5.5 Trimble Inpho UAS8.0软件操作实训教材

5.4 Trimble Inpho8.0无人机软件5.4.1 Trimble Inpho 软件介绍1. 软件及功能介绍Trimble Inpho 于1980年由德国斯图加特大学的航测学院院长、欧洲著名的航测遥感专家阿克曼阿克曼(Fritz Ackermann)教授创立并推出的一款基于摄影测量与遥感软件，2007年初加入了Trimble Geospatial （美国天宝公司）。

Inpho 摄影测量系统是欧洲最著名的航空摄影测量与遥感处理软件之一，早期主要处理航测与遥感、激光、雷达等数据，其强大的空三核心软件是高端航测软件中的经典，其工程设计符合数字摄影测量和激光扫描数据生产的严格标准。

Inpho 于2018年推出了9.0版，在无人机模块中增加了三维立体模型重建模块。

Trimble Inpho 的主要模块及优点：（1）Applications Master ：系统启动核心，空三加密、DTM 自动提取、正射纠正等均在此系统下启动；（2）MATCH-AT ：专业的空三加密软件，处理自动、高效、便捷，自动匹配有效连接点的功能非常强大，在水域、沙漠、森林等纹理比较差的区域也可以很好地进行匹配；（3）MATCH-T DSM ：全自动的自动提取DTM/DSM 软件，可以基于立体像对自动、高效地匹配密集点云，获得高精度的数字地形模型DTM 或数字地表模型DSM ；（4）OrthoMaster ：高效的正射纠正软件，可以对单景或多景甚至数万景航片、卫片进行正射纠正，并可以进行真正射纠正处理。

处理过程完全自动、高效；（5）OrthoVista ：卓越的镶嵌匀色软件，对任意来源的正射纠正影像进行自动镶嵌、匀光匀色、分幅输出的专业影像处理，处理极其便捷、自动，处理效果十分卓越)（6）DTMaster 、SCOP++ ：GEO-MODELLING 地理建模；（7）UASMaster ：专门针对无人机影像处理的模块，针对无人机影像数据进行了算法改进，能一次处理6000张无人机影像，匹配效果非常好。

图5-5-1 Inpho 无人机软件界面 流程导航栏项目任务栏 主菜单命令图标数据显示操作Inpho无人机软件界面见图5-5-1所示。

2.作业流程（1）新建工程项目该部分包括输入工程项目名称，定义相机参数（相机型号、焦距、传感器尺寸、像元尺寸、畸变参数等），读入POS数据、像控点坐标和照片，生成航带。

该步骤内容较多，也较繁琐。

（2）创建影像金字塔，生成连接点生成连接点的目的是搜索照片上的公共点并匹配它们，以及它为每张照片找到相机的位置并改进相机校准参数，形成稀疏点云和一组相机位置。

（3）像控点刺点和校正根据像控点坐标，在每张相片上找到其位置并精确刺出来，然后进一步进行空三计算。

（4）生产DEM/DSM和DOM生成密集点云，在此基础上生成DEM/DSM和DOM。

Inpho无人机影像处理流程图如下：5.4.2 Trimble Inpho软件操作1.新建项目,定义相机参数，读入照片及数据（1）新建工程项目，输入工程项目名称，选择单位双击Inpho的UASMaster 8.0图标启动程序，如图5-5-1所示。

单机“项目（P）”→“新建（N）”→“无人机系统项目…”，如图5-5-2所示。

程序启动“项目编辑器”模块，见图5-5-3。

在“基本”对话框中，输入项目名称、作业员姓名，选择坐标系及度量单位见图上，勾选曲率改正和折射改正。

说明：这里的坐标系指的是输出目标坐标系，一定要是投影坐标系。

而POS位置数据可以是地理坐标系，也可以是投影坐标系。

当然像控点也应是投影坐标系。

一般说来，如果面积不大（小于100平方千米），可以直接选用本地坐标(LSR)。

（2）定义相机。

在“UAS 编辑器”模块，在“项目”栏中双击“摄影机/传感器”，弹出“摄影机对话框”，单击左下角的“+”号，出现“添加新摄影机”对话框，如图5-5-4所示界面。

输入摄影机ID ，选择传感器类型和品牌。

说明：如果没有对应的品牌，可以选择自定义。

按确定后，摄影机栏目中出现刚定义的摄影机型号，如DJI_FC3610R 。

见图5-5-5左侧所示。

（3）单击“DJI_FC3610R ”，在弹出的相机对话框如图5-5-5中选择刚输入的品牌，然后输入传感器的尺寸，注意尺寸是以像素为单位的。

完成输入后按确定。

（4）单击“平台”，弹出如图5-5-6所示的“平台”对话框，选择相机坐标方向。

（5）输入相机参数。

单击“校准集1”，弹出如图5-5-7所示的“校准集1”对话框，需要输入相机的焦距、像元大小，选择影像坐标系，最后输入主点坐标。

图5-5-2 新建UAS 项目图5-5-3 输入项目名称选择单位参数（6）输入GNSS/IMU 位置偏移值。

点击“GNSS/IMU ”，弹出如图5-5-8所示的“GNSS/IMU ”对话框，需要输入GNSS/IMU 天线相对于摄影中心的坐标。

说明：对于无人机来说，这个步骤可以略去。

（7）输入畸变参数。

点击“畸变”，弹出如图5-5-9所示的“畸变”对话框，需要输入相机的畸变参数。

如果相机没有经过检测，在这里不需输入，直接选择无。

（8）输入POS 数据。

点击“GNSS/IMU-近似EO ”，弹出如图5-5-10所示的“GNSS/IMU ”对话框，点击右侧的“导入（t ）…”，找到相机的POS 文件，按确定。

图5-5-4 添加像机型号图5-5-5 输入像机传感器尺寸图5-5-6 选择像机坐标方向图5-5-7 输入像机焦距和像元尺寸图5-5-9 输入相机畸变参数图5-5-8 输入GNSS 和IMU 偏移参数在弹出如图5-5-11所示的“GNSS/IMU 导入器”对话框中，输入分组分隔符，选择导入开始行数，然后点击下一步。

