無人機航服務(wù)影像數(shù)據(jù)處理方案

第一節(jié)航拍數(shù)據(jù)處理流程及數(shù)據(jù)要求 1一、處理流程 1二、數(shù)據(jù)要求 2第二節(jié)數(shù)據(jù)空三加密流程 3一、畸變差校正 3二、建立測區(qū)工程 6三、空三加密 18第三節(jié)DEM匹配及編輯 50一、DEM匹配 50二、DEM編輯修改 61第四節(jié)DOM糾正及分幅 72一、DOM糾正及拼接 72二、DOM分幅 82第五節(jié)航拍圖像處理 86一、全景拼接 86二、航拍圖像定位 88第一節(jié)航拍數(shù)據(jù)處理流程及數(shù)據(jù)要求一、處理流程無人機航空影像作業(yè)流程圖如下：無人機航空影像處理流程二、數(shù)據(jù)要求對于無人機數(shù)據(jù)的處理需求必要的一些文件。其中包括原始影像數(shù)據(jù)、相機檢校文件、控制資料、航線結(jié)合表（航線索引圖，包括飛行信息）等。原始數(shù)據(jù)格式可以為JPG、BMP、TIF等；相機檢校文件包括：相機像主點坐標(biāo)、相機焦距、像元大小、徑向畸變差系數(shù)（K1、K2）、切向畸變差系數(shù)（P1、P2）、CCD非正方形比例系數(shù)α、CCD非正交性的畸變系數(shù)β、像方坐標(biāo)系等（其單位為像素或毫米）?？刂瀑Y料包括：測區(qū)控制點點之記、控制點坐標(biāo)文件（包括平面坐標(biāo)與高程坐標(biāo)）或DOM、DEM等。航線結(jié)合表包括：航線索引圖、飛行方向及飛行架次等。第二節(jié)數(shù)據(jù)空三加密流程一、畸變差校正由于無人機航空拍攝的相機為非量測相機，其像片存在邊緣畸變，需對其進行畸變差校正后才能進行空三加密。運行PixelGrid主程序，點擊主程序“數(shù)據(jù)預(yù)處理”菜單下“航空影像連接點自動量測及區(qū)域網(wǎng)平差”，進行航空影像自動連接點轉(zhuǎn)刺模塊，點擊“數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及預(yù)處理”菜單下的“小像幅航空影像畸變差校正”菜單，彈出無人機畸變差改正菜窗口，見下圖：無人機畸變差改正在相機參數(shù)文件中選擇該測區(qū)的相機參數(shù)文件（*.cam），其格式如下：例子——說明2814.09201881.40593798.6528\\Xo，Yo，焦距0.000000007865485133-0.000000000000000525\\k1，k20.000000124967681164-0.000000039995221825\\p1，p20.0000179008400.000046385424\\Alfa，Bate注：相機參數(shù)文件的單位可以為像素單位，也可以為毫米單位，但當(dāng)為像素單位時，其X0，Y0值則應(yīng)以左上角為圓點。相機參數(shù)文件選擇后，在相機參數(shù)單位中選擇該測區(qū)相機參數(shù)文件的單位（像素還是毫米，當(dāng)選擇毫米時，則需在像素大小項中輸入該測區(qū)的像素大小，單位為毫米）。在“保存路徑”項中設(shè)置改正后影像文件的存儲路徑，在“影像列表”項的空白處點擊右鍵，點擊“添加影像”項，添加測區(qū)需要進行畸變差校正的影像，見下圖：無人機畸變差改正添加影像影像添加完成后，選擇需要進行逆時針旋轉(zhuǎn)90o的影像，單擊右鍵，點擊“逆時針旋轉(zhuǎn)”，見下圖：無人機畸變差改正像片旋轉(zhuǎn)注：初始像片旋轉(zhuǎn)方向都為順時針旋轉(zhuǎn)。參數(shù)設(shè)置完成后，點擊“處理”按鈕，開始進行無人機影像的畸變差改正。完成后，點擊“退出”按鈕，退出無人機畸變差改正窗口。二、建立測區(qū)工程在航空影像自動連接點轉(zhuǎn)刺模塊，點擊“數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及預(yù)處理”菜單下的“新建測區(qū)工程”菜單，彈出設(shè)置航攝區(qū)域必要參數(shù)窗口，見下圖：新建工程1.工程目錄及相機檢校文件設(shè)置設(shè)置工程目錄，或點擊“工程目錄名”后的按鈕，在彈出目錄選擇窗口中選擇工程目錄，如下圖所示：設(shè)置工程目錄選擇存放目錄，點擊“確定”按鈕，則配置了工程目錄。（必須為該工程指定一個目錄）填寫正確的攝影比例尺。（傳統(tǒng)航空影像數(shù)據(jù)攝影比例尺必須填寫正確）設(shè)置相機檢校參數(shù)文件。如果該測區(qū)使用為傳統(tǒng)航空影像數(shù)據(jù)，則不選擇數(shù)碼相機影像。點擊“相機檢校參數(shù)文件”后的按鈕，彈出檢校文件設(shè)置窗口，如下圖所示：設(shè)置相機檢校文件點擊按鈕，在列表中顯示的輸入框中填寫相機檢校文件的名稱，文件格式應(yīng)為“.cmr”。如下圖所示，為創(chuàng)建了名為“1.cmr”的相機檢校文件。如果一個測區(qū)內(nèi)存在多個相機檢校文件，則依次在此添加。