photoscan無人機使用手冊

1、photoscan無人機使用手冊PhotoScan在無人機航空攝影測H中的應用案例隨著航空攝影測量技術的飛速發(fā)展，利用低空無人飛機進行航空攝影獲取遙感數據已成為現實。但由于無人機飛行姿態(tài)不穩(wěn)定，所獲取的影像存在旋片角大、畸變嚴重等現象。 由于以上特點，利用傳統(tǒng)的航空攝影測量數據處理軟件處理無人機航攝數據時，工作量大， 工作周期長。AgisoftPhotoScan 軟件是AGISOFT公司出品的3D掃描系統(tǒng)，在影像的快速拼 接，DEM DO啾速生成方面具有自己的優(yōu)勢。本文以青海省格爾木市夏日哈木鐐鉆礦區(qū)的 無人機影像數據為資料， 利用PhotoScan作為數據處理工具， 就影像自動快速拼接、 正

2、射影 像圖（DOM及三維地表模型（DSM的生成方法進行了探討與研究。1原始數據的特點及來源利用無人機航空攝影獲取影像數據，速度快，效率高，但無人機航測不同于傳統(tǒng)的大飛機航測，因為它體積小， 重量輕，姿態(tài)穩(wěn)定性方面不如大飛機，在飛行過程中伴隨自駕儀對 其姿態(tài)的不斷調整，有時會產生較大的旋片角。 而且由于所搭載的相機畢竟不如專業(yè)大飛機 航測所用的相機，其影像畸變也較為嚴重。不過隨著科學技術的不斷發(fā)展及處理無人機航測 影像軟件的技術不斷改進，以上問題已經得到解決和驗證。本測區(qū)影像數據就是通過無人機航空攝影測量技術所獲取的，其分辨率按設計要求為 0.2米，設計航高為1100米，實施航飛共計四個架次，布

3、設 40條航線，總航程445.83公 里，測區(qū)范圍總面積達 120平方公里（圖1）,獲取原始照片數據 2185張（圖2）。2數據處理軟件AgisoftPhotoScanfi勺分析介紹AgisoftPhotoScan 是俄羅斯Agisoft公司研發(fā)的3D掃描軟件，這是一款基于影像自動生成高質量三維模型的軟件，它根據多視圖三維重建技術，可以對任意照片進行處理，小到考古擺件，大到大量航片數據處理， 軟件僅通過導入具有一定重疊率的數碼影像，便可實現高質量的正射影像生成及三維模型重建，整個工作流程無論是影像定向還是三維模型重建過程都是完全自動化我們將PhotoScan引入無人機航空攝影測量數據處理應用當

4、中，結合夏日哈木礦區(qū)無人機航飛數據，實現了航測成果中DO偷DSMT品的生產（圖3）。蜘,處理HI導入影曲V導入冷5款椎Q ,r11兼琨與點云提取尸Wr| ，加地面控削點f可選）卜L主是速慎卜蜷于欲凈至在 OZM DE18-圖3實踐結果得出它可以創(chuàng)建高分辨率的帶有真實地理參考的正射影像（使用控制點可達 5cm精度）以及高質量帶有詳細彩色紋理的數字地表模型，并可以將成果轉換到大地坐標或 者工程坐標系中3數據生產流程3.1原始數據預處理及作業(yè)設備根據無人機的用途及種類的不同， 無人機所獲取的posa據其文件格式也各有不同， 這 里首先要將POSa據格式做一定的修改， 讓其能順利導入軟件 PhotoS

5、can當中去，其格式如 圖4。U E:1 - da:a 1118-p i x4dpo -scan.txt -Notepid-r- Administrator在“地面控制”界面-導入pos數據，并且對其參數進行設置，如下圖所示:在"工具"中 打開"相機校準” 對相機的精度進行修正。像主點坐標，像元尺寸大小，相機焦距等參數輸入（此處要修正，否則變形會較大） g3O：28 liibi&gtE, 4UUU:eJJUU pm糟機曳酣學養(yǎng)尺寸m*）;p魚35靛度,| 'm 1佰曠TiMl|S113 13hi o-理:£h ；W：5；E呻；|5T13.

