チュートリアル: サーバーを使用した ArcGIS Pro オルソ マッピングによるデジタル写真プロダクトの作成
Advanced のライセンスで利用可能。
ArcGIS Pro では、プロフェッショナル仕様のマッピング カメラによって収集されたデジタル航空写真を写真測量的に補正して、センサーによって誘発される幾何学的歪みを取り除き、ジオメトリーを表示し、地形のずれを補正することができます。 これらの影響に対処した後、オルソ マッピング プロダクトを生成することができます。 この処理をセルフホスト型のエンタープライズ インフラストラクチャー上でリモートに実行でき、分散処理のための複数コンピューター構成を活用できます。
このチュートリアルでは、航空写真コレクションを管理するためのオルソ マッピング ワークスペースを設定します。 次に、ブロック調整を実行して結果を確認します。 最終的には、数値表層モデル (DSM) と、オルソ補正されたモザイクまたはオルソモザイクを生成します。
航空写真の写真測量ソリューションの計算は、外部標定 (EO、地面からカメラへの変換) と内部標定 (IO、カメラから画像への変換) によって決定します。 必須の外部標定パラメーターには投影中心 (x,y,z)、Omega、Phi、Kappa などがあり、Esri フレーム テーブルで指定します。 内部標定パラメーターには、焦点距離、ピクセル サイズ、主点、レンズ歪みなどがあります。 この情報は、画像に関連付けられたカメラのキャリブレーション レポートに記載されており、Esri カメラ テーブルで指定する必要があります。
注意:
このチュートリアルを完了するには、ラスター解析用に設定された ArcGIS Image Server または ArcGIS Reality Server が必要です。 ArcGIS Image Server のラスター解析サイトを設置するには、ラスター解析デプロイメント をご参照ください。 Reality Server の設定については、Reality Server のインストール をご参照ください。
サーバーへの接続
ArcGIS Pro でサーバーを使用してデータを処理するには、まずサーバーに接続する必要があります。
ArcGIS Pro を開き、リボン上の プロジェクト タブをクリックした後、ポータル ページをクリックします。
ポータル ページには、
メニュー サイン インのポータルの管理リンクからアクセスすることもできます。ポータルの追加 をクリックします。
ポータルの追加 ダイアログ ボックスにポータルの URL (
https://webadaptorhost.domain.com/webadaptorname) を入力して OK をクリックします。オプション ボタン
をクリックしてポータルにサイン インするか、ポータルを右クリックして、サイン イン をクリックします。 ユーザー名とパスワードを入力します。新しい接続をアクティブなポータルにするには、そのポータルの URL を右クリックして [アクティブなポータルとして設定] をクリックします。
ポータルへの接続が成功すると、ArcGIS Pro の右上隅にユーザー名が表示されます。
オルソ マッピング ワークスペースの作成
オルソ マッピング ワークスペースは、オルソ マッピングのワークフロー専用の ArcGIS Pro のサブプロジェクトです。 これは、ArcGIS Pro プロジェクト フォルダー内のコンテナーであり、オルソ マッピング タスク内の 1 つの画像コレクションに属するリソースと派生ファイルが格納されます。
このチュートリアル用にデジタル航空写真のコレクションが提供されています。 チュートリアル データにはフレーム テーブルとカメラ テーブルも含まれています。
オルソ マッピング ワークスペースを作成するには、次の手順に従います:
チュートリアル データセットをダウンロードして解凍し、コンテンツを
C:\SampleData\Aerial Imageryに保存します。データをコンピューター上の別の場所に保存する場合は、フレーム テーブル ファイル内の各エントリーでパスを更新してください。
ArcGIS Pro で、マップ テンプレートを使用してプロジェクトを作成します。
[画像] タブの [リアリティー マッピング] グループで、[新しいワークスペース] ドロップダウン メニューをクリックし、[新しいワークスペース] を選択します。
[ワークスペースの構成] ウィンドウで、ワークスペースの名前を入力します。
ワークスペース タイプ ドロップダウン リストをクリックして、オルソ マッピング を選択します。