新建相機檢校文件點擊按鈕，可刪除一個文件；點擊按鈕，將文件排放順序向上移動一位；點擊按鈕，將文件排放順序向下移動一位；點擊“確定”按鈕，則保存了創(chuàng)建的相機檢校文件以及設(shè)置，并顯示在設(shè)置航攝區(qū)域必要參數(shù)的窗口中，如下圖所示：設(shè)置測區(qū)參數(shù)設(shè)置正確的“內(nèi)定向限差（毫米）”、“相對定向限差（毫米）”以及“模型鏈接限差（毫米）”。在“相機檢校參數(shù)文件”類表中選擇相機檢校參數(shù)文件，點擊“設(shè)置相機檢校參數(shù)”按鈕，彈出相機檢校參數(shù)設(shè)置窗口，如下圖所示：設(shè)置相機參數(shù)根據(jù)項目設(shè)計書提供的文件填寫主點坐標(biāo)、相機焦距、像素大小、影像列數(shù)和行數(shù)等信息，點擊“確定”按鈕保存設(shè)置。2.設(shè)置航空影像數(shù)據(jù)點擊“設(shè)置航空影像數(shù)據(jù)參數(shù)”按鈕，進行影像數(shù)據(jù)的添加及參數(shù)設(shè)置，彈出下圖所示窗口：測區(qū)航空影像數(shù)據(jù)設(shè)置選擇航帶號，通過按鈕選擇航帶號；填寫當(dāng)前航帶分組，如下圖所示，當(dāng)前航帶號為1的影像數(shù)據(jù)分為1組；根據(jù)實際航攝情況，填寫當(dāng)前航帶的航向重疊度。點擊“增加影像”按鈕，為航帶增加影像。選擇要刪除的影像數(shù)據(jù)，點擊“刪除影像”按鈕，即刪除了影像數(shù)據(jù)。影像數(shù)據(jù)的顯示按照排列的順序顯示，如上圖所示，影像按照順序排列，則顯示時是按照此種方式顯示，可以調(diào)整影像的顯示順序。選擇要移動的影像數(shù)據(jù)，點擊“向上移動”按鈕將影像向上移動一位，點擊“向下移動”按鈕將影像向下移動一位。點擊“按升序排列像片”按鈕，則影像按照升序的方式排列、顯示；點擊“按降序排列像片”按鈕，則影像按照降序的方式排列、顯示。以上操作設(shè)置了第一條航線內(nèi)的影像數(shù)據(jù)，可以繼續(xù)設(shè)置其他航線的數(shù)據(jù)，只需要使用按鈕選擇航帶號，其他操作如上述的操作。對航帶號及影像數(shù)據(jù)設(shè)置完成后，點擊“下一步”按鈕，進入下一步，如下圖所示：測區(qū)航空影像數(shù)據(jù)設(shè)置選擇航線內(nèi)的所有影像后，點擊“設(shè)置影像代號”按鈕為影像設(shè)置代號，并根據(jù)相應(yīng)順序選擇升序或降序排列。如下圖所示：測區(qū)航空影像數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)置如下圖，點擊“設(shè)置像素大?。ê撩祝卑粹o設(shè)置像素大小，并應(yīng)用到全部影像。測區(qū)航空影像數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)置如上圖，點擊“設(shè)置相機檢校文件”按鈕設(shè)置相機檢校文件。如果測區(qū)內(nèi)只有1個相機檢校文件，則可以選擇應(yīng)用到所有影像，如果該測區(qū)內(nèi)存在多個相機檢校文件，則不選擇應(yīng)用到所有影像即可。按單個航線進行設(shè)置相機檢校文件。測區(qū)航空影像數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)置點擊“上一步”按鈕，返回上一步操作；點擊“完成”按鈕，保存設(shè)置并退出；點擊“取消”按鈕，退出設(shè)置界面；點擊“幫助”按鈕，彈出幫助信息。注：所有航帶內(nèi)的影像按照影像位置都是從西往東的順序排列影像。3.設(shè)置控制點數(shù)據(jù)點擊“設(shè)置控制點數(shù)據(jù)”按鈕，進行地面控制點信息的設(shè)置。在彈出的“設(shè)置地面控制點信息”窗口中定義控制點信息，如下圖所示：設(shè)置控制點可以直接填寫控制點信息，也可以通過文本導(dǎo)入控制點信息。如果導(dǎo)入控制點，直接點擊“從文本文件中引入”按鈕，在彈出地打開窗口中，選擇路徑和文件，點擊“確定”按鈕，便從文本文件中導(dǎo)入了控制點信息，控制點信息會顯示在窗口的表格中，如上圖所示。在表格中選擇一個控制點，點擊“刪除控制點”按鈕，便刪除了該被選擇的控制點；點擊“X/Y坐標(biāo)互換”按鈕，便將所選的控制點的X、Y坐標(biāo)進行了互換；點擊“確定”按鈕，保存了控制點信息的設(shè)置；點擊“取消”按鈕，則取消了所有未保存的設(shè)置，并關(guān)閉窗口。所有航攝區(qū)域參數(shù)設(shè)置完成后，點擊“確定”按鈕，進入如下圖所示的界面：航空影像自動連接點量測模塊注：在處理無人機數(shù)據(jù)時，相對定向限差及模型連接限差值需給大些，可以提高模型連接成功率，一般設(shè)置在0.02毫米就可以了。三、空三加密無人機航空影像空三加密流程1.數(shù)據(jù)預(yù)處理如果加密的計算機的CPU內(nèi)核存在4個以上，則可以先生成金字塔影像及索引影像。