在實景三維成為地理信息重要數(shù)據(jù)成果之后，每一個航測從業(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。

Part 01

大疆智圖集群簡介

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。智圖集群是由一臺主節(jié)點分配任務控制多臺同局域網(wǎng)內(nèi)子節(jié)點設備進行空三和建模。集群的工作效率由子節(jié)點數(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

①本地臨時存儲目錄需具備高速讀寫能力，建議使用本地固態(tài)硬盤；

②共享文件存儲目錄和本地臨時存儲目錄不可設置為同一個，且不同子節(jié)點的本地臨時存儲目錄不可設置為同一個；

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、子節(jié)點具體設置如下：

主節(jié)點

1.集群功能入口

成功導入集群版許可證書后，軟件右上角會顯示集群重建功能入口，點擊可進入集群重建設置；

2.集群重建設置

設置共享文件存儲目錄；

①共享文件儲存目錄：設置共享文件儲存目錄，建議設置在網(wǎng)絡儲存服務器（NAS）上，如何設置請參考【集群準備指導文檔】；

②默認使用集群重建：勾選后，提交重建任務時，默認使用集群重建；

③默認使用單機重建：勾選后，提交重建任務時，默認使用單機重建；

④成果自動拷貝至主節(jié)點設備：

a.勾選后，重建成果將從網(wǎng)絡儲存服務器（NAS）拷貝至主節(jié)點設備上；（拷貝成果將會消耗一定時間，該時間體現(xiàn)在重建進度的 90%-100%左右）；

b.取消勾選時，成果則只保存在網(wǎng)絡儲存服務器（NAS）。

查看集群重建設備列表

①主機名稱：顯示子節(jié)點設備的電腦名稱；

②狀態(tài)：空閑 / 忙碌，顯示子節(jié)點當前狀態(tài)，當處于“空閑”時可勾選作為工作節(jié)點；

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

④操作：

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

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

c.共享目錄：檢測子節(jié)點的共享目錄與主節(jié)點的是否一致，藍色為一致，紅色為不一致；

⑤搜索按鈕：可搜索當前局域網(wǎng)下所有開啟的子節(jié)點；

勾選對集群重建任務管理;

⑥應子節(jié)點后，提交重建任務即可使用集群重建；

①提交重建任務后，在任務管理界面顯示集群重建的任務隊列、重建進度信息及局域網(wǎng)子節(jié)點設備列表；

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

注意：釋放后的子節(jié)點無法參與本次重建。

子節(jié)點

1.子節(jié)點是執(zhí)行主節(jié)點所分配任務的主要算力，可在軟件安裝目錄的【Assistant】→【map_gen】文件夾找到子節(jié)點應用程序JITerraEngine.exe；（軟件正式發(fā)布時子節(jié)點應用程序存放路徑與 Beta 測試的存放路徑不同）。

2.共享文件儲存目錄：設置共享文件儲存目錄，需與主節(jié)點共享文件目錄保持一致；

子節(jié)點界面

3.本地臨時儲存目錄：子節(jié)點在計算時的臨時儲存路徑，請將該目錄設置在本地電腦，并確保有足夠的磁盤空間；

4.開啟：開啟子節(jié)點；

5.停止：停止子節(jié)點；

6.日志：子節(jié)點日志打印窗口；

7.語言切換：可切換不同語言；

8.開機自動啟動：開啟后，電腦開機時會自動開啟子節(jié)點程序；

設置完共享目錄以及本地臨時儲存目錄后，點擊【開啟】按鈕，在同一局域網(wǎng)下，主節(jié)點可搜索到該子節(jié)點；

9.注意：

①子節(jié)點的任務分配為自動選擇內(nèi)存******的子節(jié)點進行空三任務；分塊重建：在分塊大于節(jié)點數(shù)的前提下，******程度使用子節(jié)點；

②子節(jié)錯誤：單個子節(jié)點錯誤不會導致重建任務失敗，失敗的子節(jié)點任務會由主節(jié)點重新分配。如重新分配后的子節(jié)點也出現(xiàn)錯誤，將導致重建任務失??；

