正射数据处理操作步骤

Pix4Dmapper软件处理无人机数据操作流程一、Pix4Dmapper软件处理无人机数据包括以下几个步骤：1.Pix4Dmapper软件安装步骤。2.原始资料准备。3.启动软件。4.新建工程。5.数据处理。6.成果数据检查。7.正射影像镶嵌编辑。8.数据成果。二、具体操作步骤如下：(一)Pix4Dmapper软件安装步骤1.打开Pix4Dmapper软件安装包所在的文件夹。2.鼠标双击安装包中的“”，打开安装程序。3.按照要求，点击“Next”，进行下一步，弹出如下界面，点击选择“IacceptthetermsintheLicenseAgreement”，选择后，点击“Next”。如下所示：4.点击“Next”后，弹出如下对话框，点击“Browse”选择安装目录储存路径（默认存在C盘，可进行修改），设置完成后，点击“Next”进行下一步。5.在弹出的对话框中，点击“Install”。6.在弹出的对话框中，选择“Finish”,完成安装。7.安装完成后，返回到安装包文件夹，鼠标双击“”，在弹出的对话栏中，选择“是”，如下所示：8.点击“是”后，在弹出的对话框中，单击选择“确定”，完成软件注册。9.接下来，返回到安装包文件夹，复制“”。10.打开软件的安装目录所在的文件夹，把“”粘贴到安装目录文件夹里。11.完成以上操作，软件安装步骤全部完成。可以点击桌面“”图标，打开软件。(二)原始资料准备1.原始资料包括影像数据、POS数据以及控制点数据。2.原始数据的分类：1)对采集回来还未进行分类的照片，需要按照“正射、倾斜、全景”三方面进行照片分类。2)首先，进行航次的划分。可以按照照片的拍摄时间进行分类，例如：两张照片之间的拍摄时间相差较大（一般超过5分钟，为无人机更换电池时间），则表明从拍摄时间较晚的照片开始需要划分一个新航次，每划分一个新航次需要新建一个文件夹。放进航次1文件夹：3)划分好所有航次后，可以根据照片的角度、方向，以及飞行人员的记录进行“正射、倾斜、全景”照片的划分。3.确认原始数据的完整性，检查获取的影像中有没有质量不合格的相片。同时查看POS数据文件，主要检查航带变化处的相片号，防止POS数据中相片号与影像数据相片号不对应，出现不对应情况应手动调整。4.影像数据和POS数据的文件名及其存放路径都不要出现中文。原始数据和成果数据最好不要存在同一个盘（若只有一个可以存放数据的盘，则两者最好不要在同一路径下，都放在根目录即可），否则有可能影响数据处理速度。5.POS数据的格式可以为*.txt、*.dat、*.csv三种格式中的任意一种，内容中不能出现任何中文字符。POS数据包含的内容依次为：影像名称、经度、纬度、绝对航高。具体内容如下：6.控制点文件，控制点名字中不能包含特殊字符。控制点文件格式可以是.txt或者.csv。具体内容如下：(三)启动软件1.正常情况：在电脑桌面上，找到“Pix4Dmapper”软件双击鼠标左键启动软件，显示如下界面：2.特殊情况：当电脑连网的时候，可能软件会变成“探索版”，这时候有一些操作是无法进行的。如下所示：当出现这种情况时，解决步骤如下：1)打开Pix4Dmapper软件安装包所在的文件夹，鼠标双击“PIX4D-注册.reg”，在弹出的对话框中，选择“是”，导入注册表。2)单击“是”后，在弹出的对话框中选择“确定”按钮。3)接着，把安装包文件中的“winmm.dll”复制粘贴到pix4d的安装目录里。如下所示：4)在弹出的“复制文件”对话框中，选择“复制和替换”，文件成功替换到安装目录里。5)此时，再次打开Pix4Dmapper软件，发现所有操作都可以进行。(四)新建工程1.单击项目—新项目，打开新建项目向导。2.弹出如上图所示对话框，输入“项目名称”，点击“浏览”按钮，弹出如下对话框，定义项目存放路径。如图所示：项目名称和项目存放路径定义完成后，显示界面如下：3.点击Next按钮，弹出加载影像数据的界面。4.