（1）生成金字塔影像金字塔影像在匹配相對定向點時需要使用。在“區(qū)域網(wǎng)平差操作菜”單下選擇“預(yù)先生成金字塔影像”菜單，彈出如下對話框：數(shù)據(jù)預(yù)處理在“影像預(yù)處理工具”窗口中空白處單擊右鍵，彈出如下對話框：金字塔影像生成在添加影像時有三種添加方式，第一種是直接選擇影像，在空白處單擊右鍵，點擊“增加影像”項，直接多選影像即可；第二種是增加空三工程中的影像，點擊“增加空三工程中的影像”項，選擇需要工程目錄下的影像工程文件（*.img），即可添加空三工程中的所有影像；點擊“增加指定目錄中的影像”項，選擇影像目錄，即可添加影像目錄中的所有影像，見上圖。金字塔影像生成影像添加完成后，點擊“處理”按鈕，開始進行影像金字塔生成。（2）生成索引影像索引影像是在瀏覽影像時所生成的文件，（后綴為index）在“區(qū)域網(wǎng)平差操作菜”單下選擇“預(yù)先生成索引影像”菜單，彈出如下對話框：數(shù)據(jù)預(yù)處理在“影像預(yù)處理工具”窗口中空白處單擊右鍵，彈出如下對話框：索引影像生成在添加影像時有三種添加方式，第一種是直接選擇影像，在空白處單擊右鍵，點擊“增加影像”項，直接多選影像即可；第二種是增加空三工程中的影像，點擊“增加空三工程中的影像”項，選擇需要工程目錄下的影像工程文件（*.img），即可添加空三工程中的所有影像；點擊“增加指定目錄中的影像”項，選擇影像目錄，即可添加影像目錄中的所有影像。影像添加完成后，點擊“處理”按鈕，開始進行影像索引生成。注：該項必須建立測區(qū)加密工程內(nèi)才能處理2.影像自動內(nèi)定向點擊“區(qū)域網(wǎng)平差操作”菜單下的“影像自動內(nèi)定向”菜單，系統(tǒng)自動對所有影像進行自動內(nèi)定向。3.自動相對定向及修改（1）自動相對定向選擇“區(qū)域網(wǎng)平差操作”菜單下的“自動相對定向（單機多核模式）”菜單，彈出如下對話框：單機多核自動相對定向工程內(nèi)之前做過部分的相對定向成果，如果選擇不保留則點擊“覆蓋原有自動相對定向成果”，再點擊“全自動相對定向”按鈕，進行單機多核相對定向處理；反之則可以直接點擊“全自動相對定向”按鈕，進行單機多核相對定向處理。（2）相對定向結(jié)果檢查及修改如果全自動相對定向中提示失敗，則點擊“區(qū)域網(wǎng)平差操作”菜單下的“自動相對定向結(jié)果編輯”菜單，彈出“選擇立體模型”的對話框，如下圖所示，狀態(tài)欄中的“成功”表示自動相對定向生成成功，“失敗”表示自動相對定向生成失敗，需對此進行相對定向編輯。相對定向結(jié)果編輯對自動相對定位失敗的需要進行人工干預(yù)，手工為其添加一個定位點，選擇相對定位失敗的模型，點擊“確定”按鈕，進入如下圖所示的界面：相對定向結(jié)果檢查編輯使用“主窗口影像縮小倍率”調(diào)整影像顯示的大小，如下圖所示：縮放比例使用工具欄中的工具調(diào)整定向點位置，如下圖所示相對定向工具欄“相對定向處理”菜單包含“自動匹配”和“相對定向”兩個子菜單，其中，“自動匹配”操作需要至少加入一個點后才能夠進行，匹配完畢后進行“相對定向”操作。相對定向處理自動匹配后如下圖效果，右邊顯示上下視察列表。相對定向在右側(cè)點號列表區(qū)右鍵—“按殘差排序”，然后選中上下視差絕對值大于像素尺寸的（如0.0047），點擊右鍵選擇刪除功能即可刪除，刪除完成后，再點擊“相對定向處理”菜單下的“相對定向”菜單，重新計算所有相對定向點的誤差，并檢查所有相對定向點的誤差，如果誤差還有大的則，需再次刪除，計算，直到誤差結(jié)果滿足要求為止。注：0.0047為該本實驗區(qū)的相機的像素大小，各項目的相機像素大小不同。（3）全自動高可靠性模型連接相對定向完成后，便可開始進行模型連接，點擊“區(qū)域網(wǎng)平差操作”菜單下的“全自動高可靠性模型連接”菜單，彈出如下圖：全自動高可靠性模型連接開始進行模型連接，模型自動連接完成后，點擊窗口右上角的工具，退出模型連接窗口。如果模型連接失敗則需在【連接點編輯及量測】菜單下進行修改，在失敗的模型連接像片上的標(biāo)準(zhǔn)點位增加3個以上的連接點（1個連接點至少在3張像片上都有）。（4）連接點編輯及修改選擇“區(qū)域網(wǎng)平差操作”菜單下的“連接點編輯及量測”菜單，彈出如下對話框：需要添加連接點時，在窗口左側(cè)選擇需要添加連接點的影像后，再選擇右側(cè)工具欄中的添加連接點工具“”，在影像上點擊需要添加連接點點位的位置彈出如下對話框連接點量測（手工量測）通過工具欄中的修改基準(zhǔn)影像工具，調(diào)整該點所在的主片影像（基準(zhǔn)影像），使用工具欄中的自動匹配工具匹配該點其他影像的位置，或者使用工具欄中人工修改點位工具進行人工修改，如果該點無法自動匹配正確，則右鍵選擇需要修改點位位置的像片，通過鍵盤的上、下、左、右鍵調(diào)整該點的位置，或通過工具欄中的微調(diào)該點位置；再點擊工具欄中的立體顯示工具，彈出如下對話框：連接點量測（手工量測）從窗口左側(cè)列中，雙擊需要添加連接點的影像或依次選擇影像點擊“增加按鈕”加載到右側(cè)窗口中，如下圖：連接點量測（手工量測）如果影像添加錯誤則在右側(cè)選擇錯誤影像后，點擊“刪除”按鈕，刪除影像。