重建大师 | 姿态角辅助功能,“又快又好”实现倾斜空三处理
倾斜摄影数据处理
作为新型基础测绘的重要技术手段,倾斜摄影测量技术已经得到极其广泛的应用,其技术核心构成包括:飞行载具、倾斜相机、POS(Position and Orientation System)系统。其中,高精度POS系统能够获取X、Y、Z、俯仰角(Omega)、航向角(Phi)、翻滚角(Kappa)参数,对拍摄时的飞行姿态进行实时描述。
随着无人机的普及,采用无人机进行倾斜摄影测量在市面上变得较为普遍。然而,无人机系统本身的姿态信息精度较低,而高精度的POS系统价格昂贵、重量较大,其在轻小型的无人机上较少被搭载。
因此,面对日益迫切的大规模、高精度的实景三维建模需求,大飞机常作为倾斜航摄的首选设备,其搭载平台的倾斜摄影系统通过配备高精度POS系统,能够获取精确的影像外方位元素。
姿态角辅助空三
在传统摄影测量中,POS系统获取的外方位元素信息往往作为最小二乘初值,直接参与光束法平差。高精度的POS数据可作为观测值参与影像定向,但现有建模软件在处理过程中仅利用了位置参数,姿态角元素信息没有得到有效利用。
对此, 我们在重建大师中加入了姿态角辅助空三的相应功能,将获取的每张像片的外方位元素作为带权观测值参与摄影测量区域网平差,以获得更高精度的像片外方位元素成果。
在加入姿态角元素后,不仅满足少像控甚至免像控的高精度空三处理需求,同时大大地缩短了空三处理时间,实现“又快又好”处理空三的目标。 尤其是在具有高精度POS的大相幅有人机倾斜数据处理中,能够节约大量的空三处理时间,提升入网率和空三解算的稳定性。
具体操作步骤
1) 新建工程,在【数据管理】界面选择【添加照片】;
2) 导入照片组后,右键下拉菜单中点击【选择定位】--【自定义】;
3) 导入POS数据,勾选【启用角元素】,设置角元素类型:Omega-Phi-Kappa,相机方向:XRightYUp;
4) 点击【应用】生成Block,同时输入相机参数;
5) 数据准备完成后,提交空三,在空三默认设置上仅需要调整【参数解算】中外参策略,位置:调整;姿态:调整,其余保持默认设置即可。
案例分析
为了让大家更加直观的了解姿态角辅助空三的效果,下面以几组数据集对比为例:
表 1 :姿态角辅助空三对比测试-空三效果
如上表1所示,当加入姿态角辅助后,可以明显看到:在城市5cm的数据类型中,空三入网率从80.4%提升为100%,空三时间从1.82h减少为0.42h;在城市3cm的数据类型中,虽然入网率都是100%,但空三时间从6.3h减少为3.93h,不难发现, 当加入姿态角辅助功能后,空三入网率得以提升的同时,空三处理时间也大为缩短。
表 2 :姿态角辅助空三对比测试-空三精度
如上表2所示,在城市5cm的数据类型中,高程均方误差从0.056降低为0.043,有效减少约23.2%;在城市3cm的数据类型中,高程均方误差从0.061降低为0.051,有效减少约16.3%。因此, 当 加入姿态角辅助功能后,在保证空三精度的前提下,生产效率显著提升,为后续模型重建奠定了良好的基础。
表 3:不同控制点下姿态角辅助空三精度对比
之后,我们在加入姿态角辅助的自由网空三结果上,对比测试了不同控制点个数对空三精度的影响。如上表3所示,可以发现: 在减少控制点的情况下,结合高精度POS数据,仍可以实现高精度空三处理。
结语
在实景三维中国建设与新型基础测绘发展转型升级的大背景下,覆盖超大面积、超大规模的实景三维建设任务也日益剧增。
重建大师姿态角辅助空三的功能,可以帮助实现“又快又好”的倾斜空三处理,进一步助力大飞机倾斜摄影测量完成更高质量、更高标准、更高精度的模型重建!
