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使用地理位置文件创建无人机影像的实景映射工作空间

在 Standard 或 Advanced 许可等级下可用。

适用于具有 ArcGIS Reality 许可的 ArcGIS 组织。

下面的数据要求和工作流解释了如何使用无人机影像设置实景映射工作空间。

数据要求

用于处理无人机影像的工作流需要以下类型的数据：

  • 地理位置和相机模型 - 此类信息通常作为元数据存储在图像文件的 EXIF 标头中，包括纬度、经度、高度和相机类型。 可以使用照相机类型，基于照相机规格计算照相机型号。

  • 高程源 - 此信息为计算区域网平差提供初始高度参考。 此高度参考可以从数字高程模型 (DEM) 或图像元数据中获取，或者您可以指定平均高程或 z 值。

创建实景映射工作空间

使用新建实景映射工作空间向导创建无人机影像的实景映射工作空间。 此向导作为一个指导工作流，经过创建工作空间的三个主要阶段。 这四个阶段包括工作空间配置、影像集合、激光雷达集合和数据加载程序选项。 影像集合阶段含有用于包含地理位置文件的选项。 用于创建无人机影像工作空间的各个阶段详见以下章节。

工作空间配置

使用无人机影像创建实景映射工作空间的第一阶段是配置工作空间。 请按照以下步骤来完成工作空间配置阶段：

  1. 在影像选项卡上，单击新建工作空间。

  2. 在工作空间配置页面上，提供工作空间的名称。

  3. 确保工作空间类型设置为实景映射。

  4. 从传感器数据类型下拉菜单中，选择无人机。

  5. 或者，从底图下拉列表中，选择一个底图作为图像集合的背景。

    也可以导入并使用工作空间的现有图像集合。

  6. 或者，设置工作空间的并行处理因子值。 50% 默认值意味着将使用一半的 CPU 核心来支持实景映射处理。

  7. 或者，选中追踪校正还原点复选框可将工作空间恢复为先前状态。

  8. 或者，选中导入并使用现有影像集合复选框以导入并使用现有镶嵌数据集。 有关详细信息，请参阅根据镶嵌数据集创建实景映射工作空间。

    新建实景映射工作空间向导工作空间配置页面

  9. 单击下一步。

向导会前进到影像集合页面。

影像集合

在影像集合阶段，可指定无人机源影像、定义相机、地理位置信息、包含激光雷达数据和空间参考。

  1. 在影像集合页面中，确保选择通用作为传感器类型选项。

  2. 从源中单击文件，单击添加按钮以浏览至文件夹，然后加载工程的影像。

    1. 如果图像位于子文件夹中，请单击添加下拉菜单，并选择包含子文件夹选项。

    随即显示每张图像，并且将鼠标悬停在图像上即可查看详细信息。

    无人机影像工作空间的实景映射影像集合选项

    注:

    如果影像存储在云环境中，建议将“文件夹”选项用作源。 其目的是提高网络的数据加载速度。

    建议同一文件夹中的图像均由同一相机拍摄。 对于不同的文件夹，相机可以不同。 此外，请确保提供的文件夹中包含图像，否则将显示警告并且下一步按钮将呈灰显状态。

    地理位置和照相机参数将从 EXIF 标头中的元数据自动填充。

    如果集合中的图像不包含 EXIF 标头，则请提供包含以下字段值的地理位置的 GPS 文本文件，例如逗号分隔值文件 (.csv)：图像名称、纬度、经度和高度以及（可选）Omega、Phi 和 Kappa 或者滚动角、俯仰角和偏航角字段。 使用供应商提供的地理定位文件和无人机影像。

    注:

    要支持精确的区域网平差，需要确保精确定义诸如焦距等照相机型号参数。 在图像集合页面中，可以编辑照相机型号属性，以使照相机参数与制造商的规格保持一致。

  3. 单击导入按钮 导入，以打开导入地理位置窗口。

  4. 针对 GPS/方向文件，单击浏览按钮 浏览，浏览并选择磁盘上的 GPS 文本文件，然后单击确定。

  5. 设置适当的分隔符值。

  6. 对于字段标题行，指定外部方向参数的字段标题开始的行号。

    注:

