《無人機(jī)測繪技術(shù)》項(xiàng)目3任務(wù)1航測數(shù)據(jù)處理軟件

《無人機(jī)測繪技術(shù)》項(xiàng)目三

無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)采集任務(wù)1航測數(shù)據(jù)處理軟件隨著無人機(jī)技術(shù)的成熟,利用無人機(jī)進(jìn)行航空攝影測量已經(jīng)成為攝影測量的一個(gè)最新發(fā)展方向。航測數(shù)據(jù)處理軟件是無人機(jī)航測的關(guān)鍵之一,被廣泛應(yīng)用于航測過程當(dāng)中。其處理的效果直接決定著航測工作最終質(zhì)量，為相關(guān)領(lǐng)域提供了可靠的依據(jù)和數(shù)據(jù)支持，通過對航測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理優(yōu)化航測內(nèi)容，提高了航測數(shù)據(jù)的精確性，這就要求我們對數(shù)據(jù)處理這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)給予足夠重視，確保航測數(shù)據(jù)的科學(xué)性和合理性。任務(wù)引入正確認(rèn)識自身崗位，熱愛本職工作，時(shí)刻保持恭敬心與敬畏心；嚴(yán)格遵守崗位操作規(guī)程，確保工具、設(shè)備和自身的安全；養(yǎng)成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和較強(qiáng)的組織溝通能力。思政要點(diǎn)03能夠區(qū)分Pix4Dmapper、ContextCapture、清華山維EPS、大疆智圖等航測數(shù)據(jù)處理軟件的功能差異。技能要點(diǎn)02了解無人機(jī)航測數(shù)據(jù)處理軟件的相關(guān)簡介；掌握無人機(jī)航測數(shù)據(jù)處理軟件相關(guān)特點(diǎn)；掌握航測數(shù)據(jù)處理軟件的行業(yè)及項(xiàng)目應(yīng)用優(yōu)勢。知識要點(diǎn)01學(xué)習(xí)目標(biāo)無人機(jī)航測數(shù)據(jù)處理軟件簡介；無人機(jī)航測數(shù)據(jù)處理軟件特點(diǎn)及功能；無人機(jī)航測數(shù)據(jù)處理軟件項(xiàng)目應(yīng)用優(yōu)勢。無人機(jī)航測數(shù)據(jù)處理軟件特點(diǎn)及功能；無人機(jī)航測數(shù)據(jù)處理軟件項(xiàng)目應(yīng)用優(yōu)勢。重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)04大疆智圖03清華山維EPS02ContextCapture01Pix4Dmapper目錄CONTENTS2航測數(shù)據(jù)處理軟件Part1Pix4Dmapper軟件簡介Pix4Dmapper是一款專業(yè)化、簡單化、精度高的數(shù)據(jù)處理軟件。該款軟件操作簡單，不需具備大量的專業(yè)知識就可進(jìn)行操作?？赏ㄟ^自動空中三角測量計(jì)算原始影像的外方位元素。其采用PIX4UAV技術(shù)和區(qū)域網(wǎng)平差技術(shù)，進(jìn)行自動校準(zhǔn)影像，自動生成精度報(bào)告，報(bào)告中提供了詳細(xì)的、定量化的自動空三、區(qū)域網(wǎng)平差和地面控制點(diǎn)的精度，通過分析精度報(bào)告可以快速和正確地評估處理過程與結(jié)果的質(zhì)量，并且根據(jù)影像的GPS位置信息和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)可進(jìn)行影像數(shù)據(jù)處理，不需要人為干預(yù)即可自動處理無人機(jī)數(shù)據(jù)。軟件特點(diǎn)攝影數(shù)據(jù)處理專業(yè)化、自動化，精度高，操作簡單。只需要影像中點(diǎn)的GPS位置信息，即可全自動一鍵操作，不需要人為交互處理無人機(jī)的攝影數(shù)據(jù)。使用機(jī)器學(xué)習(xí)的分類算法來區(qū)分物體，自動進(jìn)行點(diǎn)云分類。