使用Photoscan生成DEM与正射影像流程

使用Photoscan生成DEM与正射影像流程（使用像控点）

1. 参数预设

使用工具菜单的工具-偏好设置打开PhotoScan Preferences对话框

一般（General）选项卡上的参数设置下列值：

立体模式：浮雕（如果你的图形卡支持四轴缓冲，使用硬件）

视差:1.0

将日志写入文件：指定Agisoft日志的目录

GPU选项卡设置如下：

勾选在对话框中PhotoScan检测到的任何GPU设备。

当使用少于两个GPU时，勾选 “在执行GPU加速时使用CPU”

高级选项卡参数设置下列值：

保持深度图：启用

存储绝对图像路径：禁用

启用VBO支持：启用

2. 添加照片

从工作流菜单中“添加照片”选择添加照片命令或单击工作区工具栏上的Add Photos按钮。

在添加照片对话框中浏览源文件夹并选择要处理的文件。点击打开按钮。

3. 装载相机POS文件

生成的模型使用的坐标系统是由这个步骤中设置的相机POS坐标系统决定的。如果相机位置未知，这一步可以跳过。对齐照片这种情况下需要更多的时间。

打开视图菜单中的参考面板，在参考面板工具栏上单击“导入”按钮，并在打开的对话框中选择包含POS信息的文件。

最简单的方法是载入字符分隔的文本文件（每张照片的x-和y坐标和高度（相机方位数据，即俯仰、滚动和偏航值，也可以导入，但数据不是必须）。

然后单击参考窗格中的Settings按钮，在参考设置对话框中选择相应的坐标系统，并根据测量准确度设置照片POS精度及标记、连接点、精度，如果没有在导入POS时指定坐标系，也可以在这个面板中指定坐标系。

地面高程：在倾斜拍摄的情况下，应该指定对应坐标系统椭球面上的平均地面高度。

点击确认后，相机位置会标记在模型视图中，如果在POS数据正确的情况下无法看到相机位置，点击工具栏中的显示相机按扭，然后点击工具栏上的重置视图按钮。

4. 检查相机校准

打开菜单栏“工具”-“相机校准”窗口。

默认情况下，Photoscan将在对齐照片和优化的过程中通过照片的相应参数自动估算矫正参数，如果相机相关参数缺失可以手工输入。

5. 对齐照片

在菜单中“工作流”下选择对齐照片。

在这个流程，PhotoScan将在重叠图像之间找到匹配点，估计每个照片的相机位置，并构建稀疏点云模型。

在对齐照片对话框中为参数设置以下推荐值：

精度：高（低精度设置可以在较短的时间内获得粗糙的相机位置）

配对预选：参考+通用（在相机位置未知的情况下应使用通用预选模式）

应用掩码限制功能：禁用（在任何区域被屏蔽的情况下启用）

关键点：40000

联系点限制：4 000

自适应相机模型拟合：启用（允许失真参数估计）。

单击OK按钮开始照片对齐。将得到稀疏点云模型，在模型视图中相机的位置和朝向是由视图窗口中的蓝色矩形表示的。

6. 位置标记

标记用于优化相机位置和方向数据。

为了确保地理位置的精度，至少应该有10-15个地面控制点（GCPs）在感兴趣的区域内均匀分布。

为了能够有效的放置标记（这将会更快更容易），您需要首先从工作流菜单中选择Build网格命令，并在Build中指定以下参数重构几何图形：

点击OK。

当几何图形被构建后（通常需要几秒钟的时间来重建基于稀疏点云的网格），在照片视图中，通过双击照片，可以在照片视图中看到GCP。

7. 优化照片对齐

为了提高相机内外参数的计算精度，并纠正可能的失真（如“碗效应”等），应运行优化程序。如果地面控制点坐标几乎精确在几厘米精度（基于标记的优化过程）中，这一步是特别推荐的。

单击参考窗格中的设置按钮，在参考设置对话框中的列表中为GCP数据选择相应的坐标系统，并按下列值设置测量精度

Marker accuracy: 0.005 (根据实际测绘精度给定).

