正射影像、傾斜攝影測量相關(guān)軟件匯總
從事傾斜攝影測量相關(guān)工作的同事經(jīng)常會用到一些三維建模軟件,使用過程中會發(fā)現(xiàn)不同軟件的優(yōu)劣勢也有一定的區(qū)別,以下列舉的軟件排名不分先后,大家可以根據(jù)自己的工作和學(xué)習(xí)要求進(jìn)行選擇。
1.Pix4D Mapper
Pix4Dmapper是一款專門用做測繪的軟件,從數(shù)據(jù)采集(pix4Dcapture)到DOM、Dsm及三維模型生產(chǎn)都有涉及。但是三維效果相對于samrt3D來說還是有些差距,但DOM正射影像生成更勝一籌。Pix4Dmapper生成的DOM導(dǎo)出時(shí)是已經(jīng)做好鑲嵌的,因此省去了在GIS軟件中做鑲嵌的步驟(smart3D生成的DOM需要在GIS軟件中再做處理)。如果是用來做測繪工作,我推薦使用pix4D。Pix4D有移動端采集APP +Web端展示+云計(jì)算+本地端處理及展示,這是較為突出的特點(diǎn)。

下面展示一些我用pix4D生成的三維模型,其效果還有待提高。這組數(shù)據(jù)是用精靈4pro采集的42張正射照片,生成的三維點(diǎn)云及三維效果如下,由于只采集了一個(gè)正射角度,因此三維建模效果較差,有明顯漏洞。但是由此軟件生產(chǎn)的DOM效果還是非常理想的。如下圖所示。



下面這組是用精靈4pro采集的武漢某小區(qū)的數(shù)據(jù),采集照片425張,生成效果如下。很清晰的看出,其建模效果還有很大的提高空間。

專業(yè)化、簡單化–PIX4D mapper讓攝影測量進(jìn)入全新的時(shí)代,整個(gè)過程完全 自動化,并且精度更高,真正使無人機(jī)變?yōu)樾乱淮鷮I(yè)測量工具。只需要簡單地操作,不需專業(yè)知識,飛控手就能夠處理和查看結(jié)果,并把結(jié)果發(fā)送給最終用戶。

轉(zhuǎn)換從無人機(jī),手持設(shè)備或飛機(jī)拍攝的影像,生成高精度,帶地理坐標(biāo)的的二維地圖和三維模型。生成的結(jié)果可定制,快速,適用于各種應(yīng)用行業(yè)和軟件。
2.ContextCapture(smart3D)
應(yīng)該是使用最廣泛的傾斜攝影測量軟件,原名smart3D,在被Bentley收購后正式更名為ContextCapture,是一套經(jīng)過25年研發(fā)的、基于圖形運(yùn)算單元GPU的快速三維場景運(yùn)算軟件,它能無需人工干預(yù)地從簡單連續(xù)影像中生成最逼真的實(shí)景真三維場景模型。無需依賴昂貴且低效率的激光點(diǎn)云掃描系統(tǒng)或POS定位系統(tǒng),僅僅依靠簡單連續(xù)的二維影像,就能還原出最真實(shí)的實(shí)景真三維模型。
smart 3D Capture是Acute3D公司的主打的具有突破傳統(tǒng)攝影測量的軟件產(chǎn)品。能夠處理手機(jī)、單反相機(jī)、激光雷達(dá)等多種數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù),處理的模型效果在當(dāng)今所有三維軟件中也是名列前茅?,F(xiàn)在 Acute3D公司已經(jīng)被Bentley公司收購,從而實(shí)現(xiàn)了攝影測量、3D掃描、CAD建模技術(shù)的融合使用。
smart 3D 軟件主要由Master(主控制臺)、Engine(任務(wù)啟動引擎)、Viewer(三維模型展示)等組成。處理數(shù)據(jù)時(shí)要注意,主控制臺加載照片完成后,一定要打開Engine軟件,才能開始數(shù)據(jù)處理。