センサー データ タイプ が 航空写真 - デジタル に設定されていることを確認します。
[ベースマップ] ドロップダウン メニューをクリックし、[地形図] を選択します。
並列処理ファクター を設定します。 これにより、分散処理の最大計算リソースを制御します。 パーセンテージ表現を使用することをおすすめします。 たとえば、サーバー ノードが 2 つある場合、並列処理ファクター を 50% に設定して 1 台のコンピューターをブロック調整およびオルソ マッピング製品の生成に使用します。
この画像コレクションをサーバー上で処理する をオンにします。
その他のデフォルト値をそのままにして、[次へ] をクリックします。
[画像コレクション] ウィンドウが表示されます。
画像コレクション ウィンドウで、センサー タイプ として 一般フレーム カメラ が選択されていることを確認します。
外部標定ファイル/Esri フレーム テーブル で、お使いのコンピューター上のチュートリアル データ フォルダーに移動し、フレーム テーブル ファイル (
FrameTable.csv) を選択します。このテーブルは、画像の外部方向 (EO) を計算するために使用されるパラメーターを指定します。 ブロック調整プロセスでは、これらの概算値をさらに調整することでより精度を高めます。
フレーム テーブル ファイル内の
raster列にリストされているデータ パスがお使いのコンピューター上の画像ファイルの場所と一致していることを確認します。カメラ の下の インポート ボタン
をクリックし、お使いのコンピューター上のチュートリアル データ フォルダーに移動してカメラ テーブル ファイル (CameraTable) を選択します。このファイルには、カメラの内部標定 (IO) が含まれています。
このチュートリアルでは、Esri フレーム テーブルとカメラ テーブルが適切な形式で提供されています。 その他のデータセットの場合、テーブルを構築してフォーマットを指定する必要が生じる可能性があります。 詳細については、「フレーム テーブルとカメラ テーブル」をご参照ください。
[空間参照] と [カメラ モデル] が正しいことを確認してください。
ワークスペースのデフォルトの投影法は画像に基づいて定義されます。 この投影法はフレーム テーブルで使用されている座標と一致している必要があり、この投影法によって、オルソモザイクや DSM を含むオルソ プロダクトの空間参照が決まります。 このデータセットでは、デフォルトの投影法を使用します。
次へ をクリックします。
データ ローダー ウィンドウのデフォルト設定をそのままにして、次へ をクリックします。
インターネットにアクセスできる場合は、World Elevation サービスから [標高ソース] が取得されます。 インターネットや DEM にアクセスできない場合は、ドロップダウン メニューから 高さを定数で指定 オプションを選択し、代表的な標高値を入力します。
リモート プロセス ウィンドウで、イメージ サービスの説明とタグを入力し、完了 をクリックします。
ワークスペースが作成されると、画像が表示されます。 コンテンツ ウィンドウにオルソ マッピング カテゴリーが追加され、画像コレクション イメージ サービスおよび派生オルソ マッピング製品サービスが格納されます。
画像フットプリントを表示するには、コンテンツ ウィンドウの 画像コレクション を右クリックして プロパティ > 表示 > フットプリントを表示 チェックボックスをオンにします。
ワークスペース内の画像の初期表示で、そのワークスペースを開始するために必要なメタデータとすべての画像が提供されていることを確認します。 画像は整列および調整されていないため、モザイクが幾何学的に正しく表示されないことがあります。 注: 画像を確認するには、十分に拡大する必要があるかもしれません。
新しい オルソ マッピング タブが ArcGIS Pro メイン メニューに追加されます。 このタブをクリックすると、オルソ マッピング専用の一連のツールとワークフローが表示されます。 画像はまだ調整されていないため、[プロダクト] カテゴリーのすべてのボタンは使用できない状態です。
ブロック調整の実行
次の手順では [調整] および [改善] グループのツールを使用してブロック調整を実行します。 ブロック調整では、最初にタイ ポイント (画像がオーバーラップするエリアで共通するポイント) が計算されます。 この後、タイ ポイントを使用して、各画像の標定 (写真測量では外部標定と呼ぶ) が計算されます。
オルソ マッピング タブの 調整 グループで、調整
