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无人机测绘0基础入门到放弃(六)

作者: 中国无人机网
发布时间: 2024-01-29
文字统计:3805

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数据检查

其实数据检查只能做一些粗浅的检查,如果做比较精密的检查,需要计算的内容比较多,时间会比较长,也有些公司做一些理论的计算,比如说脚印图什么的,乍一看好像很有道理,实际上如果脚印图没有地面模型参与,就只是个纯理论计算,只要拍照点没有问题,就不会出现重叠度问题。

一般外业能检查出来的问题有:

  • 照片是否正常曝光。检查是否有过曝欠曝的相片。
  • 相机组是否全部采集了数据。
  • POS信息是否正常。包括是否采集了PPK、RTK数据,RTK数据还应该看一下是否有没差分上的部分。
  • POS数与照片数是否满足要求。

实际上,如果你对测区不太了解,在外业甚至不好判断采集的数据是否覆盖了想要测量的目标区域。

经过整理的外业数据应该分门别类进行统一存放,归档保存。什么叫整理过的外业数据呢?大之就是POS点数量与照片数量保持一致,删除无效照片,保存的外业工作记录等等。外业记录可以理解成采集当天的天气、风力、作业员、采集方法等等等信息,信息记录的越详细,后期能够回溯的东西就越多,一句话总结就是:让没有参加实际外业工作的人能够完全掌握外业信息。而且我认为,外业原始数据(整理过的)应该作为成果数据的一部分,交给客户。

三 内业处理

1 作业流程

 

大体流程见上图

数据准备

在开始所有工作之前,要准备航片数据,POS数据,如果有地面像控点,还需要整理像控点坐标表。

这一步根据所使用的飞机不同,准备数据时间长短也不同。比如,大疆无人机会把坐标数据记录到照片的EXIF信息中,CC和PIX4D后处理软件可以自动读取,如果没有地面控制点的话,数据基本不需要整理;有些无人机可能会产生一些多余的POS信息,在整理数据时要注意剔除。

总之,后处理软件是根据POS文件和照片一一对应的文件名来确定曝光点位置的。只要把POS文件里想用的点坐标名称改为照片名称即可,如果有些POS点不想使用,不剔除,不给对应的照片名称或让软件对应不上,效果也是一样的。归档后的文件应该消除歧义,照片与POS点一一对应;或者在说明文件中说明对应关系等。

如果在作业前,在地面上试拍了几张照片,也可以不剔除,将POS文件中对应的坐标删除,如果只有少量的一两张照片,可以完全忽略,放心,后处理软件没有能力处理,当然软件最终可能会提示你有几张照片无法加入到空三,没关系,要的就是这个效果。

另外要注意的是,所有你加入到一个后处理软件项目里的照片必须有重叠度,不能添加两块分离的测区进行同时处理,软件只能处理出来一块区域。不相邻的两个区域,必须使用两个项目进行分别处理。

相控点刺点

如果有相控点,需要在不同的航片中刺出同一个点在相片中的位置,并对应坐标。每个相控点至少要刺两张照片。

如果没有空三信息,刺点是一件非常麻烦的事情,因为没有对应的数学关系,所有相片需要人工挑选,想想一下在几千张照片中挑选相控点照片的情景。这时候,我们可以先跑个小空三,将照片“抽稀”使航片有一定的相关关系,虽然不是很准,但可以根据你选择的相控点坐标信息自动筛选可能会出现该相控点的照片,方便刺点。

刺点时,要将照片尽量放大,刺在颜色分明的分界线处。

空三计算

空三的全称是空中三角形计算,也有叫空三加密的,都是一个意思。所谓三角形计算,其实是传统测量中的一种说法,在全站仪和GPS技术流行前,制作控制网主要使用三角网或三角索方法,所以一般把控制测量也称为三角测量。所以空中三角形计算的本意其实是空中控制测量。通俗一点的说,就是根据重叠度、POS、地面相控点恢复、反算、平差,最终目的是为了得到航片在空中的位置和姿态。

空三可以说是最重要的后处理步骤。因为航片的数学关系直接影响最终成果,一旦空三跑过了,建模一般就没有问题了,一般说数据问题比较大,就指的是空三有问题,空三干脆跑不过,或者误差很大,分层,丢航带,空三卷曲等等。

CC空三结果,黄色点是空中曝光位置,其他点是使用照片拆分的地面特征点
Pix4D空三结果
PhotoScan空三结果
具有地形跟随功能的无人机所生成的空三
有明显错误的空三成果
明显有错误的空三成果

可以看到,不仅照片和照片之间要求有重叠度,不同架次之间的数据也需要有重叠。

模型计算

空三结果只能看到稀疏的“照片拆成的点云”,所以只能看个大概,如果没有错层、起翘等等细小的异常结果,就可以执行下一步生成模型了。使用CC建模时,如果测区比较大,强烈建议大家分块进行建模。

至于软件如何操作,各大网站、公众号教程已经非常多了,这里只带大家理解流程,具体的操作步骤就不赘述了。

如果你在看其他材料的时候,发现空三计算流程很多很多,比如什么自动生成特征点、构建TIN网、构建mesh面什么的,不用管它,那只是软件中自动的流程,对于操作者而言,只有空三和建模两个可见操作。

PC配置

把照片直接生成模型这件事,对计算的计算性能要求比较高,这个过程不仅仅是把图片拼接起来那么简单,如果仅仅是拼接起来,速度可以很快,但精度就下降了,所以那些说自己可以实时成图的,全部都是顶多能保证相对精度。那这个精度够不够用,不同应用有不同标准,对于测绘标准来说,实时成图精度肯定不够用。

CC需要什么样的配置呢?