选择“添加图像”按钮，找到影像数据存放的路径，选中待处理的影像进行加载，如图所示：注意：数据需放在英文路径下，路径中不能包含中文和特殊字符。支持的相片数据格式包括tif和jpg。加载数据完成后，显示界面如下：5.点击Next按钮，显示如下界面，定义“图像坐标体系”、“地理地位”、“相机型号”。1)图像坐标体系设定：即设置POS数据坐标系，默认是WGS84（经纬度）坐标系，若默认的坐标系正确，则无需更改。若不正确，则单击“编辑”按钮，弹出如下的定义坐标系的界面：可以单击选择“从列表中选择坐标体系”来选择坐标系，也可以选择“从.prj文件中选择坐标体系”来定义坐标系。2)地理定位设定（即导入POS数据）：可导入准备好的POS数据，支持txt、csv等格式。文件格式是相片名、纬度、经度、高程。单击选择“从文件中导入图像的定位信息”按钮，弹出如下界面：点击“浏览”按钮，选择POS数据文件，完成后单击OK按钮。3)相机型号的设定：软件自动读取，相机型号的核查、修改和自定义。如需修改数据，可单击选择“编辑”按钮，弹出如下界面：点击“编辑”按钮，可修改相机参数，修改完成后点击保存按钮。点击“创建”按钮，定义新的相机模型，输入相机名称和相机参数，定义完成后点击保存按钮。6.参数确认无误后，点击Next按钮，显示如下界面：7.点击“Finish”按钮，新建工程过程完成。(五)数据处理1.在新建工程完成后，界面显示如下：（在连外网的情况下，会显示底图和航迹图，若无连外网，则只显示航迹图）2.点击“运行”,选择“本地处理”。该软件提供了“高精度处理”和“快速检测”两种初始化处理模式。“高精度处理模式”提供最高精度的数据成果。“快速检测”模式是通过降低原始图片数据的分辨率来提高数据的处理速度，成果数据的精度比高精度处理模式的稍低。3.快速处理检查（可选）这一步可以不做，只是起到一个检查作用。快速处理出来的结果精度比较低，所以快速处理的速度会快很多。因此快速处理建议在飞行现场进行，发现问题方便及时处理。1)选择“快速检测”单选按钮，将第二步和第三部的选中取消，显示如下：2)点击“开始”按钮，显示如下界面。3)在第一步完成后，变为绿色。4)点击按钮，查看质量报告。点击图标后，显示质量报告的PDF文档。检查质量报告，质量报告主要检查两个问题，Dataset以及Cameraoptimizationquality：a.Dataset（数据集）：在快速处理过程中所有的影像都会进行匹配，这里需要确定大部分或者所有的影像都进行了匹配。如果没有就表明飞行时相片间的重叠度不够或者相片质量太差。b.Cameraoptimizationquality（相机参数优化质量）：最初的相机焦距和计算得到的相机焦距相差不能超过5%，不然就是最初选择的相机模型有误，重新设置。注意：如果效果较好，根据用户需求选择不同的处理方式：a.只想获得快速拼图结果，则勾选掉第一项，勾选中后面两项，点击“开始”继续处理即可。b.想获得高精度的处理结果，则采用“高精度处理”模式进行处理，勾选中“初始化处理”，并勾选“高精度处理”选项，点击“开始”按钮，等这个处理结束之后加控制点。如下图所示：4.加入控制点。控制点必须在测区范围内合理分布，通常在测区四周以及中间都要有控制点。要完成模型的重建至少要有3个控制点。通常100张相片6个控制点左右，更多的控制点对精度也不会有明显的提升（在高程变化大的地方更多的控制点可以提高高程精度）。控制点不要做在太靠近测区边缘的位置，控制点最好能够在5张影像上能够同时找到（至少要两张）。加入控制点可以通过两种方法进行：第一种是利用“空三射线编辑器”进行操作；第二种是利用“平面编辑器”进行编辑。（1）利用“空三射线编辑器”加入控制点（推荐使用）：这种方法用于先进行初步处理后在空三射线编辑器显示控制点，是通过POS数据预测出所有控制点的位置。这种情况适用于软件坐标系统库中可以找到POS数据坐标系统与GCP坐标系统，使用这种方法添加控制点，在初步处理后需要手动设置控制点。