自動從影像EXIF中上讀取相機(jī)的型號、焦距、像主點(diǎn)等基本參數(shù)，自動空間三維計(jì)算原始影像的外方位元素，并自動校準(zhǔn)影像?？墒褂萌我庀鄼C(jī)采集RGB、熱成像以及多光譜影像。也可使用無人機(jī)搭配免費(fèi)的PIX4Dcaptureapp實(shí)現(xiàn)自動飛行和影像數(shù)據(jù)傳輸。以其獨(dú)特的模型，可同時(shí)處理上萬張影像數(shù)據(jù)，以及多種不同相機(jī)拍攝的影像、云數(shù)據(jù)等，能將多個(gè)數(shù)據(jù)源合并成一個(gè)工程進(jìn)行處理。234561軟件特點(diǎn)07使用可調(diào)整的基準(zhǔn)面，在三維環(huán)境中輕松測量面積、距離、體積和高程，提取高程剖面數(shù)據(jù)并執(zhí)行虛擬檢查。08Pix4Dmapper把原始航空影像變?yōu)橛脩羲璧腄OM、DSM和三維模型數(shù)據(jù)，成果輸出多種格式，適用于各種應(yīng)用行業(yè)和軟件。09Pix4Dmapper自動生成精度報(bào)告，可以快速和正確地評估結(jié)果的質(zhì)量。顯示處理完成的百分比，以及正射鑲嵌和DEM的預(yù)覽結(jié)果，提供了詳細(xì)的、定量化的自動空三、區(qū)域網(wǎng)平差和地面控制點(diǎn)的精度。行業(yè)項(xiàng)目應(yīng)用優(yōu)勢多種工具賦能行業(yè)應(yīng)用，獲得亞厘米級測繪精度。平面精度為1-2倍地面分辨率，高程精度為1-3倍地面分辨率。測繪級精度Pix4Dmapper將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字空間模型。使用桌面端或云端攝影測量平臺無縫處理項(xiàng)目。完全掌控項(xiàng)目使用默認(rèn)模板進(jìn)行自動化處理，或使用自定義選項(xiàng)對數(shù)據(jù)、項(xiàng)目和質(zhì)量進(jìn)行全面管控評估并提高項(xiàng)目質(zhì)量。質(zhì)量報(bào)告提供了成果預(yù)覽、校準(zhǔn)詳情以及更多質(zhì)量指標(biāo)。靈活的工作流程簡化項(xiàng)目溝通和團(tuán)隊(duì)合作。使用標(biāo)準(zhǔn)文件格式，與團(tuán)隊(duì)，客戶和供應(yīng)商進(jìn)行安全、有選擇的數(shù)據(jù)分析成果共享。協(xié)作與分享2航測數(shù)據(jù)處理軟件Part2ContextCapture軟件簡介ContextCapture是Bentley公司在Smart3DCapture軟件基礎(chǔ)上，升級得到的一款三維實(shí)景建模軟件。其集合了先進(jìn)的數(shù)字影像處理、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)和幾何圖形算法于一體，是當(dāng)今世界主流的一款自動高清的三維建模系統(tǒng)。它采用了世界上最先進(jìn)的數(shù)字圖像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺圖形算法，通過簡單的連續(xù)影像就能生成細(xì)節(jié)豐富的三維景觀模型。ContextCapture軟件支持現(xiàn)有的多種傾斜航攝系統(tǒng)（SWDC-5、RDC30、TOPDC-5等），還能輸出點(diǎn)云數(shù)據(jù)和各種格式的模型成果，方便在其他三維地理信息平臺中加載，有利于對三維模型進(jìn)行分析和編輯。軟件簡介軟件輸入數(shù)據(jù)源智能手機(jī)激光掃描儀數(shù)碼相機(jī)專業(yè)機(jī)載測量型單/多鏡頭航攝儀以下儀器，可作為