選擇完成后，點擊確定按鈕，彈出如下對話框：連接點量測（手工量測）在所有影像上通過鼠標(biāo)左鍵選取同一個相對位置，也可以通過菜單中的“顯示局部縮小影像”與“進一步顯示局部縮小影像”，放大顯示所有影像，影像上的相對位置選取完成后，點擊菜單欄中的“返回”，彈出如下對話框：連接點量測（手工量測）通過工具欄中的修改基準(zhǔn)影像工具，調(diào)整該點所在的主片影像（基準(zhǔn)影像），使用工具欄中的自動匹配工具匹配該點其他影像的位置，或者使用工具欄中人工修改點位工具進行人工修改，如果該點無法自動匹配正確，則右鍵選擇需要修改點位位置的像片，通過鍵盤的上、下、左、右鍵調(diào)整該點的位置，或通過工具欄中的微調(diào)該點位置；再點擊工具欄中的立體顯示工具，彈出如下對話框：連接點量測（立體量測）在窗口的上方，單擊兩個影像，查看該點的立體位置，并通過調(diào)整左右片的上、下、左、右鍵修改其視差。所有修改完成后，點擊“接受”按鈕，完成點位的立體修改工作。如下圖：連接點量測（立體量測）點擊工具欄中的輸入點號工具，輸入新增連接點的點號。如下圖：連接點量測4.航帶初始點提取在進行航帶初始點提取前，必須先做影像自動內(nèi)定向，在“區(qū)域網(wǎng)平差操作菜”單下選擇“影像自動內(nèi)定向”菜單，系統(tǒng)自動對影像進行內(nèi)定向處理。（所有航空影像必須都要有內(nèi)定向結(jié)果文件）影像內(nèi)定向完成后，在“區(qū)域網(wǎng)平差操作菜”單下選擇“航帶初始點偏移量確定”菜單，彈出PixelGridAAT_InitStrip窗口，如下圖所示：航帶初始點提取如下圖中，選擇了航帶號為1和航帶號為2的兩條航帶（航帶應(yīng)為相鄰航帶），點擊航帶中的影像文件，該文件及與其相鄰的文件便被顯示在右側(cè)的窗口中。如上圖，在航帶1中點擊第一幅影像1001，則影像1001及影像1002被顯示在右側(cè)窗口上方，在航帶2中點擊第一幅影像2017，則影像2017及影像2016被顯示在右側(cè)窗口下方（此處的影像顯示順序是在“設(shè)置航空影像數(shù)據(jù)參數(shù)”中設(shè)置的）。在四幅地圖中選擇種子點（如上圖中紫色方框），點擊“編輯當(dāng)前航帶初始點”，彈出“航帶間種子點編輯及檢查…”窗口，圖中標(biāo)識上一步中選擇的點，在此窗口中可以校準(zhǔn)該點的位置。點擊“放大影像”或“縮小影像”按鈕，在“當(dāng)前影像縮放比例”中顯示當(dāng)前影像的縮放比例，縮放到一定比例后，直接使用鼠標(biāo)在地圖中移動，將所選的點進一步校準(zhǔn)。航帶初始點提取點擊“給出當(dāng)前點的標(biāo)識符”按鈕，彈出如圖3-24的對話框，為所選的點命名。輸入點號，按回車鍵保存（其點號不能以0、字母、中文開頭）。點擊“保存結(jié)果”按鈕，保存結(jié)果，退出此界面，返回上一界面；點擊“退出”按鈕，退出該界面，返回上一界面。編輯航帶初始點后，在PixelGridAAT_InitStrip窗口中便能夠顯示該點位置以及點號。通常需要在各航帶間，以及每條航帶的首尾做上述的初始點處理?？梢酝ㄟ^“查找航帶初始點”查找一個初始點；通過“刪除一個航帶初始點”刪除一個初始點。注：在整個空三工程里，連接點及控制點點號只能以數(shù)字的形式存在。5.全自動航帶間轉(zhuǎn)點及數(shù)據(jù)整理確定航帶間初始偏移量后，便可以做【全自動航帶間轉(zhuǎn)點及數(shù)據(jù)整理】操作。點擊【區(qū)域網(wǎng)平差操作】菜單下的【全自動航帶間轉(zhuǎn)點及數(shù)據(jù)整理】菜單，彈出如下對話框：自動航帶間轉(zhuǎn)點選擇【是否從上次出錯斷點開始運行自動相對定向及模型連接】選項，系統(tǒng)自動開始航帶間轉(zhuǎn)點，如果不選擇則系統(tǒng)自動重新處理（重新從相對定向開始，然后到模型連接、最后才進行航帶間轉(zhuǎn)點），本次操作需要時間，請耐心等待。如果該項還提示模型連接失敗，則在【連接點編輯及量測】菜單下進行修改，在失敗的模型連接像片上的標(biāo)準(zhǔn)點位增加3個以上的連接點（1個連接點至少在3張像片上都有）。修改完成后再次點擊【是否從上次出錯斷點開始運行自動相對定向及模型連接】選項。全自動航帶間轉(zhuǎn)點及數(shù)據(jù)整理處理過程中會顯示正在進行的處理，完成后會提示完成，并顯示完成時間，如下圖所示為：自動航帶間轉(zhuǎn)點結(jié)束6.自由網(wǎng)平差進入連接點編輯及量測窗口，按下連接點編輯及量測工具欄中的粗差剔除工具、自由網(wǎng)平差工具，再點擊平差工具，進行自由網(wǎng)平差，平差完成后，點擊，彈出如下對話框：快速刪除連接點如果量測的點位足夠，則選擇誤差超限的點位，點擊“刪除工具”菜單，如下圖：快速刪除連接點點擊“是”按鈕，就刪除了選擇的點位，刪除完成后，點擊“文件”菜單下的“退出”菜單，彈出詢問是否保存對話框，如下圖：快速刪除連接點如果想保存修改結(jié)果則點擊“是”按鈕，完成后，彈出提示是否備份對話框（需要計算機內(nèi)存在WinRAR壓縮軟件），如下圖：如果想備份，則可以點擊“是”按鈕，反之則點擊“否”按鈕。