Bentley-ContextCapture-Center-数据处理流程

Smart3DCapture数据处理流程Smart3DCapture软件包含两个主要工作模块：Smart3DCaptureMaster与Smart3DCaptureEngine。Smart3DCaptureMaster模块并不执行处理任务，而是将任务分解成基本的作业并将其提交到作业队列，它管理着Smart3DCapture整个工作流的各个不同步骤。Smart3DCapture的工程以树状结构组织，工作流的每一步骤对应一个不同类型的项:工程:一个工程管理着所有与它对应场景相关的处理数据。工程包含一个或多个区块作为子项。区块:一个区块管理着一系列用于一个或多个三维重建的输入图像与其属性信息，这些属性信息包括传感器尺寸、焦距、主点、透镜畸变以及位置与旋转等姿态信息。重建:一个重建管理用于启动一个或多个场景制作的三维重建框架（包括空间参考系统、兴趣区域、tiling、修饰、处理过程设置）。这些制作的场景为重建的子项存在于树状结构中。生产:一个生产管理三维模型的生成，还包括错误反馈、进度报告、模型导入等功能。以下是Smart3DCaptureMaster软件的主界面，从这里可以浏览所有工程项:Smart3DCaptureMaster主界面Smart3DCaptureMaster通过作业队列向Smart3DCaptureEngine提交作业任务。1.工程工程管理着所有与该场景生产相关的数据。工程项界面概览概览选项卡中显示项目信息面板并管理项目区块列表。项目概览选项卡信息面板项目概述选项卡显示项目当前状态的环境信息。项目信息面板例子区块项目管理一系列的区块，您可以通过不同的方法创建或删除区块。由影像创建新区块Smart3DCapture工作流从新开始创建新的区块从XML文件中导入区块从BlocksExchangeXML文件中导入完整的或部分区块将区块分割成几部分（仅限于具有地理参考的航空摄影区块）从区块中提取区域（仅限于具有地理参考的航空摄影区块）从项目中删除区块删除所有区块内容（包括三维重建与生产）选项选项选项卡中包含了对集群网格化运算相关的选项。选项选项卡作业队列设定作业队列文件提交存储的目录路径以供各Smart3DCaptureEngine读取并进行处理。该选项允许修改工程的作业队列保存目录。2.区块操作一个区块包含了一系列影像和属性，包括传感器尺寸、焦距、主点、透镜畸变以及位置和旋转等姿态信息，基于这些信息，可以建立一个或多个重建项目。一幅信息完整的影像就可以被用来进行三维重建。判断影像是否完整应遵循以下条件：影像文件格式是否被Smart3DCapture支持，并且文件没有损坏；影像组的属性和姿态信息应满足：o已获得精确数据；o与其他影像保持连续和重叠；为了满足以上两个条件，影像组属性和影像姿态信息必须由在同一区块下的不同影像整体经过联合优化运算而获得。用户可以通过两种方法获得一组完整的影像：将影像导入区块中，并对影像组属性输入粗略精度参数，然后再利用Smart3DCapture空中三角测量来估算完整的图像组属性和图像姿态。从XML文件导入具有完整和精确影像组属性和影像姿态（比如从第三方空中三角测量软件中获得）的影像。区块界面区块项包含以下属性：影像:导入或添加的影像，以及相关的影像组属性和姿态（空中三角测量的运算成果或导入数据）控制点:手动输入，控制点是可选项同名点:由Smart3DCapture自动提取生成区块类型:例如“空中”，该属性为可选项，在当前版本中，仅在从XML文件中导入区块时使用。基于此区块的重建项目的列表对一个区块，能有以下几种操作:导入区块:从XML文件中导入区块导出区块:区块可以以KML或XML格式导出拆分区块:将较大的航飞区块拆分成较小区块提取区块:从区块中提取部分指定区块加载/卸载区块:从活动的工程中加载/卸载区块概览区块的概述选项卡包含区块信息面板与区块重建列表。