一、项目需求
解决超大面积倾斜摄影的三维重建
二、项目难点
1. 测区面积大,总计约128平方公里,照片数量多,空三结果易出现断裂、分层、弯曲等问题,空三容易反复,数据处理周期长;
2. 测区面积大,需拆分工程,模型接边问题不可避免。
三、技术流程
本项目采用由整体到局部的解决思路,以划分后的子测区作为空三单元,进行空三平差、模型重建,并将分块模型进行拼接。
1. 空中三角测量
测区面积总计约128平方公里,航摄照片数量多。一方面,若整个范围进行一次空三处理,除了耗时长外,硬件设备也很难满足其处理要求;另一方面,若多次拆分工程,无法保证接边问题。
因此,本项目采用Mirauge3D软件进行处理,M3D是一款具备完全自主的核心知识产权的国产专业影像智能建模系统,能够快速实现大面积倾斜数据的处理。对于10万+左右照片数据,空三无需分区,可在无控制点情况下处理,空三通过率极高;并具有超快的平差速度,对于10万张左右的影像数据,64G内存下平差≤1小时。
基于以上系统优势,将测区划分子测区,以子测区内的影像数据作为空三单元进行空三处理,一次性通过,精度可靠。
图1 测区面积量算图
2. 并行处理
海量数据的解析运算会用到大量计算机资源,而再好的单台计算机也无法胜过多台计算机的集群运算能力,故而借助局域网内多台计算机设备进行三维重建运算,可以节省大量时间。
M3D对于海量数据,采用并行空三和融合的策略,极大地提高了空三效率,采用独创的空三融合算法,使最终得到的每个相机、每张影像仅有唯一的参数,避免了接边问题,缩短了空三运算的时间。
图2 空三通过图
3. 模型拼接
在区块划分时,在相同重叠区域内布设一定密度的控制点,增强特征匹配,保证不同区块所对应重叠区域的吻合度,提高模型拼接及区域网平差的精度。
图3 三维模型总观图
四、项目总结
测区面积较大,照片数量较多,如果按照其他软件处理方式,需要拆分多个工程,既要考虑空三通过率,又要兼顾模型接边,操作起来繁琐,易出错,空三容易反复;而采用Mirauge3D进行处理,恰好解决上述问题,空三一次通过,模型接边无缝隙,效果佳。
内业团队充分利用计算机多节点计算能力,多人、多机联合作业,交互处理,极大提高了整个生产流程的作业效率,从数据整理到提交成果全过程仅耗时23天。
五、成果展示
https://v.qq.com/x/page/j30491l99zc.html
文章来源:“三维前沿”公众号