在實(shí)景三維成為地理信息重要數(shù)據(jù)成果之后，每一個(gè)航測(cè)從業(yè)人員基本上都離不開空三和建模。

空三和建模中出現(xiàn)的一些問題，也給我們內(nèi)業(yè)的工作人員帶來很多困擾，今天咱們就來聊一聊大疆智圖集群版空三建模的具體流程及注意的事項(xiàng)。

Part 01

大疆智圖集群簡(jiǎn)介

大疆在今年5月推出的智圖3.0.0及以上版本中加入了集群功能，有集群版許可的用戶可以使用此功能。智圖集群是由一臺(tái)主節(jié)點(diǎn)分配任務(wù)控制多臺(tái)同局域網(wǎng)內(nèi)子節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行空三和建模。集群的工作效率由子節(jié)點(diǎn)數(shù)量，電腦硬件配置和局域網(wǎng)速等因素決定。

1.1推薦搭配集群配置

1.2注意事項(xiàng)

①本地臨時(shí)存儲(chǔ)目錄需具備高速讀寫能力，建議使用本地固態(tài)硬盤；

②共享文件存儲(chǔ)目錄和本地臨時(shí)存儲(chǔ)目錄不可設(shè)置為同一個(gè)，且不同子節(jié)點(diǎn)的本地臨時(shí)存儲(chǔ)目錄不可設(shè)置為同一個(gè)；

③建議使用 IP+路徑格式作為文件目錄路徑。

Part 02

大疆智圖集群版功能使用

以大疆智圖3.0.4版為列，主節(jié)點(diǎn)、子節(jié)點(diǎn)具體設(shè)置如下：

主節(jié)點(diǎn)

1.集群功能入口

成功導(dǎo)入集群版許可證書后，軟件右上角會(huì)顯示集群重建功能入口，點(diǎn)擊可進(jìn)入集群重建設(shè)置；

2.集群重建設(shè)置

設(shè)置共享文件存儲(chǔ)目錄；

①共享文件儲(chǔ)存目錄：設(shè)置共享文件儲(chǔ)存目錄，建議設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)存服務(wù)器（NAS）上，如何設(shè)置請(qǐng)參考【集群準(zhǔn)備指導(dǎo)文檔】；

②默認(rèn)使用集群重建：勾選后，提交重建任務(wù)時(shí)，默認(rèn)使用集群重建；

③默認(rèn)使用單機(jī)重建：勾選后，提交重建任務(wù)時(shí)，默認(rèn)使用單機(jī)重建；

④成果自動(dòng)拷貝至主節(jié)點(diǎn)設(shè)備：

a.勾選后，重建成果將從網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)存服務(wù)器（NAS）拷貝至主節(jié)點(diǎn)設(shè)備上；（拷貝成果將會(huì)消耗一定時(shí)間，該時(shí)間體現(xiàn)在重建進(jìn)度的 90%-100%左右）；

b.取消勾選時(shí)，成果則只保存在網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)存服務(wù)器（NAS）。

查看集群重建設(shè)備列表

①主機(jī)名稱：顯示子節(jié)點(diǎn)設(shè)備的電腦名稱；

②狀態(tài)：空閑 / 忙碌，顯示子節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)，當(dāng)處于“空閑”時(shí)可勾選作為工作節(jié)點(diǎn)；

③算法版本：子節(jié)點(diǎn)的算法版本號(hào)，必須與主節(jié)點(diǎn)算法版本保持一致才能勾選作為工作節(jié)點(diǎn)；

④操作：

a.工作節(jié)點(diǎn)：勾選后即選擇該子節(jié)點(diǎn)作為工作節(jié)點(diǎn)；

b.重置：當(dāng)子節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異常時(shí)，可重置該子節(jié)點(diǎn)使之為初始狀態(tài)（重置后需點(diǎn)擊搜索按鈕重新搜索子節(jié)點(diǎn)）；

c.共享目錄：檢測(cè)子節(jié)點(diǎn)的共享目錄與主節(jié)點(diǎn)的是否一致，藍(lán)色為一致，紅色為不一致；

⑤搜索按鈕：可搜索當(dāng)前局域網(wǎng)下所有開啟的子節(jié)點(diǎn)；

勾選對(duì)集群重建任務(wù)管理;