Scale bar accuracy: 0.001

Projection accuracy: 0.1

Tie point accuracy: 1

在优化之前，也可以用相应的标准在Model菜单的Gradual Selection对话框中删除带有最高重投影错误值的点。

在参考面板上，取消选中所有照片，并检查在优化过程中使用的标记。其余未被使用的标记可以作为验证点来评估优化结果。由于相机坐标的测量精度通常比GCPs低得多，因此推荐使用这种方法，也可以排除由于机载GPS设备故障导致的相机位置的任何可能的异常值。

单击参考面板工具栏上的优化按钮，在打开的对话框中选择您想要优化的相机参数。单击OK按钮启动优化过程。

8. 设置边界框

边界框用于定义重建区域。

工具栏中“调整区域大小”和“旋转区域”工具可以调整边界框大小和角度。

重要提示：边界框的彩色部分表示将被视为地面平面，必须在模型下设置并与XY平面平行。如果网格是在高度场模式下构建的，这一点很重要，这对于空中数据处理工作流是合理的。

9. 建立密集点云

根据预估的相机位置，计算每个相机的深度信息，并将其组合成一个密集的点云。

从工作流菜单中选择构建密集的云命令，推荐按下列参数设定设置：

质量：中等（高质量需要相当长的时间，需要更多的计算资源，低质量可用于快速处理）

深度过滤：进取（如果要重建的场景的几何图形是复杂的，有许多小细节或无纹理的表面，比如屋顶，建议设置为中）

10. 构建网格（可选：如果多边形模型不需要作为最终结果，可以跳过）

在稠密点云被重建后，可以根据密集的云数据生成多边形网格模型。

从工作流菜单中选择Build网格命令。

在Build Mesh对话框中为参数设置以下推荐值：

表面类型：高度场

源数据：密集云

多边形数：中（在结果模型中最大的面数。在高/中/低预设标签旁边显示的值是基于稠密云中的点数。定制值可以用于更详细的表面重构）。

插值:启用

单击OK按钮启动网格重构。

11. 编辑几何

有时，在构建纹理图和导出模型之前，有必要编辑几何图形。

不需要的面可以从模型中移除。首先，您需要使用工具栏中的选择工具来选择要删除的面。在模型中，选定的区域以红色突出显示。然后使用删除工具（或Del key）或修建工具按钮，删除所有选中的面。

如果原始图像的重叠不够，可能需要在几何编辑阶段使用工具菜单中关闭漏洞命令来产生无漏洞模型。在关闭漏洞对话框中选择漏洞大小

12. 构建纹理(可选的;仅适用于多边形模型）

这一步在正射影像导出工作流程中并不是必需的，但是在导出之前可能需要检查纹理模型，它可能对提高标记位置的精度有帮助。

为构建纹理对话框中的参数设置以下推荐值：

映射模式:正色摄影

混合模式:马赛克

纹理大小/计数：8192（像素的纹理图的宽度和高度）

启用颜色校正：禁用（该特性对于处理具有极端亮度变化的数据集非常有用，但对于一般情况来说，不禁用它会节省大量时间）

13. Build DEM

数字高程模型基于密集的云或网格模型生成。通常先择默认项是首选，因为它提供了更准确的结果（Low-Poly模式可能导致不准确的DEM），并允许更快的处理，因为它可以跳过网格生成步骤。