如果想對點位進行修改，可以在快速刪除連接點工具窗口中，雙擊需要修改的點號，則系統(tǒng)自動顯示該點所在的航片，再通過修改鏈接點工具修改完成后，點擊保存即可。還可以通過點擊連接點編輯及量測工具欄根據(jù)點號搜索連接點工具。輸入需要修改的點號，如下圖：查找連接點點號輸入完后，點擊“確定”按鈕，彈出如下對話框：連接點修改如果該點在窗口內(nèi)的那張影像位置上不一致，則在該張像片上單擊右鍵，通過鍵盤的上、下、左、右鍵調(diào)整該點的位置，或通過連接點量測工具欄中的微調(diào)該點位置，或通過立體顯示工具立體條件下修改該點，使該點位置與控制點位置保持一致。修改完成后點擊連接點量測工具欄中的保存工具，保存修改結(jié)果。再點擊連接點編輯及量測工具欄中的平差工具，再次進行平差，點位刪除或在立體環(huán)境下進行修改，直到所有點位平差結(jié)果滿足要求。7.控制點提取及區(qū)域網(wǎng)平差自由網(wǎng)平差合格后，再在“連接點編輯及量測”窗口中添加控制點，添加方法同連接點方式一樣，只是輸入點號需同相應(yīng)的控制點點名一致，先在測區(qū)四角添加4個控制點后，點擊連接點編輯及量測工具欄中工具，再點擊平差工具，設(shè)置好空三參數(shù)，如下圖（下圖空三參數(shù)設(shè)置需根據(jù)測區(qū)的實際情況來進行設(shè)置）：控制點平差參數(shù)設(shè)置設(shè)置完成后，點擊“確定”按鈕進行平差解算。解算后點擊連接點編輯及量測工具欄中預(yù)測控制點點位工具，再選擇有控制點的像片，按下窗口右邊連接點工具欄中的是否顯示預(yù)測控制點工具顯示其預(yù)測出來的控制點，依次把所有控制點添加。控制點提取完成后，再點擊連接點編輯及量測工具欄中工具，再點擊平差工具，進行區(qū)域網(wǎng)平差解算，解算后，點擊連接點編輯及量測窗口“最小二乘平差”菜單下的“顯示控制點殘差”，查看其控制點殘差，如果控制點超限，則需要對其進行修改再平差。直到連接點及控制點都滿足要求為止。解算合格后，就完成了整個測區(qū)的空三加密。注：在設(shè)置空三參數(shù)時，其像點量測先驗精度（微米）值一般設(shè)置成像元大小的一半（整數(shù)設(shè)置）即可，而平面及高程精度值設(shè)置則應(yīng)小于項目精度要求，一般設(shè)置成控制點本身的精度。8.測區(qū)接邊檢查及測區(qū)合并（1）測區(qū)接邊檢查做測區(qū)接邊檢查前，必須保證相鄰測區(qū)中都存在同名地物點，在對每個測區(qū)做完區(qū)域網(wǎng)平差。點擊PixelGrid空三模塊中“區(qū)域網(wǎng)平差操作”菜單下的“連接點編輯及量測”菜單，彈出“生成并檢查加密點坐標(biāo)”窗口，完成后顯示如下圖所示：生成并檢查加密點坐標(biāo)注：需把需要接邊或合并的測區(qū)都生成加密點坐標(biāo)文件。點擊“區(qū)域網(wǎng)平差操作”菜單下的“測區(qū)接邊檢查工具”，彈出如下對話框：測區(qū)接邊檢查測區(qū)空三結(jié)果合并工具共“合并測區(qū)參數(shù)文件”、“操作工具”兩個菜單，點擊“合并測區(qū)參數(shù)文件”菜單下的“新建參數(shù)文件”菜單，彈出如下對話框：測區(qū)接邊檢查點擊工作目錄后的按鈕，設(shè)置測區(qū)合并檢查的工作目錄，再在檢查結(jié)果中輸入檢查結(jié)果的文件名。點擊“增加”按鈕依次添加需要做測區(qū)合并的所有工程文件，最后點擊“確定”按鈕完成合并測區(qū)參數(shù)文件的設(shè)置。工程自動保存在C：\PixelGrid_AAT_Blocks\MergeCheck下。點擊“合并測區(qū)參數(shù)文件”菜單下的“打開參數(shù)文件”菜單，打開“C：\PixelGrid_AAT_Blocks\MergeCheck”下工程文件，彈出如下對話框：測區(qū)接邊檢查點擊“操作工具”菜單下的“設(shè)置測區(qū)合并閾值”菜單，彈出如下對話框：設(shè)置測區(qū)接邊檢查閾值點擊“操作工具”菜單下的“開始檢查測區(qū)合并”菜單，彈出如下對話框：測區(qū)接邊檢查注：測區(qū)接邊檢查必須保證相鄰測區(qū)有同名地物點。（2）測區(qū)合并點擊“操作工具”菜單下的“更新測區(qū)加密點文件”菜單，彈出如下對話框：測區(qū)加密點文件合并合并相鄰測區(qū)的加密點文件。在主要測區(qū)工程中點擊“設(shè)置航攝區(qū)必要參數(shù)”，把需要相鄰測區(qū)的影像添加該測區(qū)工程中，并按照原工程的影像代號設(shè)置該測區(qū)添加影像的代號。進入“連接點編輯”窗口，點擊連接點編輯與量測工具中的從相鄰測區(qū)引入連接點及控制點工具，彈出如下對話框：引入連接點及控制點從“工程文件”項中選擇相鄰測區(qū)的工程，在選擇引入點的方式（如果是測區(qū)合并，則選擇“引入相鄰測區(qū)所有的連接點”與“引入相鄰測區(qū)所有的控制點”；如果只需要選取同名地物點則選擇“僅在本測區(qū)預(yù)測相鄰測區(qū)加密點”），點擊“確定”按鈕，開始導(dǎo)入連接及控制點。