⑥應(yīng)子節(jié)點(diǎn)后，提交重建任務(wù)即可使用集群重建；

①提交重建任務(wù)后，在任務(wù)管理界面顯示集群重建的任務(wù)隊(duì)列、重建進(jìn)度信息及局域網(wǎng)子節(jié)點(diǎn)設(shè)備列表；

②釋放按鈕：當(dāng)子節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異常時(shí)，可點(diǎn)擊釋放按鈕釋放該節(jié)點(diǎn)（釋放后需點(diǎn)擊搜索按鈕重新搜索子節(jié)點(diǎn)）。

注意：釋放后的子節(jié)點(diǎn)無法參與本次重建。

子節(jié)點(diǎn)

1.子節(jié)點(diǎn)是執(zhí)行主節(jié)點(diǎn)所分配任務(wù)的主要算力，可在軟件安裝目錄的【Assistant】→【map_gen】文件夾找到子節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序JITerraEngine.exe；（軟件正式發(fā)布時(shí)子節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序存放路徑與 Beta 測(cè)試的存放路徑不同）。

2.共享文件儲(chǔ)存目錄：設(shè)置共享文件儲(chǔ)存目錄，需與主節(jié)點(diǎn)共享文件目錄保持一致；

子節(jié)點(diǎn)界面

3.本地臨時(shí)儲(chǔ)存目錄：子節(jié)點(diǎn)在計(jì)算時(shí)的臨時(shí)儲(chǔ)存路徑，請(qǐng)將該目錄設(shè)置在本地電腦，并確保有足夠的磁盤空間；

4.開啟：開啟子節(jié)點(diǎn)；

5.停止：停止子節(jié)點(diǎn)；

6.日志：子節(jié)點(diǎn)日志打印窗口；

7.語言切換：可切換不同語言；

8.開機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)：開啟后，電腦開機(jī)時(shí)會(huì)自動(dòng)開啟子節(jié)點(diǎn)程序；

設(shè)置完共享目錄以及本地臨時(shí)儲(chǔ)存目錄后，點(diǎn)擊【開啟】按鈕，在同一局域網(wǎng)下，主節(jié)點(diǎn)可搜索到該子節(jié)點(diǎn)；

9.注意：

①子節(jié)點(diǎn)的任務(wù)分配為自動(dòng)選擇內(nèi)存******的子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行空三任務(wù)；分塊重建：在分塊大于節(jié)點(diǎn)數(shù)的前提下，******程度使用子節(jié)點(diǎn)；

②子節(jié)錯(cuò)誤：?jiǎn)蝹€(gè)子節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤不會(huì)導(dǎo)致重建任務(wù)失敗，失敗的子節(jié)點(diǎn)任務(wù)會(huì)由主節(jié)點(diǎn)重新分配。如重新分配后的子節(jié)點(diǎn)也出現(xiàn)錯(cuò)誤，將導(dǎo)致重建任務(wù)失??；

③子節(jié)點(diǎn)處于準(zhǔn)備中：重建過程分為幾個(gè)階段，每個(gè)重建階段需按順序進(jìn)行，部分階段在主節(jié)點(diǎn)設(shè)備獨(dú)立完成，此時(shí)所有子節(jié)點(diǎn)設(shè)備處于準(zhǔn)備中；部分階段則被拆分為多個(gè)任務(wù)分配給子節(jié)點(diǎn)處理，當(dāng)部分子節(jié)點(diǎn)處理完該階段被分配的任務(wù)后，狀態(tài)處于準(zhǔn)備中，待其他子節(jié)點(diǎn)處理完成后再進(jìn)入下個(gè)重建階段；

④集群日志：在主節(jié)點(diǎn)設(shè)備打開大疆智圖，按Ctrl+Alt+L，在文件夾找到失敗任務(wù)對(duì)應(yīng)時(shí)間段的所有日志；在共享目錄下，找到該任務(wù)對(duì)應(yīng)的日志文件夾【slaves_log】的所有日志；該任務(wù)的緩存目錄下，models（三維）或map（二維）文件夾內(nèi)的SDK_log.txt。