接下来，分列标定名称，如图5-5-12所示。

先点按下面的数据标题栏，然后点按上面的名称栏。

如数据栏选择照片编号列，则在上面的名称栏中点按“ID ”，也就是将数据列标出正确的名称，以便程序自动识别相应的数据值。

说明：对话框下面数据的每一列要清楚所表达的含义，千万不能标错。

点击下一步，如图5-5-13，选择相片编号方式，默认的是保留原有编号。

继续点击下一步，如图5-5-14，显示相片最终编号。

继续点击下一步，如图5-5-15，如果是地理坐标要按实际选择POS 数据的投影坐标系，如果是投影坐标也可以选择本地坐标。

本例是投影坐标，因此可以选择本地坐标。

继续点击下一步，图5-5-16显示照片的姿态角是按什么顺序定义的。

继续点击下一步，图5-5-17显示最终POS 数据导入后的界面。

图5-5-10 导入POS 数据界面图5-5-11 导入POS 数据图5-5-12 POS数据分隔界面图5-5-13 相片序号编号图5-5-14 相片序号最终编号图5-5-15 指定坐标和单位界面图5-5-16 指定旋转顺序图5-5-17 POS数据导入后界面误差。

如图5-5-18所示。

点击可侧的“标准差（y ）…”，选择默认。

说明：高精度的POS 数据对生成航线、拼接照片和匹配连接点具有重要作用，能显著提高空三效率。

对于RTK 而言，精度应在0.1米之内，本例选择默认标准差。

点确定后，图5-5-19显示了最终完成POS 数据导入后的界面。

图5-5-18 设置标准差图5-5-19 设置标准差后界面图5-5-20 读入相片对话框（9）读入照片。

点击像片下的“框幅类型”，弹出如图5-5-20所示的“框幅像片”对话框，点击右侧的“导入（t ）…”下拉菜单，选择“影像文件”，在弹出的“框幅像片导入器”对话框中选择文件或文件所在的目录，找到相机的像片文件，如图5-5-21所示。

按下一步，最后按确定，得到如图5-5-22所示的最终读入像片后的界面。

（10）读入像控点坐标文件。

点击像片下的“点”，弹出如图5-5-23所示的“点”对话框，点击右侧的“导入（t ）…”选项，找到需要导入的像控点坐标文件，按确定后弹出“控制点导入器”对话框，其操作方法与POS 数据操作类似。

鼠标单击显示数据所在列，然后点击上面列出的对应名称。

如鼠标选择了数据第一列，然后单击上面的ID 名称，其他同样操作。

见图5-5-23。

接着点按下一步，选择像控点所属的坐标系，本例为西安80坐标系，中央子行线经度为111度。

见图5-5-24所示。

按确定后继续输入影像及像控点误差值。

点击左侧的“标准差（t ）…”，弹出如图5-5-25所示对话框，上面输入影像刺点误差，下面输入像控点坐标误差。

说明：影像刺点误差一般约1个像素单位大小；为了保证模型精度，像控点平面坐标误差通常不应大于5cm ，高程误差不大于10cm ，采用RTK 可满足要求。

但若需要更高精度的像控点，平面坐标需要做静态测量，误差可望达到1-3cm ，高程则要采用水准测量，可达到1-2cm 。

如果有较高分变率的大地水准面格网模型文件，高程也可以采用GPS 水准拟合。

图5-5-21 根据相片目录读入图5-5-22 读入像片后界面（11）生成航带。

点击右侧分组下的“航条”，弹出如图5-5-26所示的“航条”对话框，点击右侧的“生成（G ）…”选项，在“航条生成向导”信息框中选择与前述相同的像片编号方式。

点按下一步，在弹出的输入框中选择方向角限差和距离限差，如图5-5-27。

接着按下一步，直到按确定后显示图5-5-28所示的界面。

说明：通过方向角限差来判断是否是同一条航带，距离限差主要体现像片重叠度。

图5-5-23 读入像控点坐标图5-5-25 设置标准差图5-5-24 选择像控点坐标系（12）保存工程项目。

在图5-5-29 “UAS 项目编辑器”页面，点击“文件（F ）”→“另存为（A ）…”，弹出如图5-5-30所示的“另存为”对话框，选择保存文件夹，输入工程文件名后点按保存。

然后退出“UAS 项目编辑器”页面，返回到时主页面，如图5-5-31所示。

图中显示出蓝色航带和蓝色圆点，以及像控点。

图5-5-27 选择航带界面图5-5-26 生在航带图5-5-28 航线生成完成图5-5-29 保存工程项目2.创建影像金字塔，生成连接点图5-5-30 工程项目保存图5-5-31 航线与照片位置图图5-5-32 像片通道分配(1) 创建影像金字塔。

创建影像金字塔的目的是提高影像读写效率。

点击主界面上的图标命令“影像命令器（Ｃ）”，弹出“影像命令器”信息框，如图5-5-32所示。

先用鼠标选择所有像片，然后单击左侧的“RGB 管道分配（C ）”，将红置0，绿置1，蓝置2。

完成按确定。

接着单击“处理影像浏览（I ）”，弹出如图5-5-33所示。

点击底部的“开始”，程序便进行金字塔创建。

创建完成后见图5-5-34。

图5-5-34 影像金字塔生成完成图5-5-33 生成金字塔图5-5-35 提取连接点（2）提取连接点。