導(dǎo)入完成后，在兩個測區(qū)接邊位置再添加部分連接點，以保證整個測區(qū)的穩(wěn)定，最后對其進行平差修改即可。第三節(jié)DEM匹配及編輯一、DEM匹配1.工程及格式轉(zhuǎn)換點擊“生成PixelGrid所需的工程文件”菜單，彈出如下圖所示的“PixelGridAAT工程文件信息讀取對話框…”窗口：生成PixelGrid主模塊的工程點擊“空三工程文件”后的按鈕，在彈出的對話框中選擇路徑和工程文件，點擊“打開”按鈕，打開空三工程文件；點擊“相機檢校文件”后的按鈕，在彈出的對話框中選擇路徑和工程文件，點擊“打開”按鈕，打開相機檢校文件。按照實際情況，輸入測區(qū)航向重疊率、測區(qū)平均高程和測區(qū)旁向重疊率。點擊“讀取并檢查工程文件”按鈕，則系統(tǒng)自動讀取并檢查工程文件，將讀取的信息顯示在界面上，如下圖所示：生成PixelGrid主模塊的工程點擊“生成PixelGrid工程文件”按鈕，彈出路徑選擇對話框，選擇工程文件存儲的位置，點擊“確定”按鈕，即在選擇的路徑中生成了PixelGrid工程文件。點擊“影像預(yù)處理”按鈕，彈出影像自適應(yīng)預(yù)處理窗口，如下圖所示：生成PixelGrid主模塊的工程“預(yù)處理（匹配用）”對影像進行預(yù)處理，做匹配效果更好；“預(yù)處理（正射影像用）”處理后做正射影像的效果更好。進度條中預(yù)處理的進度，預(yù)處理結(jié)束點擊“退出”按鈕退出影像自適應(yīng)預(yù)處理界面，返回上一界面。點擊“生成PixelGrid工程文件”按鈕，彈出路徑選擇對話框，選擇工程文件存儲的位置，點擊“確定”按鈕，即在選擇的路徑中生成了PixelGrid工程文件。影像格式轉(zhuǎn)換也可以進行單機多核運算，點擊PixelGrid主模塊下“分布式數(shù)據(jù)處理”菜單下的“PixelGrid影像數(shù)據(jù)分布式處理（單機多核）”菜單下的“影像格式轉(zhuǎn)換及增強處理”，彈出影像格式轉(zhuǎn)換及增強工具，見下圖所示：影像格式轉(zhuǎn)換及增強工具在空白處單擊右鍵，顯示如下圖所示：影像格式轉(zhuǎn)換及增強工具（單機多核并行）在添加影像時有三種添加方式，第一種是直接選擇影像，在空白處單擊右鍵，點擊“增加影像”項，直接多選影像即可；第二種是增加空三工程中的影像，點擊“增加空三工程中的影像”項，選擇需要工程目錄下的影像工程文件（*.img），即可添加空三工程中的所有影像；點擊“增加指定目錄中的影像”項，選擇影像目錄，即可添加影像目錄中的所有影像。如果影像添加錯誤，則選擇添加錯誤的影像后，點擊右鍵中的“刪除影像文件”項，刪除影像。影像添加完成后，點擊“處理”按鈕，開始進行單機多核并行轉(zhuǎn)換影像格式。2.核線影像生成及DEM匹配影像格式轉(zhuǎn)換完成后，進入PixelGrid主模塊，點擊“數(shù)據(jù)預(yù)處理”菜單下的“打開工程文件”菜單，打開轉(zhuǎn)換后的工程文件（缺省工程文件名為demaker_test.blk）。（1）核線影像生成點擊“數(shù)字高程模型提取”菜單下的“生成近似核線影像”菜單，如下圖所示：核線制作設(shè)置好測區(qū)的最大最小高程（概略就可以），點擊“生成”按鈕，開始生成。還可以通過單機多核模型來生成核線影像。點擊PixelGrid主模塊下“分布式數(shù)據(jù)處理”菜單下的“PixelGrid影像數(shù)據(jù)分布式處理（單機多核）”菜單下的“近似核線影像生成”，見下圖：核線影像生成（單機多核并行）如果想有些像對不用制作核線，則選擇上不用生成核線的像對，再在窗口右邊點擊“刪除選中的立體像對影像”，使這些像對影像不進行核線影像的生產(chǎn)，生產(chǎn)核線影像的像對前存在“V”字狀態(tài)，不生產(chǎn)核線影像的像對前則存在“X”字狀態(tài)。見下圖所示：核線影像生成（單機多核）設(shè)置好成像區(qū)域的最大及最小高程，點擊“核線影像生成”按鈕，開始進行核線影像生成。核線生成后，點擊“取消”按鈕退出該窗口。（2）DEM自動匹配點擊PixelGrid主模塊下“分布式數(shù)據(jù)處理”菜單下的“PixelGrid影像數(shù)據(jù)分布式處理（單機多核）”菜單下的“自動影像匹配及DEM生成”，見下圖所示：DEM匹配（單機多核）如果想有些像對不用匹配DEM，則選擇上不用參與匹配的像對，再在窗口右邊點擊“刪除選中的立體像對影像”，使這些像對影像不參與DEM匹配參與DEM匹配的像對前存在“V”字狀態(tài)，不參與匹配的像對前則存在“X”字狀態(tài)。見下圖所示：DEM匹配（單機多核并行）在“影像匹配參數(shù)”項中設(shè)置好匹配參數(shù)，輸入每個像對切除影像的邊緣像素值，再設(shè)置好該區(qū)域的DEM格網(wǎng)間隔（缺省為5米），點擊“影像自動匹配”按鈕開始進行DEM自動匹配。當(dāng)遇到計算機異常關(guān)機或者斷電等情況，無須從頭開始匹配，只用通過按下“從當(dāng)前斷點開始運行”就可以在上次出錯的地方繼續(xù)運行程序。