Аппаратные ресурсы и производительность

ArcGIS Drone2Map использует многопоточные ЦПУ и графические карты NVIDIA с технологией CUDA для быстрой конвертации изображений с БПЛА в готовые данные. Однако не во всех шагах системные ресурсы используются одинаково. Помимо аппаратных возможностей компьютера на производительность могут влиять характеристики полета беспилотника - количество снимков, перекрытие между ними и размер пиксела на земной поверхности (GSD). В разделах ниже описаны аппаратные компоненты, которые используются при обработке, и приводятся советы по оптимизации скорости обработки.

Ключевые факторы, влияющие на скорость обработки

Ниже приведены наиболее распространенные факторы, влияющие на скорость обработки в проектах Drone2Map:

• Аппаратные компоненты

  • CPU

  • GPU

  • Оперативная память

  • Хранение

• Характеристики полета

  • Количество изображений

  • Разрешение изображения

• Настройки проекта и создаваемые продукты

  • Размер пиксела на земной поверхности

  • Масштаб изображения

  • Стратегия совпадений

  • Плотность облака точек

  • Выходные продукты

Аппаратные компоненты

Аппаратные компоненты вашего ПК при обработке проектов используются в различной степени. Ниже приводится краткое описание поведения основных компонентов при обработке:

• CPU

  • Drone2Map использует параллельную обработку на системах с многоядерными ЦП.

  • ЦПУ - наиболее важная часть компонентов аппаратного обеспечения ПК, влияющая на скорость обработки. Все шаги обработки получают преимущества от апгрейда ЦПУ, поэтому замена центрального процессора имеет высший приоритет для повышения производительности.

  • ЦПУ с более высокой тактовой частотой обычно показывает лучшую производительность, чем аналогичный процессор с большим количеством ядер.

• GPU

  • Drone2Map использует графические процессоры NVIDIA с возможностями унифицированной архитектуры вычислительных устройств (CUDA) для дальнейшего повышения скорости обработки данных. Для некоторых функций, которые используют модели глубокого обучения, такие как обработка продуктов Гауссовых пятен и использование автоматического связывания во время выравнивания, требуется, чтобы графические процессоры обладали минимальной вычислительной способностью 7.5 и имели 8 ГБ видеопамяти.

  • Графический ускоритель значительно повышает скорость обработки шагов Плотное сопоставление и 2D-продукты.

  • Графический ускоритель несколько повышает скорость обработки на шаге Уравнивание изображений.

• Оперативная память

  • Drone2Map для увеличения производительности динамически использует доступную оперативную память. Для оптимальной производительности, объем памяти должен быть вдвое больше количества потоков центрального процессора (CPU), например, 12 ядер ЦПУ = 24 потока, следовательно, 48 ГБ ОЗУ.

  • Дополнительный объем памяти повышает скорость обработки, позволяя Drone2Map выполнять больше действий параллельно.

  • Системы с большим количеством ядер ЦПУ и недостаточным объемом памяти могут ограничивать потенциальную производительность ЦПУ. Рекомендуемая практика — иметь не менее 32 ГБ оперативной памяти при использовании процессоров с большим количеством ядер.

• Хранение

  • Рекомендуется хранить проекты и изображения на SSD или SSD RAID для оптимальной производительности.

  • Старайтесь не работать с проектами на USB-дисках, сетевых дисках и облачных дисках, т.к. повышенные задержки и риск сбоя сети может снизить производительность или вызвать сбой обработки.

  • По завершении обработки, можно скопировать проекты на более медленные HDD для длительного хранения.

Характеристики полета

В Drone2Map предусмотрено несколько опций для управления полетами и увеличения скорости обработки данных. Следующие подсказки помогут получить быстрые, высококачественные продукты:

• Количество изображений

  • Увеличение числа изображения в проекте увеличивает время его обработки.

  • Удалите изображения, не имеющие отношения к проекту, например, изображения, полученные при взлете или посадке, а также изображения вне области проекта.

  • Используйте инструмент Область проекта, чтобы обозначить регион проекта.