在DEM生成过程完成之后，可以通过双击工作区窗格上块内容中的DEM标签来打开重构的模型：

14. Build Orthomosaic

从工作流菜单中选择Build Orthomosaic命令：

为orthomosaic生成过程选择所需的表面：网格或DEM，以及混合模式。

根据原始图像的平均地面采样分辨率，可以指定像素大小。软件根据表面大小和输入像素大小，计算orthomosaic（像素）的总大小，并在对话框的底部显示。

所生成的orthomosaic可以用类似于数字高程模型的正射模式进行评估。它可以通过双击工作区窗格中的orthomosaic标签来打开视图模式。

15. 导出Orthomosaic

从文件菜单中选择Export Orthomosaic导出jpeg/Tiff/png命令。

在能否出Orthomosaic对话框中为参数设置以下推荐值：

投影：期望坐标系

像素大小：期望的导出分辨率（请注意，对于WGS84坐标系统应指定分辨率为米）。

分割成块：10000 x 10000（如果出口区域很大，建议启用）

区域：设定模型部分的边界

TIFF压缩和JPEG质量应该根据工作要求来指定。

BigTIFF格式允许克服大型orthomosaics的文件大小限制，但是它不受某些应用程序的支持。

16. 导出DEM

从文件菜单中选择导出DEM/bil/xyz命令

为导出DEM对话框中的参数设置以下推荐值：

投影：期望坐标系

无数据值：不可见点的值;应根据后处理应用程序的要求进行指定。

像素大小：所需的导出分辨率

分割成块：10000 x 10000（如果导出区域很大，建议启用）

区域：设置模型的边界荆轲，一个四处为家的刺客，他的心犹如浮云，心如飘蓬，是没有根的，然而高渐离的筑声，却成了他愿意停留在燕国这片土地上的原由。

　　虽是初见，却如故人。也许所有的遇见，早已经是前世的注定，没有早晚，刚好在合适的时间遇见你，就是最美的相识。

　　他曾经游历过多少地方，自己已经数不清，但是没有一处可以挽留他行走的脚步，唯有今日高渐离的筑声，让他怎么也舍不得离开。

　　从此二人心性相投，在燕国集市上，载歌击筑，把盏言欢，欢喜处。嬉笑开颜，忧伤处，潸然泪下，即便这些神经质的状态，被集市上的人哗然，可是对知己而言，又如何呢？

　　人生难得一知己，悲欢喜悦与何人相干呢？我们各自欢喜就好。生为乱世，能够遇到如此懂得自己的人，是一件多么难得的幸福事情啊！

　　然而，这快意的知己日子，总归逃不过那个时代的残酷，千不该，万不该，荆轲不该是一位刺客，若不如此，又如何会被愚蠢的太子丹派去刺杀秦王，一去不复返。

　　倘若荆轲不是刺客，也就更不可能身如飘蓬，居无定所，也许不可能遇见高渐离，所有一切都是冥冥之中的注定吧！

　　“风萧萧兮，易水寒，壮士一去兮，不复还。”知己的离去，让高渐离心如刀割，整日独自击筑高歌，在痛苦中浑噩度日，这样疏懒的生活，无人懂他，对他来说已经倦怠了，他厌倦了这种孤独和苟且的日子。

　　他本可以大隐于野，疏远于喧嚣处，可是他同样选择了一条不归路。去咸阳宫为上宾演奏，最终被人认出，他并不害怕，倒是坦然自若。因为他心里清楚这里就是染过他知己——荆轲的鲜血的宫殿，若能在这里死去，也算是一种缘分。

　　然而事与愿违，秦王并没杀了他，给他一个痛快，而是熏瞎了他的双目，让他生不如死。在一次次的心伤中，他在筑中灌满了铅，仿效荆轲，想与秦王同归于尽，只是他心里非常清楚，他根本伤及不了秦王毫发。

　　他之所以如此，以卵击石，无非就是想痛快死去，是一种求死的方式罢了。千百年以后，后人深记那易水的水有多寒冷，那易水的风有多刺骨。那句“风萧萧兮，易水寒，壮士一去兮，不复还”里融入了多少痛苦和无奈？

　　几千年之后，易水的水，易水的风，易水的雪，一年复一年，而那个凄美的故事，也这样经久不衰的传颂着。

　　不由让我又想起伯牙绝弦的故事来，因为知己子期的离世，伯牙绝弦谢知音。

　　人世间有一种高山流水的知己，叫伯牙和子期，也有一种侠义知己，叫荆轲与高渐离。古语曰：“士为知己者死。”这可能是世间最高的知己情意了吧！

　　人生漫漫，朋友易得，知己难求。

　　知己情，是我们需要用生命去珍惜和呵护的情意。然而这个时代，情意似乎越来越廉价，从深交到陌生。若你遇到知己情，别忘了好好珍惜。

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