Таблица ориентированных изображений

Таблица ориентированных изображений определяет метаданные для коллекции изображений. Она используется в качестве входных данных для инструмента геообработки Добавить изображения в набор данных ориентированных изображений.

Таблица ориентированных изображений может использоваться для добавления изображений в следующих случаях:

• Метаданные изображения хранятся отдельно от файлов изображений.

• Метаданные изображений нуждаются в предварительной обработке перед включением в набор данных ориентированных изображений.

• Вы хотите использовать ориентации изображений, заданные полями Matrix или Omega, Phi и Kappa.

Примечание:

Если какое-либо из необязательных полей в таблице ориентированных изображений имеет одинаковое значение для всех изображений и это поле является свойством набора данных ориентированных изображений, значение для этого поля можно задать в свойстве набора данных ориентированных изображений и удалить из таблицы ориентированных изображений. Например, если все изображения используют один и тот же источник высот, поле можно определить как свойство набора данных ориентированных изображений, присвоить ему общее значение и удалить из таблицы ориентированных изображений. Все изображения будут использовать одно и то же значение для источника высот.

Поля таблицы ориентированных изображений

Поля, поддерживаемые в таблице ориентированных изображений, перечислены ниже. Когда поле определено в таблице ориентированных изображений, оно имеет приоритет над определением в свойствах набора данных ориентированных изображений. Дополнительные поля в таблице ориентированных изображений могут быть включены в выходной набор данных ориентированных изображений, если в инструменте Добавить изображения в набор данных ориентированных изображений отмечена опция Включить все поля из входной таблицы.

