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无人机测绘0基础入门到放弃(八)(完)

作者: 中国无人机网
发布时间: 2024-01-29
文字统计:3979

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四 下游应用

内业介绍完毕,那么生成的数据如何使用呢?生成的模型和正射影像能用来做啥?

哦,我的天啊,我怎么给自己挖了这么大的一个坑呢。测绘产品作为基础地理信息,她的使用范围是非常广的,这个问题,类似于车加满了油都去跑什么事了呢?人吃饱了饭都去干什么了呢?哈哈,没事杠一杠锻炼一下身体(手动狗头)

总的来说,正射影像用于那些与地理位置相关的业务,比如无人机航线规划,土地用地调查,人员车辆位置监管定位,规划设计等等等等太多了,几乎想起一个事情就与地理位置有关。

开个餐馆选在哪?GIS可以根据你的要求帮你选址。

买个房子,哪个小区同时拥有好的学校,购物中心,医院,公园?GIS可以帮你选择。

明天10点要去见客户,坐地铁还是开车?几点从家出发?GIS可以帮你选择。

怎么都是GIS?不是正射影像吗?正射影像是张图,GIS才是做分析的引擎,没有地图,没有基础数据,GIS就没法做分析;只有基础数据,没有GIS,倒是也能用,比如我们之前用的纸质地图,你还是可以从图上读出不少信息。正射影像图是基础中的基础,除了图之外,还需要对图上的地形地物做提取,才能用来数字化分析。

说一千道一万,数据首先得有个展示的平台。

1 GIS应用

GIS平台也分大小,我们生成的正摄影像图如果超出一定大小,无法使用windows自动的图片浏览器打开,并且这样的查看方式也无法确定图上的坐标信息,这时候我们就需要用GIS软件来解析了。

谷歌地球类

可以将正射影像、倾斜模型铺到软件上显示,与软件自带的卫星影像直接叠加起来,还可以在上面添加点、线、面、标注等数据,定义自己的地图。这类软件有很多,什么水经注,Google earth,奥维地图等等,不过这里我推荐大家使用Locaspace Viewer,支持的数据多,在线的数据全,还提供了一些基础GIS分析数据。

然而这样的GIS并不是传统意义上的GIS,因为他们都缺乏GIS最明显的特征——空间分析。所谓空间分析呢,就可以理解成“计算”地理数据。举个栗子,分析天津爆炸影响的范围,通过地理位置和民政数据,可以分析出都有哪些家庭直接受到这次爆炸的影响;寻找一块地面起伏小于10%的,面积在50平方公里以上的地块;AB两点最近路径等等,还有前文举的几个例子。

标准GIS软件

Arcgis:美国软件,GIS软件标杆,功能全面,性能稳定。据说Arcgis工具箱中的工具能会用10%就已经是大神级别的了。Arcgis新推出的Arcgis Pro似乎对三维的支持比较好,比较容易生成漂亮的效果和图表。

超图Supermap:国产软件,基本上复制了Arcgis的功能,但是在倾斜摄影刚热起来的时候,超图对倾斜摄影的支持速度最快,Arcgis慢可能是因为在制定标准,结果定出来一个新标准,现在好像除了Arcgis外,很少有软件支持。超图的反应速度快,但稳定性照比Arcgis差一些,但好就好在是国产软件,可以联系他们的技术支持和开发解决问题,之前提交bug还送礼品。如果你只用到部分GIS软件的功能,Arcgis销售是采用全套组建销售的方式(可能有误),价格较高;超图可以按照功能模块收费,最贵的功能模块就是三维和空间分析了,显然如果只用到部分功能,超图要比Arcgis划算。

以上两套软件发展时间比较长,已经从原来的单一工具发展成了整个软件体系,也就是说,不仅有提供给单机使用的软件,也有给服务器使用的服务端软件,移动端使用的软件,各种语言、平台二次开发的SDK等等,相比谷歌地球类软件,可以在Arcgis或超图的平台下进行二次开发,类似于将软件功能封装在SDK中,使用软件原生功能组合出适合自己的应用或者增加新功能。以上两套软件对软硬件环境的支持也非常好,windows、Linux、Android、iOS均有支持,编程语言上也几乎囊获了所有常用语言,C++(QT)、C#、Java、Python(超图好像还不支持)、JS等等。另外说明一下,谷歌地球类软件也是可以进行二次开发的,能力局限于所提供的API或SDK。目前谷歌地球的维护工作交给了Arcgis的公司Esri,他们自己也推出了 esri earth。

简单举个例子,使用GIS软件直接做开发有多方便。大家都知道谷歌地图的瓦片在网上可以下载下来,使用其他地图软件API可以将下载下来的地图影像瓦片拼接起来,使其看起来像一整张地图,实际上如果不使用任何软件,我们可以根据屏幕中心点的坐标和缩放级别,屏幕尺寸的大小和使用的瓦片级别,再计算出使用的瓦片编号,再根据行列号恢复显示瓦片,内部要进行一系列的计算。在每一次进行鼠标拖动即移动了地图中心或更改了显示比例尺之后,就要进行重新计算;而如果使用GIS软件提供的工具,你只需要将地图服务的服务地址写进代码,view控件自动完成所有工作。

