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硬件资源和性能

ArcGIS Drone2Map 利用多线程 CPU 以及具有 CUDA 算力的 NVIDIA GPU 快速将无人机影像转化为可用数据。 但是，并非所有步骤都以相同的方式使用系统资源。 除了计算机的硬件之外，无人机飞行的特性，例如图像数量、图像之间的重叠和地面采样距离 (GSD)，也会影响性能。 以下部分概述了处理过程中使用的硬件组件，并为优化处理速度提供了指导。

影响处理速度的关键因素

以下是影响 Drone2Map 工程处理速度的最常见因素：

  • 硬件组件

    • CPU

    • GPU

    • RAM

    • 存储

  • 飞行特征

    • 图像数量

    • 图像分辨率

  • 工程设置和生成的产品

    • 地面采样距离

    • 图像比例

    • 匹配策略

    • 点云密度

    • 输出产品

硬件组件

在处理工程时，计算机的硬件组件用于各种功能。 以下是主要组件在处理时的行为总结：

  • CPU

    • Drone2Map 使用具有多核 CPU 的系统进行并行处理。

    • CPU 是影响处理速度的最重要硬件组件。 所有处理步骤都受益于升级 CPU，因此升级 CPU 应该是实现更快处理时间的最高优先级。

    • 具有更高时钟速度的 CPU 通常会比具有更多内核的同类 CPU 性能更高。

  • GPU

    • Drone2Map 采用具备计算统一设备架构 (CUDA) 功能的 NVIDIA GPU，进一步提高处理速度。 使用深度学习模型的特定功能（例如处理高斯泼溅产品以及在校正期间使用自动链接）要求 GPU 的计算能力至少为 7.5 版本并配备 8 GB​ VRAM。

    • GPU 显着提高了密度匹配和 2D 产品步骤的处理速度。

    • GPU 为校正图像步骤提供中等程度的处理性能提升。

  • RAM

    • Drone2Map 动态使用可用 RAM 来优化性能。 为了实现最佳性能，建议内存大小为 CPU 线程数的两倍，例如，12 核 CPU = 24 线程并且至少需要 48 GB RAM。

    • 增大 RAM 可通过允许 Drone2Map 并行执行更多工作来提高处理速度。

    • CPU 核心数较多且 RAM 不足的系统可能会限制 CPU 的处理潜力。 推荐的最佳实践是，在使用高核心数 CPU 时，至少配备 32 GB RAM。

  • 存储

    • 建议您将工程和图像存储在 SSD 或 SSD RAID 上以获得最佳性能。

    • 避免处理来自 USB、网络驱动器和云存储驱动器的工程，因为增加的延迟和网络中断风险可能会降低性能或导致处理失败。

    • 处理完成后，您可以将工程复制到速度稍慢的 HDD 上进行长期存储。

飞行特性

Drone2Map 为管理飞行和提高处理速度提供了多种选项。 以下提示可用于确保快速、高质量的产品：

  • 图像数量

    • 增加工程中的图像数量会增加处理工程所需的时间。

    • 删除任何对工程没有帮助的图像，例如起飞或着陆期间的图像以及工程区域之外的图像。

    • 使用工程区域工具来描绘感兴趣的区域。

  • 图像分辨率 - 更高分辨率的图像通常需要更多的处理能力和存储空间。 在为硬件组件进行预算以确保最佳性能时，请考虑无人机图像的分辨率。

工程设置和生成的产品

选择附加输出产品会增加处理时间。 在处理工程时，您可能希望选择所有产品，但只选择工程范围内的产品将最大限度地提高效率。

Drone2Map 保留关键处理里程碑，从而可以灵活地决定要处理的产品。 如果您决定创建其他产品，则只需处理该产品所需的步骤。

与添加更多产品一样，提高处理选项的质量通常会导致处理时间延长。 建议您使用符合工程要求的处理模板，因为这些模板已针对质量和性能进行了优化。

以下处理步骤对处理速度的影响最大：

  • 常规选项

    • 地面采样距离

    • 点云密度

  • 校正图像选项

    • 图像比例

    • 匹配邻域

请参考以下示例场景确定要使用的模板。

场景 1：快速模板

您在外业现场，使用硬件配置较低的计算机查看最近一次无人机飞行捕获的影像。 飞行现已完成，但您不确定其质量。 您想查看飞行在 Drone2Map 中的重建效果，但您需要在有限的时间里完成任务并返回办公室。

为了最快完成重建，建议您使用已配置的快速模板创建工程。 在工程的处理选项中，在校正图像选项卡上，您可以减小“最大连接点数”选项以牺牲精度为代价加快处理速度。 使用这些设置可实现最快的真正射。

场景 2：2D 产品模板

最近完成了多次飞行，现在必须在 Drone2Map 中处理这些飞行数据。 您获得结果的时间窗口有限，但想要高质量的产品。 当前使用的计算机是具有中等硬件资源的台式机。 每次飞行都需要处理真正射影像和两个高程表面。

为了快速且高质量地处理工程，建议使用 2D 产品模板创建工程。 此模板的默认设置将项目分辨率配置为 1x GSD，以高密度处理密度点云，并在生成连接点时以 1x 分辨率运行第二遍以获得更多匹配。 您可以增加连接点选项下的匹配邻域，以潜在地在相邻图像之间获得更多匹配，但仅在您对图像之间的重叠级别没有信心时才建议这样做。

场景 3：3D 产品模板

您有一个需要处理以输出高质量 2D 和 3D 产品的工程。 时间不是问题，您希望获得 Drone2Map 所能提供的最高质量。

考虑到 3D 产品的处理方式，建议使用已配置 3D 产品模板创建工程。 此模板自动设置为以 1x GSD 处理工程分辨率。 您可以将点云密度增加到超高而不是高。 默认模板连接点设置配置为以全分辨率运行第二遍以收集更多匹配。 您可以将匹配邻域增加到 Large 或 X-Large 以获得最大数量的连接点。 这提供了 Drone2Map 中可用的最高级别处理能力。 请记住，根据您的硬件资源，使用这些设置完成处理可能需要更多时间。