Part 03

數(shù)據(jù)后處理流程

3.1預(yù)處理后數(shù)據(jù)情況

原始數(shù)據(jù)經(jīng)過賽爾航測(cè)管家軟件預(yù)處理后得到5個(gè)鏡頭的影像、POS文本數(shù)據(jù)和excel格式的BlockImport文件。

① 原始影像

原始影像為JPEG格式，經(jīng)過賽爾航測(cè)管家軟件預(yù)處理后影像的初始外方位元素（EO）內(nèi)方位元素（IO）和對(duì)應(yīng)相機(jī)的出廠畸變參數(shù)都已經(jīng)寫入到了影像的exif中，ContextCapture、大疆智圖、photoscan等攝影測(cè)量軟件可以通過加載這樣影像從而讀入對(duì)應(yīng)的EO和相機(jī)畸變值。

② POS文本數(shù)據(jù)

POS文本中包含了影像名、EO等信息。

③BlockImport文件

此文件記錄了影像名、EO、IO和畸變參數(shù)、坐標(biāo)系等信息，可在ContextCapture軟件中直接導(dǎo)入生成一個(gè)新的block。

3.2數(shù)據(jù)導(dǎo)入

①查看集群子節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，正常狀態(tài)下是可使用等待任務(wù)中；

②將影像和POS等數(shù)據(jù)拷貝到共享目錄下，新建任務(wù)；

添加影像文件夾導(dǎo)入影像，通過導(dǎo)入pos按鍵將txt或csv格式的pos數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件。賽爾傾斜影像的EO和IO及畸變已經(jīng)寫入到了影像中，大疆智圖讀入影像的同時(shí)會(huì)直接讀取這些參數(shù)無需單獨(dú)導(dǎo)入pos。

③檢查POS數(shù)據(jù)的平面和高程精度；

大疆M300搭載的賽爾相機(jī)如果拍照瞬間飛機(jī)的RTK是固定解則此張照片POS的水平和垂直精度分別為0.03、0.06。此水平和垂直精度也可以通過導(dǎo)入POS進(jìn)行自定義。

在像控點(diǎn)管理界面查看測(cè)區(qū)影像的空間位置情況。

④定義輸出坐標(biāo)系：此處定義的是數(shù)據(jù)成果的坐標(biāo)系，可以選擇已有坐標(biāo)系中的一種也可以通過prj文件導(dǎo)入用戶自定義的含有坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)（例如7參數(shù)）的坐標(biāo)系，在https://spatialreference.org網(wǎng)站查詢并下載需要的坐標(biāo)系.prj 文件，然后在大疆智圖中點(diǎn)擊“導(dǎo)入PRJ”按鍵將其導(dǎo)入。

3.3空三處理

①無控空三

單擊空三按鈕，進(jìn)行無控空三?？杖蟛榭纯杖龍?bào)告檢查是否絕大多數(shù)影像成功參與了空三計(jì)算。

② 有控空三

設(shè)置好像控點(diǎn)坐標(biāo)系導(dǎo)入像控點(diǎn)。

像控點(diǎn)刺點(diǎn)

像控點(diǎn)刺點(diǎn)時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置像控點(diǎn)的平面和高程精度，設(shè)置是作為檢查點(diǎn)還是控制點(diǎn)，平面點(diǎn)、高程點(diǎn)還是平高點(diǎn)。

像控點(diǎn)刺點(diǎn)的時(shí)候要選擇控制點(diǎn)位于影像中間位置的影像來刺點(diǎn)。一般情況一個(gè)點(diǎn)刺個(gè)15張左右的影像就可以了，盡量確保5個(gè)鏡頭的影像上都有刺點(diǎn)。

如果刺點(diǎn)時(shí)預(yù)測(cè)的點(diǎn)位和實(shí)際的點(diǎn)位偏差較大，那么先刺3個(gè)控制點(diǎn)，然后單擊優(yōu)化按鍵經(jīng)過優(yōu)化計(jì)算后剩余未刺的點(diǎn)的預(yù)測(cè)位置就會(huì)和實(shí)際位置非常接近而易于刺點(diǎn)了。