大疆M300加PSDK 102S 五镜头POS数据怎么处理的
首先把无人机与手机或者接收设备进行配对连接,
坚持在无人机上点击系统,再选择数据传输,把它传输到所需要的接收设计上即可
航空倾斜摄影技术pos点是什么意思
在单人POS中要注意的事项
1、拍摄时人的身体和头部不要成一条线,尽量不要和地面垂直。两者若成一条直线,难免会有呆板之感。因此,当身体正面朝向镜头时,头部应该稍微向左或是向右转一些,照片就会显得优雅而生动;同样道理,当被摄者的眼睛正对镜头时,让身体转成一定的角度,会使画面显得生气和动势,并能增加立体感。
2、四肢尽量产生变化,有曲折或者成角度,不要相互平行。无论被摄者是持坐姿或是站姿,千万不要让双臂或双腿呈平行状,因为这样会让人有僵硬、机械之感。妥当的做法可以是一曲一直或两者构成一定的角度。这样,就能既造成动感,姿势又富于变化。
3、中心尽量放在一条腿上,这样更方便身体姿态的发挥。通常是让人物的一条腿实际支撑全身的重量,另外的一条腿稍微抬高并靠向站立的那条腿上。
4、有些时候身体肌肉要有一定的紧张,比如坐姿让其身体象前移,靠近椅边坐着,并保持挺胸收腹,或者手托腮的姿势。否则肌肉会因压力而变形,影响美感。
5、手的位置一定要考虑好,要放置合理,但不能抢夺人物的脸部的视觉注意力。如果您没有把握好手的位置的话,就不要拍摄出来。
6、双肩、腰、胯尽量不要与地面水平,这样不利于营造身体曲线。臀部要转过去,以显示最窄的那一面;而胸部则要通过腰部的弯曲,尽量的显示起高耸。同时,人物的一只手可以摆在臀部,以给画面提供必要的宽度。
二、如何运用POS更好地掩饰被摄者的缺点。
摄影中一般重点注意面部特征和人物体型特征,不同的面部特征顾客的POS造型不同,一般我们拍摄的顾客都或多或少存在面部长相的缺,陷和体型的不完美,对此,POS造型应有所不同。
双下巴:无论胖瘦,这是一种常见的现象。拍摄时请被摄者下巴向前伸、拉长下巴肌肉,就不会挤在一起。还可以采用高机位拍摄。
两腿稍短:拍摄时让被摄者穿统一色调的服装,机位偏低拍摄。
手臂太粗:用服饰修饰改善。拍照时手臂离开身体,不要挤压手臂,用饰物遮掩手指,减少手臂在画面中所占面积。
两腿太粗:让被摄者穿长裙或用道具、饰物掩饰。
高鼻粱:拍摄时让被摄者正面对镜头,用平光位,柔性光。
瘦脸型:拍摄时让被摄者面部正对镜头,用大平光、低光位。在取景框中看不要使人物面部颧骨或腮帮轮廊突出。
胖脸型:拍摄时让被摄者以半侧面对着镜头。拍正面人像,忌使用大平光。
体形矮胖:让被摄者穿暗深色衣服,用暗深色背景、道具拍摄。
三、双人POS中应注意的问题
1、两个对面对面站立时,如果先生搂女士的腰,上海婚纱摄影要注意搂腰的手是否露了出来,如果手露了出来,显得较生涩多余,所以搂腰的动作实际上只是把手放在女士相应一侧的胯部即可,不要真的搂过来,如果先生要牵女士的手,那么只需轻轻牵住女士手指的第二个指节以上的部分,女士的手掌贴向先生的手,先生的手腕向里收,手略向外弯。这样牵手的效果会表现得较和谐。在双人POS中经常会碰到“撑”的动作,手肘完全用力,肩膀就会耸起来,整个身体的姿态也变得极不协调,
2、世界上每个人的外形、结构、比例都不一样,所以不可能有两个完全一样的POS,要根据不同的人做相应的调整。一味的模仿样片是不行的,样片中看到的姿态只是某个姿势通过取景、构图、剪切等诸多环节所表现出来的最终结果。摄影师应在生活中多观察,发现人们千姿百态的美,在模仿中根据不同的人进行调整,了解人体的曲线,扬长避短。
在设计“撑”的姿态时要注意提醒被摄者运用腰部的力量,而不是手肘用力。
3、双人POS在造型时要注意相互之间的体块变化,从人体结构上来看。人体分头部、胸部、臀部三大体块,在研究双人POS造型时我们将两人的体块分成两组体块来研究,一般被摄者相对相机有六种基本结构组合:女正身男侧身、女半侧身顺男半侧身、女半侧身对男半侧身、男侧身女侧身、男正身女正身、男背身女背身。在这六种基本组合的基础上再进一步微调细分就可以产生无穷无尽的POS造型。
photoscan中文教程
1、打开软件点击菜单栏“工作流程”,下拉菜单中有“添加照片”、“添加文件夹”选项,分别以选择照片和选择整个文件夹影像方式加入影像,如下图所示:
2、点击“添加照片”,出现如下图界面,可选择需要处理的影像:
3、选择影像后,在下面会出现影像名列表,软件下侧会显示影像缩略图:
4、双击每个缩略图,主窗口显示该张影像的大图,可以查看影像: (有坐标的无人机拍摄直接到10)
5、如果有POS数据,点击左侧窗口“参考”栏中第一个图表,导入POS数据,若没有POS数据可直接跳至步骤十一(POS数据为拍摄每张影像所对应的无人机位置、姿态参数,辅助拼接,拼接后的影像将具有地理坐标信息):