    可能需要复制并打开 GPS 文件来确定行号。

  7. 对于起始行，指明外部方向参数数据起始的行号。

  8. 从下拉列表中选择合适的方向角格式值和单位。

  9. 使用字段映射部分的选项，正确地映射外部方向数据字段。

  10. 在采样记录部分中，检查字段映射的准确性。

    无人机影像工作空间的实景映射导入地理位置选项

  11. 单击确定以接受更改。 系统将返回向导的“影像集合”窗格。

    注:

    空间参考将自动填充数据中的 GPS 位置。

  12. 或者，单击工作空间空间参考按钮 SRS 并选择其他地图参考系统和垂直坐标系。

    工作空间的坐标系用于地图和衍生实景产品的生成。

  13. 如果 EXIF 标头信息中缺少相机类型，请单击属性按钮 属性 以打开编辑相机参数页面，然后选择正确的相机生产商和相机型号值。

    无人机影像工作空间的编辑照相机参数

    选择相机生产商和型号之后，向导将基于支持相机的数据库自动填充表单，并计算相机模型（也称作内部方向）。 如果相机不受支持，可以在编辑相机参数页面上提供相机信息并进行保存。 相机参数设置将用于计算相机模型。

    注:

    只需焦距长度和传感器上的像素大小值即可计算相机模型。 这些值可能在图像属性中提供。 如果这些值不可用，则将使用以下等式，将使用以下方程针对受支持相机型号的 35 mm 等效焦距自动计算传感器上的像素大小：

    \(Pixel \space Size \space = \space CCD \space Diagonal \space / \space Image \space Diagonal(in \space pixels)\)

    where

    \(CCD \space Diagonal \space = \space 2 \space * \space (Focal \space Length \space * \space Tan(FOV/2))\)

  14. 如果传感器上的像素大小值未自动计算，请单击传感器上的像素大小按钮 编辑描述，然后在传感器规格下拉菜单中选择视域 (FoV)、35 mm 等效焦距或尺寸，并提供相机型号的相应规格，然后单击确定。

    1. 选择具有相机模型信息的正确相机文件值。

      该文件可以是 .cam 文件或 .csv 文件。 如果两个文件均不可用，则可在此页面上提供照相机参数。

    2. 单击返回按钮，返回到影像集合窗格。

传感器上的像素大小现已填充。

  1. 完成后，单击下一步。

向导将进入激光雷达集合 (可选) 页面。

激光雷达集合

通常，激光雷达数据会与无人机影像数据同时收集。 使用可选的激光雷达集合页面添加激光雷达点云和轨迹数据。 这些额外的 3D 数据提高了真正射、DSM、DSM 网格和 3D 网格产品的质量。 激光雷达数据必须在处理影像时同时收集完成。 LAS 或 LAZ 是点云数据可接受的格式。 对于点云轨迹，需要 SBET 或 SOL 文件。 在实景映射过程中集成激光雷达数据时，点云和点云轨迹文件都是强制性要求。

  1. 或者，在激光雷达集合 (可选) 页面中添加激光雷达数据以支持产品生成。 指定激光雷达点云数据及相关轨迹文件的位置和文件。

    无人机影像工作空间的实景映射影像集合选项

  2. 单击下一步继续。

向导将前进到数据加载程序选项页面。

数据加载程序选项

在数据加载程序选项页面，可指定高程源、高级选项和预处理选项。

  1. 在数据加载程序选项页面中，选择高程源选项。

    • 如果有 Internet 访问权限，请针对高程源参数，使用 DEM 的平均高程，并针对 DEM 参数，使用默认高程服务。

    • 如果无法访问 Internet，请提供涵盖工程区域的 DEM 文件，并针对高程源值，选择平均高程。

    • 如果您无法访问 Internet 或 DEM 文件，请从下拉菜单中选择常量高程选项，然后提供高程值。 这仅用作每个图像的飞行高度的初始估计。

  2. 或者，如果要对默认顺序的波段组合进行重新排序，请在高级选项部分中编辑波段组合参数。

    无人机影像工作空间的数据加载程序选项页面

  3. 单击完成创建工作空间。

创建实景映射工作空间后，系统会将影像集合加载到工作空间内并显示在地图上。 现在，您可以执行区域网平差和生成实景映射产品。