をクリックします。カメラのキャリブレーションの実行 のオプションがオンになっていることを確認します。
デジタル航空写真の場合、デフォルトではほとんどの空中センサーはキャリブレーション済みであり、カメラ キャリブレーション レポートで正確な内部標定値が提供されます。 自動カメラ キャリブレーションは、カメラのジオメトリック パラメーターを計算し向上させると同時に、画像の向きや画像の地上座標を決定するため、通常は、低コストのドローン カメラなど、その他のタイプのデータに適用されます。
残りすべてのデフォルト設定をそのままにして、実行 をクリックしてブロック調整を実行します。
オルソ マッピング タブの 確認 グループで、ログ
をクリックします。タイ ポイントの残差と精度のレポートをログ ファイルで確認できます。 タイ ポイント RMS (二乗平均平方根) 誤差の単位はピクセルです。
調整結果の確認
[オルソ マッピング] タブの [確認] グループで、[調整レポート] をクリックして調整統計を生成します。
調整レポートでは、調整のレコードおよびそのプロセスの全体的な品質尺度が提供されます。
数値表層モデル (DSM) の生成
画像コレクションのステレオ画像ペアを使用すると、標高データを取得できる点群 (3D ポイント) を生成できます。 得られた標高データは、地表のみを含む数値地形モデル (DTM)、または樹木や建物などの地上のフィーチャの標高を含む数値表層モデル (DSM) のいずれかに分類されます。
注意:
標高値は、画像コレクションにステレオ ペアを形成するのに十分なオーバーラップがある場合に取得できます。 点群の生成に必要な通常の画像オーバーラップは、フライト ラインに沿って 80%、フライト ライン間は 60% です。
以下の手順で、ウィザードを使用して DSM を生成します。
オルソ マッピング タブで、プロダクト グループの DSM ボタン
をクリックします。[オルソ マッピング プロダクト ウィザード] ウィンドウが表示されます。
[次へ] をクリックして、ウィザードを [点群の設定] ウィンドウに進めます。
[点群の設定] ウィンドウの [マッチング方法] で、ドロップダウン メニューから [セミグローバル マッチング] を選択します。
この方法は、通常は市街地の画像に使用され、詳細レベルの高いテレイン情報が取り込まれます。
デフォルトの [ポイント地表間隔] 値をそのまま使用します。
これは 3D ポイントを生成する地表間隔 (メートル単位) を定義します。 デフォルトはソース画像の解像度の 3 倍です。
残りすべてのデフォルト設定をそのままにして、[次へ] をクリックします。
[高度な設定] については、「オルソ マッピング DEM ウィザードを使用した標高データの作成」をご参照ください。
DSM の設定 ウィンドウの セル サイズ は、デフォルト値である 3 x GSD を使用します。
これにより DSM の解像度が決まります。この場合は、画像解像度の 3 倍になります。
その他のデフォルト設定はそのままにして、[完了] をクリックします。
DSM が生成されます。
オルソモザイクの生成
次に、オルソモザイクを生成します。 オルソモザイクは、画像コレクションからモザイク処理されたオルソ補正画像プロダクトです。 幾何的歪みが補正され、画像がカラー調整されて、モザイクが生成されています。
[オルソ マッピング] タブの [プロダクト] グループで、[オルソモザイク] をクリックしてオルソモザイク ウィザードを起動します。
[カラー調整]、[シームラインの生成] オプションがオンであることを確認します。
次へ をクリックします。
カラー調整の設定 ウィンドウで、バランス方法 としてドロップダウン リストから ドッジング を選択し、その他のオプションはすべてそのままにします。
次へ をクリックします。
シームラインの設定 ウィンドウで、計算方法 としてドロップダウン リストから ラジオメトリー を選択します。
処理 セクションを展開し、ブレンド幅 に 20 を入力します。
次へ をクリックします。
ウィザードのガイド付きワークフローは、次のウィンドウである [オルソモザイクの設定] に進みます。
[オルソモザイクの設定] ウィンドウのデフォルト設定をそのままにして、[終了] をクリックします。
オルソモザイクが生成され、[コンテンツ] ウィンドウに表示されて、マップ表示にも読み込まれます。
サマリー
このチュートリアルでは、サーバーに接続してデジタル航空写真のオルソ マッピング ワークスペースを作成し、調整 ツールを使用して写真測量調整を実行しました。 そのあと、プロダクト グループのツールを使用して、DSM とオルソモザイクを生成しました。