6、点击“导入”后,弹出POS导入窗口,如下图,选择整理好的POS文档即可:
7、POS导入后,选择“WGS84”坐标系统,并将各列数据与表头名称对应:
8、对应好的POS
9、POS数据导入后,界面中将显示POS轨迹,即无人机拍摄照片时所处空间位置:
10、点击“工作流程-对齐照片”:
11、在弹出的对话框中,精度选择“高”,勾选标签后,点击确定:
12、下图自动开始“对齐照片”处理,此过程只需等待,无需操作:
13、处理完成后,会生成三维点云数据,如下图所示:
14、“对齐照片”完成后,点击“优化对齐”:
15、点击“工作流程-建立密集点云”,选择所需要的质量,如下图,质量设置越高,处理速度越慢:
16、点击确定后,系统自动处理,并显示处理进度:
17、处理完成后,生成密集点云数据:
18、选择“工作流程-生成网格”。
19、在弹出的对话框中选择所需要的质量,点击确定,出现以下进度显示界面:
20、处理完成后,生成测区光滑曲面:
21、利用补丁工具对不理想的区域进行替换:
22、在导航栏的工作流程上,build相应的数据。
23、点击“文件-导出正射影像-导出JPEG/TIFF/PNG”,导出拼接后影像(坐标:32637和32650)
24、在弹出的界面中,直接默认设置即可,点击“导出”:
25、点击“导出”后,选择导出路径及导出文件名:
26、点击确定后,开始导出,等待完成后,即可到相应路径下,查看拼接后正射影像。
软件链接:
密码:6a15
一、摄影三角测量
1、处理各类图像:航空(最低点,斜)/近距离。
2、自动校准:框架(含鱼眼)/球形摄像机。
3、支持多摄像头项目。
二、点云编辑与分类
1、对准确的结果进行精心的模型编辑。
2、对点分类,定制几何重建。
3、经典的点数据处理工作流程更利于.LAS输出。
三、DSM/DTM
1、数字表面和/或数字地形模型 - 根据投影。
2、地理参考基于EXIF的元数据或飞行记录的GPS /控制点数据。
3、EPSG记录坐标系支持:WGS84,UTM,等等。
四、真正射影像
1、地理参考:GIS兼容的GeoTIFF格式; 谷歌地球的.KML文件。
2、大项目批量输出。
3、对均匀纹理进行颜色校正
五、 三维测量
1、内置工具可以测距,测面积、体积
2、对于更复杂的测量分析,PhotoScan 可以顺利的导出到外部工具,因为它支持多样的输出格式
六、GCP控制点:高精度测量
1、GCPs控制结果精度
2、编码/非编码的目标自动检测便于控制点的快速输入
3、不用定位设备,利用比例尺工具来设置参考距离
七、二次开发
1、除了批量处理 - 一个节省人工干预的方法,Python脚本定制选项:
2、几个类似的数据集形成一个参数模板;
3、中间处理结果检查;等等
八、多光谱影像分析
1、RGB /近红外光谱/热/多光谱 图像处理 。
2、基于更好的渠道的快速重建。
3、多通道正射影像输出方便进一步的归一化植被指数计算和分析。
九、精细纹理
1、各种场景:考古遗址、文物、建筑物、内饰、人,等等。
2、直接上传Verold和Sketchfab资源。
3、纹理:HDR和多文件,超级详细的可视化。
十、4D时序
1、多相机站数据处理在电影艺术,游戏产业等创建项目。
2、依据大量的视觉效果与时间序列进行3D模型。
十一、 全景拼接
1、三维重建的捕获数据来自同一个相机位置——相机站,提供至少2相机站。
2、360°全景拼接为一个相机站数据
十二、 分布式和GPU计算
分布式计算在计算机网络中,使用多个节点的联合力量,处理一个项目中在巨大的数据集。
1、空中三角测量
2、生成多边形Mesh网模型(普通/彩色纹理)
3、设置坐标系统
4、生成真实坐标的数字高程模型(DEM)
5、生成真实坐标的正射影像
6、photoscan破解版支持输入格式包括:JEPG、TIFF、PNG、BMP、JEPG Multi-Picture Format(MPO)
输出格式包括三维建模常见的格式GeoTiff、xyz、Google KML、COLLADA、VRML、Wavefront OBJ、PLY、3DS Max、Universal 3D、PDF。
一、优点:
1、photoscan破解版支持倾斜影像、多源影像、多光谱影像的自动空三处理
2、支持多航高、多分辨率影像等各类影像的自动空三处理
3、具有影像掩模添加、畸变去除等功能
4、能够顺利处理非常规的航线数据或包含航摄漏洞的数据
5、支持多核、多线程CPU运算,支持CPU加速运算
6、支持数据分块拆分处理,高效快速地处理大数据
7、操作简单,容易掌握
8、处理速度快
二、不足:
1、缺少正射影像编辑修改功能
2、缺少点云环境下量测功能
还在为航拍照片没有pos,编辑Excel工程麻烦而发愁?