ContextCapture的輸入數(shù)據(jù)源軟件功能01高清的動畫、視頻和漫游場景通過呈現(xiàn)任何大小的快照，可生成高分辨率的平剖圖和透視圖。使用輸出標(biāo)尺、刻度和定位可設(shè)置圖像大小和刻度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確重復(fù)利用。利用直觀逼真的漫游場景和對象動畫系統(tǒng)，可輕松快速地生成電影。高度逼真的影像支持精確的制圖和工程設(shè)計(jì)，將幾乎任何格式的影像和投影進(jìn)行組合。02生成和處理大型可縮放地形模型可以從多種來源中生成非常龐大的可縮放地形模型，包括點(diǎn)云、斷裂線、光柵數(shù)字高程模型和現(xiàn)有三角形化不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)。通過與原始數(shù)據(jù)源同步，縮放地形模型可實(shí)時(shí)更新到最新。其價(jià)值在于，擁有您所有數(shù)據(jù)的全局、最新和綜合表示，并用于使用各種顯示模式執(zhí)行分析，以及生成動畫和可視化效果。軟件功能③生成二維和三維GIS模型④生成三維CAD模型可以生成各種GIS格式的精確地理參考三維模型，其中包括真實(shí)正射影像、點(diǎn)云、柵格數(shù)字高程模型、EsriI3S格式和新的Cesium3DTiles，并將瓦片范圍和空三成果導(dǎo)出為KML和XML文件。提供的坐標(biāo)系數(shù)據(jù)庫接口可確保與GIS解決方案的數(shù)據(jù)互用性，可以從4,000多個(gè)空間參考系統(tǒng)中進(jìn)行選擇，也可添加自定義坐標(biāo)系。同時(shí)會根據(jù)輸入照片的分辨率和空間分布情況，自動調(diào)整模型的分辨率和精度?；诟鞣NCAD格式、三維通用格式、DSM和密集三維點(diǎn)云生成三維模型，確保模型在建模環(huán)境中是可訪問的。此外，還可以生成由數(shù)十億個(gè)三角面片組成的多分辨率格網(wǎng)模型。通過將數(shù)據(jù)附加到網(wǎng)格的特定部分，提供隨后基于相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)搜索和可視化網(wǎng)格區(qū)域的能力，來豐富現(xiàn)實(shí)網(wǎng)格與地理空間信息的附加數(shù)據(jù)。軟件功能⑤集成地理參考數(shù)據(jù)ContextCapture為包括GPS標(biāo)記和控制點(diǎn)在內(nèi)的多種類型的定位數(shù)據(jù)提供本地支持，來生成精確的地理參照模型。還可以通過定位、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)入、完整塊導(dǎo)入等方式來導(dǎo)入任何其他定位數(shù)據(jù)，能夠精確測量坐標(biāo)、距離、面積和體積。⑥測量和分析模型數(shù)據(jù)通過在三維視圖界面內(nèi)直接精確地測量距離、體積和表面積，節(jié)省獲取準(zhǔn)確答案所需的時(shí)間。⑦點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理可以對點(diǎn)云進(jìn)行增強(qiáng)、分割、分類，并與工程模型相結(jié)合。然后，利用高級三維建模、橫截面切割、斷裂線和地形提取功能，快速高效地對竣工條件進(jìn)行建模并支持設(shè)計(jì)流程。因此可以更好地評估點(diǎn)云并生成更精確的工程模型。還可以生成用于展示的動畫和渲染。軟件功能通過自動識別每張相片的相對位置和方向，就可以通過添加控制點(diǎn)和編輯連接點(diǎn)來對空中三角測量結(jié)果進(jìn)行微調(diào)，充分校準(zhǔn)所有圖像，以最大限度提升幾何和地理空間精度。優(yōu)化的三維重建算法可生成精準(zhǔn)的三維模型以及每個(gè)格網(wǎng)面片的影像紋理?？纱_保各個(gè)三維格網(wǎng)模型頂點(diǎn)放置在最佳位置，以更少的瑕疵表現(xiàn)重現(xiàn)更精細(xì)的細(xì)節(jié)和更銳利的邊緣，大幅提高幾何精度。借助ContextCapture，用戶可生成任意大小的針對網(wǎng)絡(luò)發(fā)布進(jìn)行了優(yōu)化的實(shí)景模型，并在瀏覽器中查看。可以與任何利益相關(guān)方隨時(shí)共享三維模型，并以可視化方式展示。⑨發(fā)布和查看支持Web的模型⑧自動空中三角測量和三維重建項(xiàng)目應(yīng)用優(yōu)勢更好的理解設(shè)計(jì)內(nèi)容；動態(tài)可視化；提高交流效率；為整個(gè)項(xiàng)目周期中節(jié)省了大量時(shí)間。