2024年5月29日发(作者:)
浅谈利用PhotoScan与一键快拼软件制作正射影像的区别
摘要:无人机航测时,可采集高分辨率、高精度数字、定位影像数据。而一键
快拼软件、PhotoScan作为处理无人机航测数据,拼接正射影像,指导应急救灾
的常用软件。探究PhotoScan与一键快拼软件在制作正射影像时的区别,是为明
确各软件应用价值,强化无人机测绘功能。
关键词:一键快拼;PhotoScan;正射影像
引言:无人机遥感技术实践中,难以覆盖整个测区,所以需要在无人机收集
测区数字影像后,利用一键快拼、PhotoScan软件,制作正射影像,指导应急测
绘、灾后重建等工作。但在不同场景中,对正射影像制作速度、质量存在明显差
异性。需要通过分析各软件制作正射影像时的区别,总结各软件使用优势,提高
无人机测绘数据处理水平。
一、PhotoScan与一键快拼软件相关概述
正射影像是基于数字模型直接获取航空影像,并在数字镶嵌、微分纠正后,
结合图幅范围所制作成的影像数据集。一键快拼软件、PhotoScan作为正射影像
的主要制作工具,其在影响数据整合、合成中,有着明显的差异性[1]。市场上目
前运用的一键快拼软件,是某航景公司所研发的OKMatrix软件。具有操作简单、
运算速率高、功能丰富等特点,是能够根据无人机、传统航空影像,快速生成数
字模型、正射影像的软件类型。PhotoScan是可以将处于静止状态的图片,自动
转化为正射影响的软件。其在应用期间,可以不提前设置初始值数,或校验相机。
而是借助多视图的三维重建技术,高效处理任意图片,甚至无需掌握控制点,就
可以建立含有真实坐标的影像模型。并且该软件对原始照片要求低,可通过相机
校准、外方位元素将相片对齐,以制作正射影像。
二、PhotoScan与一键快拼软件制作正射影像的区别分析
(一)准备分析数据
使用无人机,获取某测区正射照片,然后通过PhotoScan与一键快拼软件处
理以获取的正射照片,制作高清正射影像。该测区总体面积为1.5千米,无人机
飞行工4条航线。分别为“北-西南”、“西南-东南”、“东南-北”、“南-西北”,照片
所用相机为DJI-FC6310S,共拍摄照片1026张,实际尺寸为“4864×3648”。由于该
测区内,无人机在航线内重叠度较多,为制作大面积正射影响,需提前将偶数影
像剔除,然后整理测区照片数据,将其调整为满足一键快拼、PhotoScan格式要
求的影像数据。
(二)整合软件处理流程
can
其一,数据导入。利用PhotoScan,导入影像数据时,为应对影像数据多的问
题,可借助计算机,确保该软件对数据的处理速率,节约制作时间。之后,可在
软件主界面,选择添加照片,从而加载全部影响数据,并在页面左侧,导入POS
文件,明确影响坐标。
其二,处理流程。所有数据导入后,可通过对齐照片、密集点云、网格制作、
正射影像生成等流程,完成影像制作。首先,软件在预设精度、成对预选任务后,
可结合航片坐标信息、照片相似度,按照最高、高、低等精度选项,自动排列软
件内照片。而成对预选的选项有已禁用、参考等,相关人员可根据POS文件,将
照片归类[2]。其次,密集点云在建立时,需提前设置深度过滤、质量,以保证照
片处理的精确度。但深度过滤需选用轻度,同时在密集点云产生后,制作多变网
模型。最后,使用地面点分类,产生模型后,可直接重建网。通过将软件对话框
内的表面类型调整为高度场后,按照正射影像成像需求,以及源数据具体情况,
选择运行模式。在此基础上,相关人员应及时纠正、镶嵌单片影像,处理其颜色、
亮度,并生成正射影像。同时在影像输出类型、分辨率、格式调整到位后,以
GeoTIFF、TIFF格式,将影像导出。
2.一键快拼软件
其一,数据导入。点击主界面操作的选项,从弹出窗口处,导入待处理的影
像数据。
其二,处理流程。数据导入结束后,可直接开始拼接处理。但需提前设置输
出分辨率、运行模式等参数,其中运行模式可选择自检校模式。所有参数设置后,
点击确定,制作正射影像。需要注意的是,若所测地区高差不明显,需重视相机
文件对正射影像制作的影响。比如,测区地形平台时,应提前导入相机文件,而
不是使用软件质检后生成的相机文件,避免因自检校相机文件,导致正射影像
DOM区域较为扭曲。另外,一键快拼软件,在影像命名是,要求其名称应以纯数
字,或是在数字前加字母的方式命名,且与POS影像名称相对应。
(三)区别分析
首先,结合实验数据,对比分析一键快拼软件OKMatrix、PhotoScan制作正
像影像的区别。研究表明,若测区水域覆盖面积大时,上述软件在处理1026张
照片时,一键快拼软件OKMatrix,所测数据容易在水域影像下,产生改变,使得
正射影像难以生成。并且由于该软件,对内部设置的连接点数量有限制,无法在
照片处理中,修改各项参数,最终造成影响报错情况。而在照片数量减少后,成
功拼接875张影像,但正射影像颜色过渡效果不佳。然而,在正射影像制作中,
该软件在节约拼接时间方面有着明显优势。
其次,PhotoScan软件运行时,如果在密集点云、对齐照片等流程中,将参数
调整至最低,可有效节约数据运算时间,完整拼接1026张照片,生成正射影像。
相较于一键快拼软件,PhotoScan软件照片数量可不受限制,且影像颜色过滤较
为自然,没有明显的拼接痕迹。但耗时较长,约为9小时。
最后,在基于外业像控点,分析各软件所制作的正射影像精度时,可将像控
点转换为与正射影像相对应的坐标系。然后在所测区域范围内,随机抽取30个
点,软件误差在0.3~4.5之间。因此,一键快拼软件、PhotoScan软件,都能够在
保障拼接速度、控制影像扭曲错位的基础上,满足正射影像制作要求。
三、结语
综上所述,无人机航测技术进步的同时,在各领域得到广泛运用,基于无人
机所拍摄的照片,快速、准确制作正射影像。能够为各地区应急救灾、获取地质
信息提供参考依据。一键快拼软件以及PhotoScan软件,在处理照片数量上、拼
接速率方面,有着明显的优势。为此,相关人员可根据自身正射影像拼接要求,
灵活选用相关制作软件。
参考文献:
[1]董锦辉.航拍制作正射影像图用于油田规划用地实践研究[J].油气田地面工程,
2019(8):66-67.
[2]黄宇,陈兴海,刘业林等.无人机高光谱内置推扫影像快速拼接方法[J].测绘
地理信息,2019(5):25-28.


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