Поля, поддерживаемые в таблице ориентированных изображений

Имя поля	Тип поля	Тип данных	Описание
X	Обязательный	Число	X-координата положения камеры в наземной системе координат. Единицы измерения совпадают с единицами измерения системы координат, определенными в поле SRS.
Y	Обязательный	Число	Y-координата положения камеры в наземной системе координат. Единицы измерения совпадают с единицами измерения системы координат, определенными в поле SRS.
Z	Дополнительный	Число	Z-координата местоположения камеры в наземной системе координат. Единицы z-координат должны соответствовать единицам измерения координат x и y и могут быть определены по вертикальной системе координат. Z-координаты обычно выражаются как ортометрическая высота (высота над уровнем моря). Это уместно, когда входная цифровая модель рельефа (ЦМР) также использует ортометрические высоты.
SRS	Дополнительный	Строка	Система координат положения камеры в виде общеизвестного идентификатора (WKID) или строки описания (общеизвестный текст [WKT]). Если значение для SRS явно не определено, то присваивается пространственная привязка входного набора ориентированных изображений.
ImagePath	Обязательный	Строка	Путь к файлу изображения. Это может быть локальный путь или URL-адрес, доступный в интернете. Изображения могут быть в формате JPEG, JPG, TIF или MRF.
Name	Дополнительный	Строка	Псевдоним для идентификации изображения.
AcquisitionDate	Дополнительный	Дата	Дата, когда изображение было получено. Также может быть указано время получения изображения.
CameraHeading	Необязательно*	Число	Ориентация камеры при первом повороте вокруг оси z камеры. Единицы измерения – градусы. Направление измерения курса соответствует положительному направлению по часовой стрелке, где север определяется как ноль градусов. Если ориентация изображения неизвестна, используется значение -999.
CameraPitch	Необязательно*	Число	Ориентация камеры при втором повороте вокруг оси x камеры. Единицы измерения – градусы. Направление измерений для тангажа — против часовой стрелки. CameraPitch равен нулю градусов, когда камера направлена прямо вниз на землю. Допустимый диапазон значений CameraPitch – от 0 до 180 градусов. CameraPitch составляет 180 градусов для камеры, направленной прямо вверх, и 90 градусов для камеры, направленной горизонтально.
CameraRoll	Необязательно*	Число	Ориентация камеры при заключительном повороте камеры вокруг оси z в направлении по часовой стрелке. Единицы измерения – градусы. Допустимы значения от -90 до 90. Если камера смотрит в горизонтальном направлении, и строки изображения параллельны горизонту, значение CameraRoll равно 0. Если изображение (строки) повернуто на 90 градусов по часовой стрелке, значение CameraRoll равно 90.
CameraHeight	Дополнительный	Число	Высота камеры над поверхностью Земли. Она используется для определения видимого экстента изображения, при этом с увеличением значений (высоты) видимый экстент увеличивается. Единицы измерения – метры. Присвоенные значения должны быть больше нуля. Если значение поля Z не указано, высота камеры определяется на основании этого поля.
HorizontalFieldOfView	Дополнительный	Число	Поле зрения камеры в горизонтальном направлении. Единицы измерения – градусы. Допустимые значения находятся в диапазоне от 0 до 360.
VerticalFieldOfView	Дополнительный	Число	Поле зрения камеры в вертикальном направлении. Единицы измерения – градусы. Допустимые значения находятся в диапазоне от 0 до 180.
NearDistance	Дополнительный	Число	Ближайшее доступное расстояние изображения от положения камеры. Это значение определяет ближнюю плоскость видимой усеченной пирамиды в 3D-сцене. Единицы измерения – метры.
FarDistance	Дополнительный	Число	Наибольшее доступное расстояние изображения от положения камеры. Это значение определяет дальнюю плоскость видимой усеченной пирамиды. Пересечение дальней плоскости усеченной пирамиды с поверхностью земли определяет контур, который используется для определения того, будет ли возвращено изображение при щелчке по карте. Единицы измерения – метры. Значения должны быть больше нуля.
CameraOffset	Дополнительный	Строка	Пара значений X, Y, разделенных точкой с запятой. Эти значения представляют собой смещение между: Истинное положение камеры Точка объекта Задание CameraOffset уменьшает радиус поиска по изображению от местоположения камеры, так как приближает точку объекта к центру изображения. Значения CameraOffset должны находиться в той же системе координат, что и набор данных ориентированных изображений.
CameraOrientation	Дополнительный	Строка	Подробные параметры ориентации камеры хранятся в виде строки, разделенной вертикальной чертой. Это поле обеспечивает поддержку более точных преобразований изображение-земля и земля-изображение.
OrientedImageryType	Дополнительный	Строка	Тип изображения указывается из следующих источников: Горизонтальные — изображения, на которых экспозиция примерно параллельна земле и направлена к горизонту. Косая—Изображения, где экспозиция находится под углом (около 45 градусов) к земле, чтобы можно было видеть стороны объектов. Надир — изображения, на которых экспозиция примерно перпендикулярна земле и смотрит прямо вниз. Видна только верхняя часть объектов. 360 - снимки, сделанные с помощью специализированных камер, которые обеспечивают объемный сферический обзор на 360 градусов. Осмотр — изображения объектов крупным планом (менее чем в 5 метрах от камеры). AerialFrameVideo—Видео, снятое БПЛА или летательным аппаратом с камерой, направленной вниз к земле. TerrestrialFrameVideo—Видео, снятое с помощью портативных устройств, таких как камеры на операционной панели. Terrestrial360Video—360-градусное видео, снятое с помощью таких устройств, как GoPro или Insta360.