话说回来,其实什么配置都可以做这个工作,只是时间长短的问题,空三处理2小时出成果和2天出成果的效率影响的不仅仅是这一次工作,如果你的空三有问题呢?在尝试解决空三问题的时候,能够快速出成果的机器所节省的时间肯定不是46小时。

你就往主流游戏PC上配,肯定没毛病。有钱的土豪,你就往骨灰级游戏PC上配,肯定没毛病。到什么时候呢,采购一台主机的钱能配两台主流游戏PC配置时,这时候,配两台,不要一台高性能。

来点干的吧

  • CPU 9700及以上,8700也行,7700你能买着也不错,毕竟牙膏厂,你懂CPU型号的话都明白
  • 内存 起步32G,强烈推荐64G
  • 显卡 1070及以上,我记得CC老版说明书里不推荐使用Quadra显卡,新版似乎改了,但是还是推荐大家使用GeForce显卡,GTX或RTX对建模估计没啥大影响,你得先能买着(手动狗头),别在同型号不同版本里选低端的,那种阉割的,没什么意义,最终都会在速度上体现出来
  • 硬盘 有条件的直接上固态,简直是飞一般的速度,把照片和POS,工作文件夹都放在固态里,简直不要太快。处理好的数据放在机械硬盘里。但我一直有个大胆的想法,如果用机械硬盘组个RAID0是不是也可以?存储影像数据的仓库盘怎么也得有个6T吧,搞个1T的盘,你会发现很快就满了。存储也是能大就大,希望你不要体会那种每个分区都满了,项目跑到一半磁盘空间不足的情况,多上几个盘做好分类,不要分太多分区,一块硬盘一个分区就挺好。
  • 网卡 如果做集群的话,推荐千兆网卡,万兆路由器,数据放在固态硬盘上,榨干每台机器的CPU和显卡性能(手动狗头)

集群设置要点

我不是要讲解集群如何设置

  • 多台机器能都能访问(读写权限)的共享目录(如果把数据分别放到各个机器上,使用相同的绝对路径似乎也能访问原片,但你仍需要一个共享目录来分享项目)
  • 就CC来说,他可以很方便快速的组成大小集群或快速拆分重组,分小组等等。甚至可以在项目未完成的时候拆分去做其他项目,其他项目完成后再回来接着现有的成果继续做。他有个作业队列的列表(job queue)需要放在共享文件夹里,CC建立的项目文件放在共享文件夹里,用到的照片、POS放到共享文件夹里。应该说这三个东西是分别独立的,对于一个项目来说,他会通知作业的集群机器去哪里找照片,去哪里找项目,只要作业机器在对应的位置能找到文件即可,所以照片POS这样的文件应该可以复制多份分别存放,但作业目录和项目必须使用共享的。
  • 在使用集群时,直接使用IP地址或者机器名比较好,创建集群作业时不要指定分区路径,比如e:\pics\project这种地址最好不用,(除非你分别复制一遍数据)统一使用\\station1\e\pics\project这种地址比较通用,不易出错
  • 照片和POS文件夹应该只需要读取权限即可,作业路径和项目文件夹最好赋予集群机读写权限
  • 也就是说,你可以建立一个大仓库,集群机只安装个操作系统的硬盘的可以了,通过大仓库共享集中管理数据。如果节点非常多,要充分考虑磁盘吞吐量和网络吞吐量是否触及瓶颈。
  • 在跑项目的时候,需要比较大的磁盘空间,比如你的照片是20G,但项目可能需要40G或者更大的空间去存储他自动识别的特征点、空三等信息。要给项目文件留好空间。如果提交完数据之后,各种设置都没有问题,成果缺反复快速失败,检查一下是不是磁盘空间不够了。
  • 删项目文件的时候要谨慎。如果能确认项目已经全部完成,不需要生成其他成果了,再将项目删除,保留原始文件和生成的成果DOM、倾斜模型等等。因为空三的成果是给DOM和倾斜模型通用的,如果删了项目文件后又发现要生产其他格式文件,就只能重新跑空三了;如果没删除可以直接在空三成果的基础上直接跑;倾斜模型文件也一样,如果已经生产了某种格式的倾斜模型,又要生产其他格式,不要删除原始模型文件!!!直接生成其他格式,速度会很快,相当于格式转换,之后再把不要的格式删除,以上仅适用于CC软件

好了以上是这次的内容了,下一讲,将介绍常用的后处理软件,根据所需要的成果使用最便捷的工具,嗯


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