3.4疑難問題處理

空三分層及大量影像未成功參與空三計(jì)算的問題通常通過如下幾種方法來解決：

①檢查pos與照片對(duì)應(yīng)關(guān)系是否正確；

檢查轉(zhuǎn)彎處的pos數(shù)據(jù)的旋偏角變化和對(duì)應(yīng)影像上的地物變化是否一致，如果不一致則將pos與影像進(jìn)行正確關(guān)聯(lián)后再進(jìn)行空三。

②自檢校重新計(jì)算相機(jī)畸變參數(shù)；

選取測(cè)區(qū)的一小塊區(qū)域先做個(gè)無控空三然后再通過賽爾航測(cè)管家將計(jì)算出的新畸變參數(shù)寫入到原始照片中重新導(dǎo)入智圖軟件進(jìn)行空三。

③添加連接點(diǎn)；

空三后如果出現(xiàn)分層、交叉或大范圍影像未參與空三的情況，也可以嘗試在這些區(qū)域添加一些連接點(diǎn)再空三來解決這些問題。

大疆智圖空三能力比較強(qiáng)，較少會(huì)出現(xiàn)空三分層及空三失敗的情況。

大疆智圖空三結(jié)果導(dǎo)出；

大疆智圖空三完成后進(jìn)行重建時(shí)勾選上生成xml文件，則在工程目錄的.. \models\pc\目錄下會(huì)生成一個(gè)BlocksExchangeUndistortAT.xml文件，同時(shí)在.. \models\pc\0\.temp\undistort下會(huì)生成消除畸變后的影像，注意BlocksExchangeUndistortAT.xml文件中的影像是關(guān)聯(lián)的消除畸變后的影像，智圖導(dǎo)出的空三成果沒有包含接點(diǎn)所以在導(dǎo)入其它軟件后需要再做一遍空三才能進(jìn)行建模。

3.4 確定建模范圍

①空三完成后在興趣區(qū)域建模中導(dǎo)入KML文件或手動(dòng)畫出建模區(qū)域；

②建圖場(chǎng)景一般為默認(rèn)，也可以根據(jù)測(cè)區(qū)情況而定；

③興趣建模需在空三完成后可手動(dòng)劃區(qū)域也可導(dǎo)入KML文件和經(jīng)緯高劃分建模區(qū)域；

④輸出坐標(biāo)系可選擇已有坐標(biāo)系和用戶自定義的PRJ文件；

3.5 三維建模

①選擇成果及其格式：

 > 空三成果選擇生成XML文件；

>點(diǎn)云多選用LAS格式；

>模型較多使用OSGB,OBJ等格式；

②查看子節(jié)點(diǎn)建模狀態(tài)

點(diǎn)擊重建任務(wù)管理按鈕后查看集群設(shè)備列表，狀態(tài)為“準(zhǔn)備中”則表明子節(jié)點(diǎn)馬上要開始建模，當(dāng)子節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為“工作中”時(shí)表面子節(jié)點(diǎn)正在建模中。

Part 04

智圖集群數(shù)據(jù)生產(chǎn)案例

案列1

該數(shù)據(jù)由大疆M300飛機(jī)搭載賽爾102S相機(jī)航攝獲得。測(cè)區(qū)建筑物豐富，模型效果較好，集群版使得內(nèi)業(yè)效率明顯提高。

模型效果局部截圖

案列2

測(cè)區(qū)環(huán)境平整，以居民樓鐵皮房為多，建模效果整體比較清晰。處理時(shí)間接近15小時(shí)比單機(jī)處理節(jié)約好幾天的時(shí)間。

空三效果圖

成果截圖

以上為本期賽爾學(xué)院知識(shí)分享的全部?jī)?nèi)容，空三和建模是一個(gè)非常考究細(xì)節(jié)的作業(yè)過程；對(duì)于本期內(nèi)容涉及到的知識(shí)點(diǎn)，需要各位可以應(yīng)用到實(shí)際案例中操作一遍，以******化程度熟悉和掌握操作流程。