ImageRotation	Дополнительный	Число	Ориентация камеры в градусах относительно сцены в момент съемки изображения. Допустимые значения находятся в диапазоне от -360 до 360. Это значение используется для поворота изображения во вьюере ориентированных изображений таким образом, чтобы верхняя часть изображения была поднята вверх.
OrientationAccuracy	Дополнительный	Строка	Точность задается как строка из восьми значений, разделенных точкой с запятой, которые определяют среднеквадратическое отклонение каждого значения в следующем порядке: Положение камеры в направлении XY; Z камеры; Направление камеры; Наклон камеры; Крен камеры; Ближнее расстояние; Дальнее расстояние; Высота. Все расстояния задаются в метрах. Все углы задаются в градусах. Если значение неизвестно, его можно исключить. Однако это может привести к тому, что вычисленная точность будет выше фактического значения. Например, если GPS имеет RMS +/-10 метров в x,y-координатах и +/-20 метров по высоте, значением точности ориентации будет 10;20. Типичное значение для потребительской камеры, установленной на транспортном средстве, составляет 15;10;5;5;5;0;0;1. Типичным значением для 360-градусной камеры с автоматическим выравниванием (например, GoPro или Insta360) является 15;0.2;0.5;0.5;0.5;0;0;1. Типичным значением для снимков с БПЛА без Real Time Kinematic (RTK) и стандартного подвеса является 5;10;2;2;2;0;0;1. Типичным значением для перспективных снимков, полученных после аэротриангуляции, является 0.01;0.02;0.001;0.001;0.001;0;0;1. Приведенные выше значения предназначены только для справки и не должны рассматриваться как абсолютные измерения. Чтобы обеспечить точные параметры ориентации, значения должны быть взяты непосредственно из системы, которая сделала снимок. Для аэроснимков эти параметры обычно доступны в результатах аэротриангуляции, если этот процесс был завершен. Для систем, записывающих информацию о позиции на основе GPS, сведения о точности GPS должны быть предоставлены как часть набора данных.
Matrix	Необязательно*	Строка	Построчно отсортированная матрица поворота, которая определяет преобразование из пространства изображения в пространство карты, заданная девятью значениями с плавающей запятой, разделенными точками с запятой. Десятичным разделителем для всех значений должна быть точка.
Omega	Необязательно*	Число	Угол поворота оси x камеры. Единицы измерения – десятичные градусы.
Phi	Необязательно*	Число	Угол поворота оси y камеры. Единицы измерения – десятичные градусы.
Kappa	Необязательно*	Число	Угол поворота оси z камеры. Единицы измерения – десятичные градусы.
FocalLength	Необязательно*	Число	Фокусное расстояние объектива камеры. Единицы измерения могут быть в микронах, пикселах или миллиметрах.
PrincipalX	Дополнительный	Число	Х-координата главной точки автоколлимации. Единицы измерения должны быть такими же, что используются для FocalLength. Значение по умолчанию равно нулю (0).
PrincipalY	Дополнительный	Число	Y-координата главной точки автоколлимации. Единицы измерения должны быть такими же, что используются для FocalLength. Значение по умолчанию равно нулю (0).
Radial	Дополнительный	Строка	Радиальное искажение задается как набор из трех коэффициентов, разделенных точкой с запятой, таких как 0;0;0 для K1;K2;K3. Единица связи та же, что и единица, указанная для FocalLength. Распространенный подход в приложениях компьютерного зрения — предоставлять коэффициенты без упоминания единицы связи. В таких случаях используйте следующие уравнения для конвертации коэффициентов: f — это значение FocalLength, а K1_cv, K2_cv и K3_cv — это параметры компьютерного зрения: \(K1 \space = \space K1_cv/(f \space * \space f)\) \(K2 \space = \space K2_cv/(f \space * \space f \space * \space f * \space f)\) \(K3 \space = \space K3_cv/(f \space * \space f \space * \space f \space * \space f \space * \space f \space * \space f)\)
Tangential	Дополнительный	Строка	Тангенциальное искажение задается как набор из двух коэффициентов, разделенных точкой с запятой, например 0;0 для P1;P2. Единица связи та же, что и единица, используемая для FocalLength. Распространенный подход в приложениях компьютерного зрения — предоставлять коэффициенты без упоминания единицы связи. В таких случаях используйте следующие уравнения для конвертации коэффициентов. f — это значение FocalLength, а P1_cv и P2_cv — это параметры компьютерного зрения. \(P1 \space = \space P2_cv/f\) \(P2 \space = \space -P1_cv/f\)
A0,A1,A2 B0,B1,B2	Необязательно*	Число	Коэффициент аффинного преобразования, который устанавливает связь между пространством датчика и пространством изображения. Направление – от земли к изображению. A0, A1 и A2 представляют преобразование в направлении x. B0, B1 и B2 представляют преобразование в направлении y. Если значения не указаны, используйте следующие уравнения для вычисления значений : \(A0 \space = \space (Width \space of \space the \space Image/2)-0.5\) \(A1 \space = \space 1\) \(A2 \space = \space 0\) \(B0 \space = \space (Height \space of \space the \space Image/2)-0.5\) \(B1 \space = \space 0\) \(B2 \space = \space -1\)
SequenceOrder	Дополнительный	Строковое/Числовое	В этом поле хранится уникальная последовательность чисел или строк, которая управляет последовательной навигацией.
OffsetFromStart	Дополнительный	Double	Поле определяет временной сдвиг в секундах между первым и последним кадром.