DEM自動匹配完成后，點擊“DEM拼接生成”按鈕，開始把匹配好每個像對的DEM數(shù)據(jù)拼接成一個大DEM文件（放置在工程目錄下，缺省文件名為current_project.dtm，其DEM暈渲圖為current_project.dtm.tif）。二、DEM編輯修改1.DEM人工編輯在PixelGrid_V3.5主界面中，在“數(shù)字高程模型提取”菜單下選擇“數(shù)字高程模型處理與編輯”菜單下的“數(shù)字高程模型立體編輯”菜單，彈出如下對話框：DEM/DSM編輯立體像對選擇窗口①數(shù)字高程模型立體像對列表顯示窗口；②選擇需要編輯的DEM文件；③填寫本區(qū)域DEM的顯示的等高距間距；④點擊“確定”按鈕，開始讀取DEM數(shù)據(jù)，并打開數(shù)字高程模型編輯窗口；⑤退出窗口。在數(shù)字高程模型編輯窗口中，開始對數(shù)字高程模型進行立體編輯：DEM/DSM立體編輯窗口①數(shù)字高程模型編輯工具欄，②數(shù)字高程模型顯示編輯窗口。點擊設(shè)置等高線間距：等高線間距設(shè)置點擊，開始讀取分塊DEM數(shù)據(jù)：DEM/DSM編輯立體系統(tǒng)提示選擇生成DEM及生成顯示等高線數(shù)據(jù)的范圍：DEM/DSM讀取分塊顯示選擇需要編輯的分塊DEM數(shù)據(jù)，點擊“確定”，開始生成等高線數(shù)據(jù)，如下圖：DEM/DSM等高線顯示點擊：設(shè)置光滑允許閾值：一般設(shè)為等高距的一半。閾值設(shè)置好后，點擊按鈕，可以對DEM進行全區(qū)光滑處理；DEM/DSM設(shè)置光滑閾值點擊：在影像窗口勾繪多邊形工作區(qū)域，完成后按【空格鍵】結(jié)束；點擊對勾繪區(qū)域的DEM及等高線數(shù)據(jù)進行輕度光滑處理；點擊對勾繪區(qū)域的DEM及等高線數(shù)據(jù)進行重度光滑處理；或點擊，對定義的工作區(qū)內(nèi)進行立體構(gòu)建三角網(wǎng)，當(dāng)由鼠標(biāo)左鍵點擊確定的點位超過5個后，開始構(gòu)建三角網(wǎng)：DEM/DSM定義區(qū)域及構(gòu)建三角網(wǎng)再點擊：在勾繪的區(qū)域內(nèi)DEM開始進行三角網(wǎng)編輯修改。如果編輯錯誤則可以點擊，恢復(fù)上次編輯結(jié)果。2.DEM濾波處理（1）自動濾波點擊PixelGrid主模塊下的“數(shù)字高程模型提取”菜單下的“數(shù)字高程模型處理及編輯”菜單下的“數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)濾波處理”，如下圖所示：數(shù)字高程模型濾波點擊“LIDAR處理”菜單下的“打開DSM文件”菜單下的“DSM格式”，打開匹配并拼接好的DEM文件。如下圖所示：數(shù)字高程模型濾波點擊“LIDAR處理”菜單下的“Lidar濾波”菜單下的“坡度法”，顯示界面如下圖所示：數(shù)字高程模型濾波設(shè)置好坡度閾值，點擊“運行”按鈕，開始進行濾波處理，濾波完成后點擊“確定”按鈕，濾波結(jié)果顯示在窗口界面中右邊空白處，如下圖所示：數(shù)字高程模型濾波后顯示如果濾波結(jié)果滿足要求，則點擊“LIDAR處理”菜單下的“保存DEM文件”菜單，并輸入濾波后的DEM文件名，保存濾波后的DEM，如果不滿足要求，則可以重新開始進行濾波處理即可。注：全圖自動濾波可能部分建筑與植被無法全部消除，建議采用人工濾波的方式。（2）人工濾波點擊PixelGrid下的“數(shù)字高程模型提取”菜單下的“正射影像用DEM編輯”菜單，如下圖所示：人工濾波界面點擊“文件”菜單下的“打開”菜單或點擊工具欄中的打開工具，打開匹配完成的DTM文件，如下圖所示：人工濾波點擊工具欄中的整體濾波工具，先對整個DTM數(shù)據(jù)進行一個整體濾波，如下圖所示：人工濾波其坡度閾值在整體濾波中可以設(shè)置在30以上，點擊“濾波”按鈕開始整體濾波。濾波完成后，使用放大工具對DTM數(shù)據(jù)放大顯示，或使用1：1顯示工具放大顯示DTM，再使用工具欄中的多邊形選擇或任意圖形選擇等工具，對未濾波好的區(qū)域進行選擇（單擊進行選擇，雙擊結(jié)束范圍選取），如下圖：人工濾波范圍選擇完成后，點擊鼠標(biāo)右鍵，如下圖：人工濾波選擇局部濾波項，對提取的范圍進行局部濾波，如下圖：人工局部濾波設(shè)置好坡度閾值后，點擊“濾波”按鈕，開始進行局部濾波。人工濾波后效果如果匹配出來的DTM數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)異常時，點擊“小工具”菜單下的“高程約束”菜單，如下圖：DTM高程約束選擇需要進行高程約束的DTM數(shù)據(jù)文件，設(shè)置輸出的DTM數(shù)據(jù)文件名，再設(shè)置好該DTM文件的最大、最小高程，最后點擊“處理”按鈕，開始進行高程約束處理。當(dāng)所有建筑物與植被濾波后，點擊“文件”菜單下的“保存”菜單進行保存，也可以點擊“文件”菜單下的“另存為”菜單進行存儲。