在线地图也是可以进行二次开发的,百度地图、腾讯地图、天地图都提供相应的API。具体使用哪种工具进行开发,就仁者见仁智者见智了。如果没有特殊需求,推荐大家尽量优先使用天地图进行开发。

总的来说,GIS软件集成了数据采集,整理,转换,查询,显示,分析,存储,发布,甚至负载均衡?是不是太细了…反正不止显示图形那么简单。

2 模型修饰

在整个系列文章的正文最后一段,我想说说倾斜模型修饰的问题。

首先要知道的是,不到万不得已,不要想着修模型。倾斜模型的修饰工作非常费时费力,使用传统人工建模方法(像使用3DMAX建模的方法)修完的模型,几乎全部失去真实贴图,缺乏真实性不说,整个倾斜模型实际上只是给人工建模提供了尺寸数据,几乎就是照着又人工建了一遍。

超图平台可以实现部分模型修饰的功能,比如将不需要的地物压平到地面上,再在场景中添加上人工建模的模型,新版还能去除一些悬浮小碎片等等。如果是个小场景还好说,如果是大场景,你就知道这个工作是有多么的耗时和费力,最终的效果嘛……也不一定能让客户满意。所以尽量在飞行的时候就一次性飞完飞好,尽可能靠近需要建模的模型进行作业,增大分辨率,尽量不要依赖后期处理。

修模软件:

杰模Geomagic:本身是给工业级点云使用的建模软件,也就去除悬浮物能用上,其他的不算太好用。在使用这类软件进行选择时,是把模型看成了多边形三角面,有点像TIN网,因为三角面是不规则的,所以选择的时候,没办法选出直线,只能选出锯齿状的直线,不利于地物分割;如果地物本身就是不规则的,那就更难选了。犀牛软件好像也类似,具体有点记不清了。

CCE(ContextCapture Editor):Bentley自家出的模型修饰软件,给的工具非常基础,可以直接修改三角面节点位置,但却没有大范围大面积的修改办法,比如说,想把一个面修改成纯平面,没有对应的工具。相比杰模来说,CCE拥有你想修什么都能修的能力,就看你有没有这个耐心了。CCE和Microstation操作界面非常相似,可以说就是Microstation的插件了。

天际航DP-Modeler:武汉大学邓老师团队作品,个人认为是目前最强的倾斜摄影修模软件,是具备一定的生产力修模软件。之前测图和修模功能是同一个软件,现在看来好像分开了。这个软件需要空三结果和纠畸变的照片作为原始输入数据,作业流程中就可以发现使用了摄影测量原理,但反过来说,如果空三质量比较差,就可能影响实际使用。软件可以实现根据空三和纠畸变之后的照片手动建立模型,自动贴图的功能,如果不满意自动贴图的效果,可以自己调整,软件会提供各种角度拍摄的同一个位置的照片,人工选择;如果还是没有满意的照片,可以人工把这一部分导出到PS中P图,然后再自动贴图。相比人工建模,这种方式处理的贴图不仅非常便捷,而且保留原始航片效果,不会像人工建模一样看起来很假,做到模型规整、贴图真实。

好像捧得有点高,有恰饭的嫌疑,那我再踩一脚。如果软件操作上能与传统软件更一致就好了,刚上手的时候会觉得非常别扭,尤其是已经掌握人工建模的人,估计会给这软件一通数落。

另外,中海达好像也出了一些软件用于建模或修改模型,没实际用过,不是很清楚,感兴趣的朋友可以自己了解一下。

 

写在后面的话:

这篇连载写到这里就已经结束了,回顾一下,感觉写的并没有我希望的那么“0基础”,可能真正0基础的朋友看起来还是会比较吃力吧。能力不高,水平有限,我能想到的也就是这样了,尽量站在初学者的角度介绍,但我毕竟不是初学者,可能写着写着就把基础知识带过去忽略了。如果有没讲到的地方,欢迎大家指出来,留言,私信,讨论问题统统欢迎。

至于为什么放弃嘛,不知道写了8篇连载还有多少朋友能看完的,你们放弃了吗?

几乎每一个测绘从业者都会觉得无人机测绘是测绘行业的未来,但你跟他说让他用无人机进行生产,他都会再三思量。市场表现并没有想象的好,也许是无人机存在的炸机风险,也许是后处理软件高昂的价格,又或许是对新技术手段的不信任。我跟同事打趣说,这个行业什么时候发展到普罗米修斯里扔两个会飞的小球就能把山洞全地形自动建出三维沙盘,我们就都失业了。

无人机测绘融合了太多太多的技术,从无人机飞行,摄影知识,定位设备,计算机硬件,后处理软件等等等等,除此之外,还需要有测绘知识,才能把整个工作流完成,要做的好,这不是一个人的任务,甚至不是一家企业而是多个企业合作完成的任务。可以看到的是,国内厂商们已经开始涉足整个工作流的各个部分,虽然有些公司的产品还不是很成熟,但是一个没有用户的行业/技术是无法真正走向成熟的。

愿无人机测绘越来越好!

愿测绘行业越来越好!!

愿测绘从业者们都能安居乐业!!!

等待/期待无人机测绘真正爆发能量的那一天。

 

全文终

张寒轩

Jason

于2020年2月26日

 


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