Примечание:

Необязательно*—Внешняя ориентация камеры в наборе данных ориентированных изображений определяется значениями CameraHeading, CameraPitch и CameraRoll.

Если CameraHeading, CameraPitch и CameraRoll не определены явно, но значение для Matrix определено, отсутствующие значения полей вычисляются из значения Matrix.

Если значения для Omega, Phi и Kappa определены, значения для Matrix, CameraHeading, CameraPitch и CameraRoll будут вычислены. При указании значений обязательно соблюдать последовательность Omega, Phi и Kappa.

Примечание:

Необязательно*—Заданное значение FocalLength будет использоваться только в том случае, если также определены аффинные значения (A0,A1,A2 и B0,B1,B2). В противном случае FocalLength будет вычисляться в пикселях на основе размера изображения и поля зрения камеры.

Рекомендации

Ориентированное изображение поддерживает как приблизительную, так и высокоточную ориентацию камеры. Хотя многие поля метаданных являются необязательными, некоторые поля становятся необходимыми, когда требуется более высокая точность. Они описаны ниже.

• Минимально необходимые поля - для загрузки изображения во вьюер единственными обязательными полями в наборе данных ориентированных изображений являются камера X, местоположение Y и ImagePath. Всем остальным обязательным полям присваиваются значения по умолчанию, заданные для набора данных ориентированных изображений.

  Значение по умолчанию для этих полей определяется на основе категории изображений, выбранной для первого набора изображений, добавленных к ориентированным изображениям. Категории изображений: Горизонтальные, Наклонные, Надир, Осмотр и 360. Эти значения по умолчанию являются приблизительными и поддерживают общую визуализацию, но могут не обеспечивать подходящие преобразования реального мира в изображение. Например, для горизонтальных изображений значение поля CameraPitch по умолчанию задано как 90, что является лишь приблизительным значением. Если значение CameraPitch известно, его следует задать.

  

• Улучшение точности – для определения просматриваемых усеченной пирамиды и контура каждого изображения используются следующие поля. Они должны быть заданы с достаточной точностью.

  • • CameraHeading, CameraPitch и CameraRoll задают углы обзора камеры.

    • HorizontalFieldOfView и VerticalFieldOfView задают поле зрения камеры.

    • CameraHeight, NearDistance и FarDistance задают относительную высоту и подходящую глубину резкости.

• Для повышения пространственной точности включите следующие поля:

  • • Matrix—Включить более точное описание ориентации камеры, или ее можно определить с помощью углов Omega, Phi и Kappa.

    • FocalLength

    • Аффинные значения — A0,A1,A2 и B0,B1,B2

    • Коэффициенты Radial и Tangential искажения

    • Координаты PrincipalX и PrincipalY

Связанные разделы

• Введение в ориентированные изображения

• Ориентация камеры