区块概述选项卡区块信息面板区块的概述选项卡包含了区块概况以及可用工作流的信息。空中三角测量随时能够重新解算或调整解算一个区块的影像组属性或和影像姿态。当空中三角测量正在处理区块中，区块的概述选项卡用于监控处理过程。区块重建列表管理区块的重建列表。创建新的重建框架。从区块中移除被选中的重建项目。影像影像选项卡用于管理一组或多组影像及其属性。区块影像选项卡添加影像为获得最佳性能和效果，导入的影像必须被分入一个或多个影像组。同一相机拍摄的，且具有完全一样的内部定向（影像尺寸、传感器大小、焦距等）的影像分为一个影像组。如果影像按照拍摄的相机来存放在不同子目录下，Smart3DCapture可以自动确定相关的影像组。添加选中的影像文件添加指定文件目录下所有的影像从列表中移除选中的影像或影像组。影像组属性影像组属性代表了相机的内方位元素。进行三维重建需要进行精确计算影像组属性。这些属性的精确值的获取方法有：由Smart3DCapture根据空中三角测量自动运算，基于影像的EXIF元数据或使用Smart3DCapture相机数据库等获取初值从XML文件中导入手动输入传感器尺寸Smart3DCapture需要获得相机传感器的尺寸。所需的传感器尺寸是指传感器的最大尺寸。焦距对于一个新创建的影像组，Smart3DCapture能够从EXIF元数据中提取出焦距（单位为毫米）的初值，如果失败，软件将提示要求手动输入这个值。然后，Smart3DCapture能够自动通过空中三角测量计算出精确的焦距。其它主点对于一个新创建的影像组，Smart3DCapture默认为该影像组的主点在影像的正中心。然后，Smart3DCapture能够自动通过空中三角测量计算出精确的主点。畸变对于一个新创建的影像组，Smart3DCapture默认为该影像组不存在镜头畸变。然后，Smart3DCapture能够自动通过空中三角测量运算出精确的透镜畸变。影像属性影像姿态指的是影像的空间位置及旋转角度。进行三维重建需要获得影像姿态的精确数据，它可以通过以下方法获得：利用Smart3DCapture软件的空中三角测量自动计算获得从XML文件中导入手动输入影像的另一属性是影像部件。只有在属于某区块的主要影像部件的影像，才能够进行三维重建。空间坐标系统对于地理关联的区块，使用该选项可以显示外方位元素在不同坐标系中的值。这是一个显示选项，并不影响区块属性。控制点控制点是在空中三角测量中辅助性的定位信息。对区块添加控制点能够使模型具有更加准确的空间地理精度，避免长距离几何失真。有效的控制点集合需要包含3个或以上的控制点，且每一控制点均具有2张及以上的影像刺点。控制点选项卡控制点编辑器界面添加控制点1.选择空间坐标系在坐标系框中选择坐标系。2.添加新的控制点点击，在已选中的坐标系下创建一个新的控制点。3.输入控制点的空间坐标在相应的列中输入控制点的坐标，注意每列对应的坐标轴和单位。4.输入影像测量点点击输入影像测量点，影像测量编辑器将被打开。影像测量编辑器重复上述过程，可以增加任意多个影像测量点。影像自动选择如果区块已经具有完整的影像组属性和影像姿态，您可以点击“开启”来选择自动影像像选择模式。在自动图像选择模式下，Smart3DCapture会自动挑选出包含控制点的影像，并以绿色圆环的形式高亮显示潜在匹配的区域。控制点预览用户可以通过区块3D预览选项卡或者创建KML文件输出，进行控制点浏览。区块3D预览区块界面的3D预览选项卡可以对控制点进行快速简要概览。区块界面3D预览选项卡中的控制点概览KML导出控制点也可以导出为KML文件，在常用GIS软件中浏览。控制点KML文件在googleearth中显示同名点利用3D预览选项卡可以在三维环境下浏览同名点。三维预览3D预览选项卡可以观察预览影像的视野、位置与旋转角和同名点的三维位置与颜色。3D预览选项卡仅已获知位置信息的图像才会被显示。而已获知位置信息而未获知旋转信息的图像作为一个简单点显示。