无人机测绘技术近年来发展迅速,其中倾斜摄影测量是无人机测绘领域的一个重要分支。倾斜摄影测量能够获得地物的立面信息,实现更加丰富的三维建模效果。在进行无人机影像空三(空间后方交会)和三维建模时,常用的软件工具有PhotoScan(现名为RealityCapture)和ContextCapture(Smart 3D)。本文档主要讲述了如何使用PhotoScan 1.4.4版本软件联合ContextCapture 4.4.5(Smart 3D)实现五镜头无人机影像的空中三角测量和三维建模。
需要在PhotoScan软件中根据不同的相机镜头分别建立多个chunk(数据块),并将相应的影像导入。在设置过程中,需要对每个chunk执行一系列处理步骤,包括相机标定(Camera Calibration)、影像导入、空三处理(Align Photos)、控制点和连接点的导入、优化相机位置以及导出平差后的相机参数等。在相机标定阶段,可以通过设置像素尺寸(pixelSize)和初始主距(focal length)来校正镜头畸变,也可以通过导入Australis格式的相机文件来完成该步骤。
接下来,处理每张影像的外方位元素(EO),设置适当的精度参数,这通常基于实际测量情况来决定。若是在无控制点的情况下,需要执行Align photos来匹配连接点并进行空间后方交会。而在有控制点的情况下,则执行Optimize cameras步骤,通过更新内方位元素(内部相机参数)和外方位元素(相机在拍摄时的位置与姿态)来提高模型精度。
完成以上步骤后,需要将五个镜头的chunk合并成一个bigchunk,这一步骤是在PhotoScan的Camera Calibration工具中完成的,合并之后需要检查像控点刺点的准确性。然后,对合并后的bigchunk再次执行Align photos,以提高整个数据块的匹配和建模质量。
在模型建立完成后,下一步是导出平差成果。通过Export Cameras功能,可以选择不同的导出格式,如blocksexchange.xml格式或omegaphikappa格式,以便于在ContextCapture中导入和使用。blocksexchange.xml格式包含了影像外方位元素、内方位元素及原始影像路径等信息,适用于ContextCapture。而omegaphikappa格式则包含了影像外方位元素,可以作为其他软件(如inpho)处理的初始值。需要注意的是,如果导出的成果是为了inpho使用,那么还需导出无畸变影像和相机内参数。
最后一步是在ContextCapture中新建工程,并导入修改后的XML文件,这样原始影像、平差后的内方位元素和外方位元素就可以直接导入到ContextCapture中。随后,在ContextCapture中直接开始三维重建工作。
整个流程中,使用到的其他资源提供了详细的操作教程和辅助视频,这包括了PhotoScan处理五目相机空三并导出到ContextCapture文件的步骤、在ContextCapture中进行倾斜模型构建的流程以及Smart3D无人机倾斜摄影空三的控制点、连接点添加教程等。通过这些教程和示例,可以帮助技术人员更好地理解和掌握PhotoScan和ContextCapture联合使用进行三维建模的操作细节。
总结来说,通过PhotoScan和ContextCapture的联合应用,能够有效地处理五镜头无人机影像数据,实现高精度的空中三角测量和高质量的三维建模。这项技术在测绘、城市规划、遗产保护、自然资源管理等多个领域具有重要的应用价值。同时,值得注意的是,随着技术的不断进步,相关软件的版本更新可能会带来操作界面及功能的变动,因此在实际工作中还需关注软件的最新使用说明和教程,以保证工作顺利进行。