更好的理解現(xiàn)有場地狀況；補(bǔ)充/替代傳統(tǒng)測量；對場地使用權(quán)以及碰撞檢測等進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理；快速簡單的草圖設(shè)計(jì)幫助決策。讓所有業(yè)主對施工現(xiàn)場有一個(gè)全局并且精確的認(rèn)知；讓項(xiàng)目經(jīng)理能夠去監(jiān)控并評估施工進(jìn)程，并通過與設(shè)計(jì)模型的比對來掌握施工質(zhì)量；經(jīng)常性的挖方填方計(jì)算；提高安全性；降低巡檢和竣工驗(yàn)收的成本。項(xiàng)目整體周期中的優(yōu)勢項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的優(yōu)勢項(xiàng)目施工階段的優(yōu)勢2航測數(shù)據(jù)處理軟件Part3清華山維EPS軟件簡介EPS三維測圖系統(tǒng)，是山維科技基于自主版權(quán)的EPS地理信息工作站研發(fā)的多源多模式一體化采編系統(tǒng)。系統(tǒng)提供基于正射影像、立體像對、實(shí)景三維模型、全景影像、點(diǎn)云等數(shù)據(jù)的二三維一體化高效采編工具，支持大數(shù)據(jù)瀏覽以及采編制圖建庫一體化，直接對接基礎(chǔ)地形測繪、自然資源調(diào)查、三維不動產(chǎn)測量、多測合一等專業(yè)應(yīng)用。軟件特點(diǎn)基于EPS地理信息工作站，具有強(qiáng)大的二三維一體化采編入庫功能；自主開發(fā)點(diǎn)云三維引擎，GPU硬件加速，高密度海量點(diǎn)云快速渲染；點(diǎn)云單點(diǎn)精準(zhǔn)快速捕捉，自動排除穿透干擾；多種點(diǎn)云著色方式，分類識別準(zhǔn)確、高效；任意切片靈活組合，去除無效模型與點(diǎn)云數(shù)據(jù)影響；遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)調(diào)度作業(yè)，無需進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝；多源數(shù)據(jù)多窗口、多視角、多模式協(xié)同采集，精準(zhǔn)測圖；多源數(shù)據(jù)支持包括立體航片、遙感影像、正射影像、垂直模型、傾斜模型、傾斜影像原片、全景影像、點(diǎn)云等數(shù)據(jù)；無損轉(zhuǎn)換shp、dwg、mdb、CityGML等多種數(shù)據(jù)格式；數(shù)據(jù)成果與不動產(chǎn)、多測合一等多種專業(yè)對接，靈活應(yīng)用。軟件功能①傾斜模型同步生成正射影像EPS傾斜攝影三維測圖支持三維實(shí)景模型同步生成正射影像，在沒有DOM數(shù)據(jù)的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)正射與模型同步，并且正射影像縮放范圍可調(diào)控，同時(shí)保證分辨率不失真。②二維映射多級切片采集建筑物在三維實(shí)景模型上添加多個(gè)不同高程的水平切片，并將模型輪廓映射到二維視圖窗口進(jìn)行測圖，不僅滿足建筑物不同樓層不同輪廓的矢量采集，更是提高了建筑物的采集精度。③五點(diǎn)房采集五點(diǎn)房工具只需采集房屋墻面五個(gè)點(diǎn)便可輕松將矩形房屋繪制出來，同時(shí)還可直接去除房檐。④多點(diǎn)擬合求交采集在墻面上采集多個(gè)點(diǎn)來進(jìn)行房屋邊線擬合，采集方式升級，操作簡單明了，矢量數(shù)據(jù)成果更加準(zhǔn)確高效。房屋三維修正系統(tǒng)從二維平臺的房檐改正升級到三維房屋修正，不僅能直接在模型上進(jìn)行房檐改正，還支持對房屋主體形狀的修正并且改正部分可根據(jù)不同編碼需求生成新面，所見即所得。5Lod2模型與紋理配置Lod2較Lod1模型細(xì)節(jié)內(nèi)容更加豐富，包含建筑物屋頂?shù)燃?xì)節(jié)的增加，EPS傾斜攝影三維測圖支持包含Lod1與Lod2模型的采集以及建筑紋理提取和配置，提高了數(shù)據(jù)成果的豐富度。6等高線與高程點(diǎn)自動提取高程點(diǎn)與生成等高線。