影像
影像必须做金字塔影像处理，以便后续显示及连接点匹配（一般建议建立内部金字塔），无人机获取的数据为真彩色影像，因此还需指定影像的RGB通道，生成色彩信息文件，方便后期对正射影像进行匀光匀色处理。
2.3 检查航线排列的正确性
本步操作在Point Measurement Tool中进行，主要是检查影像是否排列正确，平均高程是否设置合理等。
容易出现的问题及解决方案： ①航线内有断点，检查工程设置过程中自动或者手工生成航线时是否有漏片②影像不显示，检查是否已做金字塔影像或Preferences中"Display aerial images in main view"选项是否勾选③航线内影像排列反向，可以通过旋转相机进行调整④影像拼接质量差，调整测区平均高程的设置。
2.4 自动生成连接点
Match-AT中选择"Automatic tie point extraction with adjustment of block"，设置好Edit中各参数，点击运行即可进行连接点的匹配工作。
容易出现的问题及解决方案： ①自由网平差值较大，检查连接点的正确性，将有错误的点或者误差较大的连接点删掉；②个别区域连接点较少或者出现空洞，这时可以在点较少的影像上手工添加幾个连接点，重新进行自动连接点匹配。针对上述两个问题的另一个解决办法是：可以提取一个粗略的DTM用于初始化连接点匹配，或用上次平差后的POS数据更新工程中的POS数据，重新进行连接点匹配，二者结合效果更好。
2.5 控制点量测
控制点量测时，可以预先在测区四周量测几个控制点，进行一次区域网平差，再次进入点量测窗口，根据软件自动预测的点位添加余下的控制点了。
2.6 区域网平差
进入Match-AT模块，选择Postprocessing（adjustment only）进行区域网平差，根据区域网平差后各控制点的残差值进行点位微调、删除残差较大的点，直至各控制点的残差值满足测图精度要求，而后导入VirtuoZo中进行立体测图。
3 工程实例
3.1 数据获取
该实验风电场位于西南某一地区内，海拔分布在1855～2469米，平均海拔2250米，地形高差大，属于高山区。本次航摄设计飞行高度为2870米，沿东西向飞行，航向旁向设计重叠度分别为77%、55%，最低点地面分辨率为0.22米，最高点航向旁向重叠度分别为67%、35%，采用Canon 5D MarkII 相机作为航摄仪，相机焦距为24毫米，共飞行一个架次。
3.2 数据情况
[关键词]Inpho； 空三加密 ； 风电场 ； 无人机影像
中图分类号：V279+.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0235-02
1 概况
近年来，随着航测数据获取新技术的不断发展，尤其是带有POS系统的高分辨率、高精度数字航摄系统的不断成熟，以及无人机技术的快速发展，可为航测内业数字产品生产提供高精度的POS数据及高质量的影像数据等基础数据。为提高电力勘测设计质量、加快勘测设计进度，航空摄影测量技术作为一种勘测手段发挥了重要作用，目前已被广泛应用于电力行业勘测设计中。近年来，随着无人机航空摄影测量技术（以下简称无人机航测技术）的迅速发展，相对于常规摄影测量手段，无人机航测由于具有作业简便、高机动性及低成本等优势，正越来越多地应用于风电场的勘测设计工作中，尤其在西南地区，山地多、作业环境恶劣、风电场测区面积较小的特点，使用无人机航测技术获取区影像，更能凸显其特点。
2 Inpho空三加密流程
Inpho是欧洲著名的航空摄影测量与遥感处理软件，由斯图加特大学阿克曼教授创建于德国，1980～1990年提供空三和地形建模产品，1990～2000年成为数字摄影测量的组件供应商，提供地形自动化提取和自动化三角测量的产品。
MATCH–AT作为Inpho软件的空三加密模块，其连接点匹配算法是基于特征级和最小二乘匹配相结合的多级影像金字塔匹配算法，其高精度、高效率的匹配特征能够保证每张像片超过100个匹配的连接点，自动匹配有效连接点的功能强大，即使在沙漠森林等纹理比较弱的区域也可以很好地进行匹配，大大减少了人工参与度，提高工作效率。
以下是Inpho中进行无人机空三加密的流程：
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；设置航线等。
注意事项：①无人机影像需要做畸变校正，因此相机参数的填写应严格按照检校报告填写，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（畸变校正也可在其它软件中进行，在Inpho中引入校正后的影像创建工程）；②引入GPS/IMU数据及控制点数据时注意GPS/IMU数据和控制点的坐标系统要统一，数据ID和影像ID一致，并设置好各数据的标准差（通常可由软件自动算出）；③测区平均高程设置的合理性在航线拼接质量及后续自动连接点的查找过程中起重要作用；④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。
2.2 创建金字塔影像
影像必须做金字塔影像处理，以便后续显示及连接点匹配（一般建议建立内部金字塔），无人机获取的数据为真彩色影像，因此还需指定影像的RGB通道，生成色彩信息文件，方便后期对正射影像进行匀光匀色处理。
2.3 检查航线排列的正确性
本步操作在Point Measurement Tool中进行，主要是检查影像是否排列正确，平均高程是否设置合理等。
容易出现的问题及解决方案： ①航线内有断点，检查工程设置过程中自动或者手工生成航线时是否有漏片②影像不显示，检查是否已做金字塔影像或Preferences中"Display aerial images in main view"选项是否勾选③航线内影像排列反向，可以通过旋转相机进行调整④影像拼接质量差，调整测区平均高程的设置。
2.4 自动生成连接点
Match-AT中选择"Automatic tie point extraction with adjustment of block"，设置好Edit中各参数，点击运行即可进行连接点的匹配工作。
容易出现的问题及解决方案： ①自由网平差值较大，检查连接点的正确性，将有错误的点或者误差较大的连接点删掉；②个别区域连接点较少或者出现空洞，这时可以在点较少的影像上手工添加幾个连接点，重新进行自动连接点匹配。针对上述两个问题的另一个解决办法是：可以提取一个粗略的DTM用于初始化连接点匹配，或用上次平差后的POS数据更新工程中的POS数据，重新进行连接点匹配，二者结合效果更好。
2.5 控制点量测
控制点量测时，可以预先在测区四周量测几个控制点，进行一次区域网平差，再次进入点量测窗口，根据软件自动预测的点位添加余下的控制点了。
2.6 区域网平差
进入Match-AT模块，选择Postprocessing（adjustment only）进行区域网平差，根据区域网平差后各控制点的残差值进行点位微调、删除残差较大的点，直至各控制点的残差值满足测图精度要求，而后导入VirtuoZo中进行立体测图。
3 工程实例
3.1 数据获取
该实验风电场位于西南某一地区内，海拔分布在1855～2469米，平均海拔2250米，地形高差大，属于高山区。本次航摄设计飞行高度为2870米，沿东西向飞行，航向旁向设计重叠度分别为77%、55%，最低点地面分辨率为0.22米，最高点航向旁向重叠度分别为67%、35%，采用Canon 5D MarkII 相机作为航摄仪，相机焦距为24毫米，共飞行一个架次。
3.2 数据情况