• Разрешение изображений - изображения с большим разрешением требуют больше вычислительной мощности и места для хранения. Для обеспечения оптимальной производительности учитывайте разрешение изображений, получаемых с беспилотников, при планировании бюджета на компоненты аппаратных ресурсов.

Настройки проекта и создаваемые продукты

Выбор дополнительных выходных продуктов увеличивает время обработки. Вам может захотеться выбрать все продукты при обработке проекта, но выбор только тех, на которые направлен проект, позволит повысить эффективность.

Drone2Map позволяет сохранять ключевые этапы процесса, обеспечивая гибкость при выборе продуктов для обработки. Если вы решили создать дополнительные продукты, вам необходимо обработать только те шаги, которые необходимы для этого продукта.

Как и в случае с добавлением новых продуктов, повышение качества обработки обычно приводит к увеличению времени обработки. Рекомендуется использовать шаблоны обработки, которые соответствуют требованиям проекта, так как именно эти шаблоны являются оптимальными с точки зрения качества и производительности.

Следующие шаги обработки оказывают наибольшее влияние на скорость обработки:

• Основные опции

  • Размер пиксела на земной поверхности

  • Плотность облака точек

• Настройка опций изображения

  • Масштаб изображения

  • Окрестность сопоставления

Рассмотрите приведенные ниже сценарии, чтобы определить, какой шаблон использовать.

Сценарий 1: Шаблон Быстрый

Вы находитесь в поле и просматриваете снимки с недавно запущенного БПЛА на компьютере с ограниченными аппаратными ресурсами. Полет завершен, но вы не уверены в его качестве. Вы хотите посмотреть, насколько хорошо полет реконструируется в Drone2Map, но у вас недостаточно времени, чтобы закончить задание и вернуться в офис.

Чтобы получить быструю реконструкцию полета, рекомендуется создать проект из шаблона Быстрый. В настройках обработки проекта, на вкладке Уравнять изображения, вы можете уменьшить опцию Макс. связующих точек, чтобы ускорить обработку за счет снижения точности. Использование этих настроек позволяет получить максимально быстрое Истинное орто.

Сценарий 2: шаблон 2D-продуктов

Недавно было выполнено несколько полетов, и теперь вы должны обработать их в Drone2Map. Время ограничено, но вы хотите получить результат высокого качества. Вы используете настольный компьютер с аппаратными ресурсами среднего уровня. Для каждого полета необходимо создать Истинное орто и обработать обе высотные поверхности.

Чтобы обработать проекты быстро, но с высоким качеством, рекомендуется создать проект с шаблоном 2D-продукты. Настройки по умолчанию для этого шаблона предусматривают разрешение проекта 1х GSD, обработку плотного облака точек с высокой плотностью и второй проход с разрешением 1х при построении связующих точек для получения большего количества совпадений. Вы можете увеличить окрестность сопоставления в опциях связующих точек, чтобы получить больше соответствий между соседними изображениями, но это рекомендуется только если вы не уверены в уровне перекрытия изображений.

Сценарий 2: шаблон 3D-продукты

У вас есть проект, который вам надо обработать, чтобы получить высококачественные 2D- и 3D-продукты. Время не имеет значения, и вы хотите получить максимальное качество, которое может обеспечить Drone2Map.

Учитывая, как обрабатываются 3D-продукты, рекомендуется создать проект с настроенным шаблоном 3D-продукты. Этот шаблон автоматически задает обработку проекта с разрешением 1 x GSD. Вы можете увеличить плотность облака точек до Ультра, вместо Высокой. По умолчанию, в этом шаблоне обработка связующих точек настроена на второй проход с полным разрешением для получения большего числа соответствий. Вы можете увеличить совпадающую окрестность до Большой или X-большой, чтобы получить максимальное число связующих точек. Это обеспечит самый высокий уровень обработки, доступный в Drone2Map. Имейте в виду, что в зависимости от имеющихся аппаратных ресурсов, обработка с этими настройками займет больше времени.