具体操作步骤如下所示：1)点击图标，打开“像控点/手动连接点编辑器”。2)导入控制点点击“编辑”按钮，弹出“选择像控点坐标体系”对话框，定义控制点的投影坐标系，默认为WGS84。若为其他坐标系，可通过按钮或按钮定义。定义完成后，点击OK按钮。3)返回“管理像控点/手动连接点”对话框，点击按钮，选择控制点坐标文件（格式为.txt或.csv）。4)点击Open按钮，显示“导入像控点”对话框。如无需更改，则点击OK按钮。注意：如果控制点格式不正确，则无法加载控制点。正确的控制点格式应要符合：“控制点名称XYZ”或者“控制点名称YXZ”。如下所示：5)此时，在“管理像控点/手动连接点”对话框中的标签中看到添加的控制点的信息。6)点击“空三射线编辑器”按钮(上图红框处)，打开控制点刺点界面。可以看到生成的连接点以及系统预测的控制点的位置（蓝色的圆圈，中间有一个小点），如下图所示：7)控制点刺点具体方法与技巧：a.首先，单击选择主界面左上方的“连接点-手动的/像控点”，选择需要进行刺点的像控点名称，这是主界面右下角的“图像”位置就会显示含有该像控点位置的图片，如下图所示：b.然后，使用图片查看器打开含有像控点位置的照片，对照寻找像控点。c.对照图片，在红色“十字”附近寻找容易辨认的、具有标志性的地物，返回到PIX4D主界面，在右下方的“图像”处，选择一张照片，先寻找之前确定的目标地物，缩小查找范围。找到目标地物后，再在附近小范围寻找红色的“十字”点。d.对准红色“十字”的交叉中心，单击鼠标左键。单击后，会出现以下黄圈以及黄色十字，表明已经选择好像控点位置。e.可以每个控制点先刺在两张相片上，点击“使用”按钮，查看预测的点位是否正确，误差是否在合理范围。如果正确，再对接下来的照片进行刺点。f.在之前已经刺完两个点的基础上，剩下的还未刺点的照片中会显示像控点的大概位置，因此可以据此简单快捷的找到像控点位置。确认无误后，按照上述方法进行刺点。g.为保证最终成果精度，一个控制点至少要刺在5张相片上（边缘部分控制点除外）。8)重新优化刺控制点完成后，点击“运行-重新优化”按钮，更新空三成果。9)在弹出的“Pix4Dmapper”对话框中，点击OK按钮，关闭对话框。（2）利用“平面编辑器”加入控制点：这种方法适用于没有影像位置的POS数据，但是有地面控制点数据；或者GCP数据坐标系统与POS数据坐标系统关系未知（互相之间不知道怎么转化）。具体操作如下所示：1)在新建工程完成后，勾选下方“本地处理”中的“初始化处理”和“高精度处理”。2)点击“开始”选项，进行初始化处理3)初始化处理结束。4)单击菜单栏中的“”按钮，打开“像控点/手动连接点编辑器”。5)设置GCP坐标系统：点击“管理像控点/手动连接点”对话框中的“编辑”选项，弹出以下对话框：6)在弹出的“选择像控点坐标体系”对话框中，单击选择“任意坐标体系单位”后单击“OK”确认选择。7)点击回到“管理像控点/手动连接点”对话框，选择“导入像控点”。在弹出的“导入像控点”对话框中，单击“OK”。像控点导入完成：8)单击“管理像控点/手动连接点”对话框中的“平面编辑器”按钮。弹出如下对话框：9)在“平面像控点/手动连接点编辑器”对话框中的“预览”处，寻找像控点的位置(像控点的具体位置需要回到主界面确认，例如下面第一张图的蓝点，每个蓝点下方会有一张底图，需要根据这些底图寻找像控点位置)。然后，点击生成像控点，如图所示（图中黄色十字处）：10)为满足精度要求，需至少在5张照片以上进行刺点。这里以刺完第一个像控点为例，在第一个像控点刺完5张照片后，点击“OK”,出现以下界面，需查看像控点位置的误差是否在合理范围之内：11)剩余的像控点的刺点操作步骤如上所示，刺完所有的像控点后，要对像控点进行“重新优化“，操作步骤与“利用空三射线编辑器刺点”中的方法一致。12)利用“平面编辑器”进行像控点刺点的方法和技巧与利用“空三射线编辑器”进