在有植被覆蓋的區(qū)域，根據(jù)調(diào)整傾斜模型上生成的三角網(wǎng)與地形表面的貼合程度來修改錯(cuò)誤高程點(diǎn)，使提取出來的高程點(diǎn)更加吻合地形的變化，從而得到精確的等高線。7軟件功能2航測數(shù)據(jù)處理軟件Part4大疆智圖軟件簡介大疆智圖是深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司自主研發(fā)的一款以二維正射影像與三維模型重建為主，同時(shí)提供二維多光譜重建、激光雷達(dá)點(diǎn)云處理、精細(xì)化巡檢等功能的PC應(yīng)用程序。大疆智圖一站式的解決方案幫助行業(yè)用戶全面提升內(nèi)外業(yè)效率，廣泛應(yīng)用于地形測繪、工程測量與維護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、消防救援、搶險(xiǎn)救災(zāi)、國土調(diào)查、城市規(guī)劃、文物保護(hù)、農(nóng)業(yè)植保等領(lǐng)域。軟件優(yōu)勢①處理效率高單機(jī)重建處理速度是其他主流軟件3-5倍以上，集群重建更可成倍提升處理效率。

②重建效果好模型效果好，針對貼近攝影采集的數(shù)據(jù)可還原細(xì)小結(jié)構(gòu)。重建精度高，免像控精度可達(dá)厘米級。③處理規(guī)模大主機(jī)64G內(nèi)存，單機(jī)重建可處理2.5萬張影像，集群重建可處理40萬張影像。

④支持集群重建二、三維重建均支持將局域網(wǎng)內(nèi)所有PC組網(wǎng)并行集群處理，成倍提升重建效率。

⑤易用性高操作簡單，無需復(fù)雜參數(shù)設(shè)置，上手門檻低。軟件功能①多種航線規(guī)劃滿足不同作業(yè)場景不同應(yīng)用場景對航線規(guī)劃有不同的需求，大疆智圖基于實(shí)際用戶需求，提供多種任務(wù)規(guī)劃模式。軟件功能航線規(guī)劃_航點(diǎn)飛行在地圖上設(shè)定一系列航點(diǎn)即可自動生成航線，支持為每個(gè)航點(diǎn)單獨(dú)設(shè)置豐富的航點(diǎn)動作，同時(shí)可調(diào)整航點(diǎn)的飛行高度、飛行速度、飛行航向、云臺俯仰角度等參數(shù)。對于精細(xì)化飛行任務(wù)，還可在已建好的二維正射影像或三維模型上進(jìn)行航點(diǎn)規(guī)劃，規(guī)劃效果更直觀。軟件功能航線規(guī)劃_建圖航拍選定目標(biāo)區(qū)域可自動生成航線。大疆智圖提供地圖打點(diǎn)、KML文件導(dǎo)入、飛行器打點(diǎn)3種方式添加邊界點(diǎn)，在無網(wǎng)絡(luò)情況下也可正常作業(yè)。規(guī)劃過程中，界面會顯示預(yù)計(jì)飛行時(shí)間、預(yù)計(jì)拍照數(shù)及面積等重要信息。軟件功能航線規(guī)劃_傾斜攝影選定目標(biāo)區(qū)域可自動規(guī)劃出5組航線：1組正射航線和4組不同朝向的傾斜航線。全面的視角幫助構(gòu)建更高精度的實(shí)景三維模型，同時(shí)支持設(shè)置傾斜云臺角度等參數(shù)以滿足不同的場景需求。軟件功能②快速重建現(xiàn)場一手掌控信息大疆智圖憑借先進(jìn)的圖像處理技術(shù)生成高精度二維正射影像與三維模型，對已有資產(chǎn)、目標(biāo)對象及環(huán)境了如指掌。③實(shí)時(shí)建圖基于同步定位、地圖構(gòu)建和影像正射糾正算法，在飛行過程中實(shí)時(shí)生成二維正射影像，實(shí)現(xiàn)邊飛邊出圖。在作業(yè)現(xiàn)場就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，靈活獲取更具針對性的應(yīng)對措施。軟件功能二維重建根據(jù)農(nóng)田、城市等不同場景分別優(yōu)化算法，全面升級的真正射影像技術(shù)有效避免圖像扭曲變形，準(zhǔn)確細(xì)致地呈現(xiàn)目標(biāo)對象和測區(qū)。三維重建導(dǎo)入不同角度拍攝得到的影像，自動生成高精度的實(shí)景三維模型。重建速度快、占用內(nèi)存小，適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)的三維重建。④后