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8、6:04 2201B：04 J 20lB:C4 Z ZDI：E4 Z 2U1B：L4.Z 削WU4 £2D1B：Q4 220iB：04 2£0:04; 22Q1B:Ci 221像素尺寸=像元尺寸大小 X 4000;像元尺寸大小X 3000;注意單位要是毫米 要一致。然后輸入焦距長度。無人精靈4畸變校正參數是：（這里可以輸入接近值，因為在運算過程中，軟件 會自動更正的）像元尺寸大小為1.58um；焦距長度為3.61mm輸入之后，像主點偏移量就會自動改正。界面為：. J?C33O'隴 Xilbge：, 4llUU：EjOUU PLH悟機映里：窖養(yǎng)尺寸阮，hi； (0.

9、STI 20cty： |O.1U1HEor； ICOOty： |1SOO做；|or t?復枝*/ |出排擎13H值史制口釁rel上dlJJlzl.flUUOjidUUO打史JO2016：C4.L._JLjL. Jj-J '.UL UitAUI.2O1B:U4 2LJ1 JL3IJ. JIG 叫(WmM/C33Q20LB：u4 20001(3000?：33020LB:C4 2D0I_D136.JTG 4000HQQFC330£01B:O4:EltnjD136.JTG <1000x00FC330£0tB:D4 2ixn jn v jtg noosTino201B

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11、can在處理這種大數據的任務時，依照航線圖的布局將整個區(qū)域分成4個測區(qū)塊進行處理，平均每個塊導入500張左右照片數據，對每個塊逐一進行點云提取和立體模型建立，最后再進行合并、提取紋理。通過這樣的方法，一方面可以有效的利用計算機的性能特點，一方面可以提高數據處理的效率。導入的影像必須是依照航線且連續(xù)，中間不能有空洞（圖 5）。I3.3數據定向、點云提取AgisoftPhotoScan 根據攝影測量的基本原理，根據最新的多視圖三維重建技術，自動計算出照片的位置、姿態(tài)等，其內定向、相對定向及絕對定向都自動完成，無需人工另加干預。軟件所需的基本數據只有影像、POSS據及控制點數據，影像的拍攝位置是由無

12、人機在飛行過程中根據航線設計和飛行姿態(tài)所決定的。經過修改好相應格式的POSa據和2185張照片數據分組導入 PhotoScan中，自動定向及生成的點云數據（圖6）。An iir dry:Mciiiuui頃T可以人工添加匹配點。（這個一般不需要）雙擊圖片在圖片顯示的地方右鍵點擊“添加標記”分類地面點，設置里面的參數，以求取最大的數據分類。3.4立體建模傳統(tǒng)測繪技術主要是單點精確測量，要用其采集數據進行三建模就存在很多問題，因為描述目標結構的完整屬性需要采集大量的點，小則幾萬，多則幾百萬甚至幾千萬，這樣才能把目標完成建模，在這里利用AgisoftPhotoScan 就解決了這個問題，它能從無人機航

13、拍的原始照片數據中提取帶有坐標信息的點云數據，即快速重構出目標的三維模型即線、面、體、空間等各種數據，再現事物真實的形態(tài)特性，是繼GPS術以后又一項測繪技術新突破（圖 7）。iHnrii t> |« ：'】'觀"quality:iHnrtrj- tyj-'：Ubrr tflFrAlhJd :Hi ilv iluvsh Jd:| VKHri妙e kilim iMlkMkdl :mjui （） bJ一般的流程默認就可以，如果需要做真正射就需要將分類后的點云加入進去，不需要就默 認可以。3.5賦予紋理建模完成后，接下來的工作就是給模型賦予材質，AgisoftPhotoScan 可根據不同的要求在打開的設置對話框中進行調整，達到我們所需要的效果。材質的最終來源及分辨率大小與我們所獲取影像及質量有關（圖8）。引.町血皿riwri此 OnbnpbcWLi1 ex luri' iiLMtmAU pbuiufl-Mlmdu. nZ1匕 vrlr'而Hth;20U0OiLlas bri|jlik2（xn）| Canell 3.6成果輸出通過file 下面導出dom和dem數據。界面參數設置，如下圖所示數字正射影像 DO以數字地表模型 DSM勺輸出是在以上工作完成之后導出的，導出時可 以調整分辨率大小、選擇投影類型，導出時可以分幅及