倾斜摄影越来越火热,硬件配置也不断的再提高,市面上越来越多的双镜头、四镜头、五镜头飞机也逐渐进入到了航测人员手中。大疆的无人机本身融合了配套的GPS模块和相机模块,拍出来的照片自带POS信息,但是后期的多镜头大多采用单反相机拍摄和GPS模块是独立的,GPS模块单独输出pos信息,照片单独拍照。航拍完成后对数据进行后期加工,基本都需要把照片和pos对应起来进行处理。后期的数据整理工作开始越来越复杂。一个对应Smart3d的Excel工程文件如果有20000张照片,基本会有几十个pos文件,编辑时间会长达两天甚至更多。而且极其容易出错。
另外是大疆的飞机,两架飞机飞同样的高度,得到的pos高度值能差几十米。。。。。。。经常导致不同飞机飞的同一个地区的航拍照片后期融合不起来。
一些只搞航拍的朋友,并不自己做后期处理,而要数据的一方,总是要求提供的照片要和pos能对应上,飞完了数据,晚上还要加班处理照片和pos。。。。。。
经常有朋友问有没有好用的修改照片gps的软件,之前推荐过开源的jhead,只是读取速度有些慢,而且读取出来是度分秒格式的,非专业人员也需要很长的时间。
这里介绍LocaSpaceViewer直接开发了读写照片pos的功能。再也不用编辑smart3d的工程文件了,直接加载照片就行。
为什么要提取照片的pos信息???
没有一个好的批量修改照片pos的功能之前,很多人需要提取照片的pos,编辑成excel,修改pos的高度值和其他照片的pos对应起来,以及批量应用是否使用pos信息等。
如何使用LocaSpaceViewer提取照片pos信息呢,直接上图【自己找准菜单位置】:
存储格式支持csv、excel两种格式
点击提取:
提取结果如下:
提取照片pos后可以对pos在Excel里面批量修改,然后再写回去。
没有pos的照片可以直接打开对应的pos文件,直接把pos写到照片里面去。
ps:对于五镜头,5张照片对应一个pos,只需要切换照片就可以了,不用每次都切换pos。
导入照片和pos信息,
ps:对于照片和pos不对应,或者有多余描述信息,比如之类的第一行,可以直接右键删除哦。
写入数据到照片的时候,一定要设置正常经纬度所在列,要不然经纬度反了可就不好了。
也可以直接在这里批量修改z值,不用excel里面编辑了
一切准备就绪,就一键写入吧。
然后就再也不担心别人让你调pos和照片了
再也不担心自己编辑的excel,smart3d不能识别了。
新版本的Smart3d直接支持导入pos数据也是相当方便,后续更新...
以上内容均是工作当中根据接触到的软件及自己在公司的软件开发过程当中都的相关心得体会,对各个软件及相关引用没有褒贬态度。
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大疆m600能导出pos数据吗?
M600可以导出POS数据的
首先,使用 USB 线连接飞行器与电脑,并运行 DJI Assistant 2。
1. 点击 M600/M600 Pro 飞行器图标,进入调参界面
2. 点击飞行数据,进入 SD 卡模式,随后,计算机中将会出现一个名为 DJI FLY LOG 的盘。
3,打开 Data Viewer,选择一个飞行数据载入
点击“Export GPS”,选择一个存放路径,点击确定,将会形成一个文件名为 GPS 的TXT 文档
关于航摄pos数据怎么处理和拍摄pos的介绍本篇到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
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