虚拟相机尺寸当区块的影像包含空间位置信息以及影像姿态信息后，3D预览界面会出现示意相机位置和角度的虚拟相机感光器，用户可以通过这个按钮对虚拟感光器的尺寸进行放大或缩小的操作。关于影像预览Smart3DCaptureMaster会自动在后台生成影像缩略图以加速预览显示。空中三角测量运算为了执行三维重建，Smart3DCapture必须获得每个影像组精确的属性及影像姿态信息。如果这些信息缺失，或者不够精确，Smart3DCapture会自动计算出这些信息。这个运算的过程被称为空间三角测量（aerotriangulation或aerialtriangulation，简称AT）。空间三角测量会基于某个现有区块，生成一个新的包含计算或纠正后属性的区块。通过空中三角测量创建一个新的区块在概述选项卡或从菜单中，点击提交空三运算按钮，通过空中三角测量创建一个新的区块。通过空三计算生成一个新区块输出区块的名称为空三运算建立的新区块输入名称和详细描述。设置区块名称构成部分为空三运算选择属于某一部分的影像。该选项页仅在区块内包含不同部分的影像时才可用。为空中三角测量选择影像：使用所有影像：使用区块中所有影像进行空中三角测量，无论图像是否属于主要部分。该选项适用于以下两种情况：一是区块内含有新添加的属于主部件的影像，二是在先前的空中三角测量中，影像没有被使用。仅用属于主要部分的影像：不属于主要部分的影像将在空中三角测量中被忽略掉。该选项适用于对先前空中三角测量中已经成功匹配的一组影像进行再次精确调整。空中三角测量构成部分选择定位/空间参考选择空中三角测量计算的定位模式。空中三角测量定位选项可选用的定位模式取决于区块附带的属性信息：任意方向：区块的位置和方向无任何限制或预判值。自动垂直:区块的垂直朝向由参与运算的影像的综合垂直方向决定，区块的比例和水平朝向判定保持和全方向选项一致。这个选项对于处理主要由航空摄影方式获得的影像时，相比全方向选项，效率有显著提高。参照影像方位属性（仅在该区块包含不小于3张带有有效定位属性的影像时可用）：区块的位置和方向由影像所带的方位属性决定。参照控制点精确配准（需要有效的控制点集）：利用控制点对区块进行精确方位调整。（建议在控制点与输入影像精度一致时使用）参考控制点刚性配准（需要有效的控制点集）：参照控制点仅对区块进行刚性配准，忽略长距离几何变形的纠正（控制点不精确时推荐使用）。对于使用控制点进行定位的模式，输入影像必须包含有效的控制点集：即至少包含3个以上的控制点，且每一个控制点具有2个及以上的影像测量点。设置选择空中三角测量的运算方式与高级设置。空中三角测量计算设置运算方式请按照输入区块的不同属性及包含的数据来选择合适的运算方式。空中三角测量中，针对不同区块属性的估算方法有：计算：不借助任何输入的初值进行计算调整：利用输入值作为初始值进行计算容差范围内调整：参考输入初始值运算并在用户预设的容差值范围内进行调整保持：保持使用输入的初始值而不参与运算同名点匹配模式同名点匹配的计算算法有以下两种选择：通用：仅匹配相似类型的要素点全面：对所有要素点进行全面匹配高级设置高级设置只能通过加载预置文件进行设置，它们可以直接控制所有空中三角测量计算的处理设置。Acute3D售后支持团队会通过提供这样的预置文件来帮助用户解决针对特殊数据的空三问题。空三处理进程在空中三角测量操作页面的最后一页，点击提交按钮提交空中三角测量计算，软件会创建输出区块和空三任务。创建输出区块，提交空三计算任务。当空三运算任务提交后，系统会建立一个新的区块并等待空三运算结果进行后续操作。在空三运算过程中，新的区块同时正在被创建，空三处理进程界面用于监测作业进度中。空三运算结果空三运算的结果将被保存在当前的空三区块内，相关结果信息可以在区块的属性页或空中三角测量报告中显示。空三计算完成后的区块信息面板结果显示可以通过3D预览选项卡来以3D浏览的形式查看空三计算的结果。它能够将图像的视野、位置与旋转信息和连接点的三维位置与