第四節(jié)DOM糾正及分幅一、DOM糾正及拼接1.DOM糾正（1）DOM勻光處理對影像進行正射糾正前需對影像進行勻光勻色處理。在PixelGrid主模塊下，選擇“正射影像及線劃圖量測”菜單下的“影像勻光處理”菜單，彈出如下對話框：影像勻光處理在“請選擇圖像處理類型”中選擇“單幅影像內(nèi)勻光”，點擊“勻光方法”下拉菜單，彈出如下對話框：影像勻光處理選擇一種勻光方法：1）自適應(yīng)模板法；2）頻率域勻光法：選擇該種方法，彈出如下對話框：影像勻光輸入模塊寬度與分塊大小值后，點擊確定，完成頻率域勻光法的參數(shù)設(shè)置；3）色彩自動調(diào)節(jié)法；4）小波低通濾波法；注：選擇勻色方法一般選擇“頻率域勻光法”與“小波低通濾波法”，效果較好。在“待處理影像”窗口中，單擊右鍵彈出如下對話框：影像勻光點擊“添加圖像”項，添加需要進行勻光的影像（可以一次多選），如下圖：影像勻光如果影像添加錯誤，則選擇添加錯誤的影像后，單擊右鍵，選擇“刪除所選圖像”，進行影像刪除。在“附加選項”中，是否添加“自動對比度”與是否“背景不參與處理”，選擇“背景不參與處理”時，需選擇背景顏色“黑色”或“白色”。在“影像保存路徑”后點擊“瀏覽”按鈕，指定一個勻光后成果目錄路徑。最后點擊“影像勻光”按鈕，開始進行單幅影像勻光處理。（2）DOM勻色處理在“請選擇圖像處理類型”中選擇“多幅影像間勻色”窗口界面顯示如下：影像勻色選擇“勻色方法”下拉菜單，彈出如下對話框：影像勻色在“Wallis模板法”與“直方圖匹配法”中選擇一種勻色方法。在“參考影像位置”后點擊“瀏覽”按鈕，選擇一個參考影像。在“影像保存路徑”后點擊“瀏覽”按鈕，指定一個勻色后成果目錄路徑。在“待處理影像”窗口中，單擊右鍵彈出如下對話框：影像勻色點擊“添加圖像”項，添加需要進行勻色的影像（可以一次多選），如下圖：影像勻色如果影像添加錯誤，則選擇添加錯誤的影像后，單擊右鍵，選擇“刪除所選圖像”，進行影像刪除。在“附加選項”中，是否選擇“背景不參與處理”。選擇“背景不參與處理”時，需選擇背景顏色“黑色”或“白色”。最后，點擊“影像勻色”按鈕，開始進行影像勻色處理。（3）DOM單機多核糾正正射影像可以進行單機多核正射糾正處理點擊PixelGrid主模塊下“分布式數(shù)據(jù)處理”菜單下的“PixelGrid影像數(shù)據(jù)分布式處理（單機多核）”菜單下的“正射影像生成”見下圖所示：正射影像糾正（單機多核并行）如果想有些影像不需要進行正射糾正，則選擇上不需要進行正射糾正的影像，再在窗口右邊點擊“刪除選中的待處理影像”，使這些影像進行正射糾正，參與正射糾正的影像前存在“V”字狀態(tài)不參與正射糾正的影像前則存在“X”字狀態(tài)。輸入修改后的DEM文件，設(shè)置輸出正射影像目錄路徑；再設(shè)置好正射影像分辨率、影像邊緣切除像素數(shù)及相鄰正射影像重疊像素數(shù)后點擊“正射影像生成”按鈕，開始進行對影像單機多核正射糾正。2.DOM拼接在PixelGrid主模塊下點擊“正射影像及線化圖量測”菜單下的“正射影像拼接處理”菜單，彈出如下圖所示的對話框：影像拼接窗口點擊“文件”菜單中的“新建菜單”或工具欄中的工具，添加影像（可以把需要拼接的影像全部添加）后，顯示如下圖所示：影像拼接線修改影像添加后，系統(tǒng)自動生成拼接線，如上圖中的綠線為自動生成的拼接線，選擇一根拼接線后，通過修改拼接線工具（、、、）對拼接線進行修改，拼接線修改完成后，點擊“文件”菜單下的“拼接”菜單，彈出如下對話框：影像拼接點擊“拼接影像路徑”后的按鈕，輸入拼接后影像路徑，再在“羽化寬度”中設(shè)置邊緣羽化的像素，點擊“拼接”按鈕開始進行拼接工作。二、DOM分幅在PixelGrid主模塊下點擊“正射影像及線化圖量測”菜單下的“正射影像裁切處理”菜單，彈出如下圖所示的對話框：正射影像裁切點擊，顯示打開影像窗口，在“文件類型”項中選擇“所有文件（*.*）”，再選擇需要裁切的影像，如下圖所示：正射影像裁切選擇完影像后，點擊“打開”按鈕，打開需要進行裁切的影像，點擊工具進行DOM屬性設(shè)置，在參考橢球中選擇該影像的參考橢球類型，在投影設(shè)置中選擇該影像的投影類型（只用設(shè)置好參考橢球及投影信息即可），如下圖所示：DOM投影參數(shù)設(shè)置1.DOM標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切DOM屬性設(shè)置完成后，點擊工具，打開標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切設(shè)置界面，如下圖所示：DOM裁切設(shè)置在“選擇圖幅比例尺類型”項中選擇裁切比例尺；在“選擇圖幅命名標(biāo)準(zhǔn)”項中選擇裁切后影像圖幅的命名標(biāo)準(zhǔn)；在“圖幅外擴參數(shù)”中設(shè)置好圖幅的外擴值（單位為米）；在設(shè)置好輸出的影像格式及輸出影像坐標(biāo)帶號；最后在“輸出標(biāo)準(zhǔn)分幅正射影像存放路徑”項中設(shè)置好裁切影像的路徑，點擊“確定”按鈕，在該影像上顯示出所