③子節(jié)點處于準備中：重建過程分為幾個階段，每個重建階段需按順序進行，部分階段在主節(jié)點設備獨立完成，此時所有子節(jié)點設備處于準備中；部分階段則被拆分為多個任務分配給子節(jié)點處理，當部分子節(jié)點處理完該階段被分配的任務后，狀態(tài)處于準備中，待其他子節(jié)點處理完成后再進入下個重建階段；

④集群日志：在主節(jié)點設備打開大疆智圖，按Ctrl+Alt+L，在文件夾找到失敗任務對應時間段的所有日志；在共享目錄下，找到該任務對應的日志文件夾【slaves_log】的所有日志；該任務的緩存目錄下，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預處理后數(shù)據(jù)情況

原始數(shù)據(jù)經(jīng)過賽爾航測管家軟件預處理后得到5個鏡頭的影像、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)過賽爾航測管家軟件預處理后影像的初始外方位元素（EO）內(nèi)方位元素（IO）和對應相機的出廠畸變參數(shù)都已經(jīng)寫入到了影像的exif中，ContextCapture、大疆智圖、photoscan等攝影測量軟件可以通過加載這樣影像從而讀入對應的EO和相機畸變值。

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)、坐標系等信息，可在ContextCapture軟件中直接導入生成一個新的block。

3.2數(shù)據(jù)導入

①查看集群子節(jié)點狀態(tài)，正常狀態(tài)下是可使用等待任務中；

②將影像和POS等數(shù)據(jù)拷貝到共享目錄下，新建任務；

添加影像文件夾導入影像，通過導入pos按鍵將txt或csv格式的pos數(shù)據(jù)導入軟件。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會直接讀取這些參數(shù)無需單獨導入pos。

③檢查POS數(shù)據(jù)的平面和高程精度；

大疆M300搭載的賽爾相機如果拍照瞬間飛機的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入POS進行自定義。

在像控點管理界面查看測區(qū)影像的空間位置情況。

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

3.3空三處理

①無控空三

單擊空三按鈕，進行無控空三?？杖蟛榭纯杖龍蟾鏅z查是否絕大多數(shù)影像成功參與了空三計算。

② 有控空三

設置好像控點坐標系導入像控點。

像控點刺點

像控點刺點時要根據(jù)實際情況設置像控點的平面和高程精度，設置是作為檢查點還是控制點，平面點、高程點還是平高點。

像控點刺點的時候要選擇控制點位于影像中間位置的影像來刺點。一般情況一個點刺個15張左右的影像就可以了，盡量確保5個鏡頭的影像上都有刺點。

如果刺點時預測的點位和實際的點位偏差較大，那么先刺3個控制點，然后單擊優(yōu)化按鍵經(jīng)過優(yōu)化計算后剩余未刺的點的預測位置就會和實際位置非常接近而易于刺點了。

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與照片對應關系是否正確；

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

②自檢校重新計算相機畸變參數(shù)；

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

③添加連接點；

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)域添加一些連接點再空三來解決這些問題。

大疆智圖空三能力比較強，較少會出現(xiàn)空三分層及空三失敗的情況。

大疆智圖空三結(jié)果導出；

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

3.4 確定建模范圍

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

②建圖場景一般為默認，也可以根據(jù)測區(qū)情況而定；

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

④輸出坐標系可選擇已有坐標系和用戶自定義的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)點建模狀態(tài)

點擊重建任務管理按鈕后查看集群設備列表，狀態(tài)為“準備中”則表明子節(jié)點馬上要開始建模，當子節(jié)點狀態(tài)為“工作中”時表面子節(jié)點正在建模中。

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飛機搭載賽爾102S相機航攝獲得。測區(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。處理時間接近15小時比單機處理節(jié)約好幾天的時間。

空三效果圖

成果截圖

以上為本期賽爾學院知識分享的全部內(nèi)容，空三和建模是一個非?？季考毠?jié)的作業(yè)過程；對于本期內(nèi)容涉及到的知識點，需要各位可以應用到實際案例中操作一遍，以******化程度熟悉和掌握操作流程。