這款軟件的建模優(yōu)勢有四點(diǎn)。第一,快速,簡單,全自動。前期輸入需要處理的照片,設(shè)置好參數(shù)后便可完成空三加密,三維建模重建,DOM,Dsm生成等工作。第二,三維模型效果逼真。下圖就是smart3D建模的效果,照片數(shù)量350張,拍攝儀器精靈4pro。第三,支持多種三維數(shù)據(jù)格式。OSGB(Open Scene Graph Binary),smart3D生成的三維模型格式,是由二進(jìn)制存儲的帶有嵌入式鏈接紋理的數(shù)據(jù)(.jpg);OBJ,國際通用的標(biāo)準(zhǔn)3D模型格式,大部分三維軟件都支持這種格式的三維數(shù)據(jù),最初是由Alias|Wavefront公司開發(fā)。第四,支持多種數(shù)據(jù)源,包括固定翼無人機(jī)、載人飛機(jī)、旋翼無人機(jī)甚至手機(jī)數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行建模運(yùn)算。



3.Agisoft Metashape(PhotoScan)
PhotoScan是由Agisoft LLC研發(fā)生產(chǎn),是一款全自動生產(chǎn)三維模型的建模軟件。我用這款軟件較少,處理過少量的數(shù)據(jù),把結(jié)果分項(xiàng)給大家,效果一目了然。這款軟件操作簡單,無特殊和難理解的參數(shù)需要設(shè)置,但是對于數(shù)據(jù)處理的容錯(cuò)率較低,易報(bào)錯(cuò),三維效果還有待提高。這里使用的數(shù)據(jù)與smart3D中一樣,精靈4pro采集,350張照片。



Agisoft Metashape(以前稱為PhotoScan)是一個(gè)獨(dú)立的軟件產(chǎn)品,可對數(shù)字圖像進(jìn)行攝影測量處理,并生成3D空間數(shù)據(jù),用于GIS應(yīng)用,文化遺產(chǎn)文檔和視覺效果制作以及間接測量各種物體。

無需設(shè)置初始值,無須相機(jī)檢校,它根據(jù)最新的多視圖三維重建技術(shù),可對任意照片進(jìn)行處理,無需控制點(diǎn),而通過控制點(diǎn)則可以生成真實(shí)坐標(biāo)的三維模型。照片的拍攝位置是任意的,無論是航攝照片還是高分辨率數(shù)碼相機(jī)拍攝的影像都可以使用。整個(gè)工作流程無論是影像定向還是三維模型重建過程都是完全自動化的。
4.OneButton

OneButton是ENVI新增的一款無人機(jī)圖像處理軟件,能夠快速、準(zhǔn)確地處理大飛機(jī)航拍數(shù)據(jù)和飛行姿態(tài)不穩(wěn)定的無人機(jī)拍攝的相片數(shù)據(jù)源,利用攝影測量和計(jì)算機(jī)視覺的算法,采用空三加密和區(qū)域網(wǎng)平差技術(shù)快速得到高精度且具有地理參考的鑲嵌正射影像,DTM和真彩色3D點(diǎn)云等。我同事使用過OneButton處理過同smart3D一樣的小區(qū)數(shù)據(jù),但由于中途報(bào)錯(cuò),并未產(chǎn)生最終的結(jié)果。
5.inpho

INPHO攝影測量系統(tǒng)是由測繪學(xué)家Fritz Ackermann教授在德國斯圖加特創(chuàng)立的,并與2007年2月加入國際知名的Trimble導(dǎo)航公司。 ?Inpho功能組成 ?Applications Master (免費(fèi)的系統(tǒng)啟動核心,空三加密、DTM自動提取、正射糾正等均在此系統(tǒng)下啟動) ?MATCH-AT(專業(yè)的空三加密軟件,處理自動、高效、便捷,自動匹配有效連接點(diǎn)的功能非常強(qiáng)大,在水域、沙漠、森林等紋理比較差的區(qū)域也可以很好地進(jìn)行匹配) ?MATCH-T Dsm(全自動的自動提取DTM/Dsm軟件,可以基于立體相對自動、高效地匹配密集點(diǎn)云,獲得高精度的數(shù)字地形模型DTM或數(shù)字地表模型Dsm) ?OrthoMaster(高效的正射糾正軟件,可以對單景或多景甚至數(shù)萬景航片、衛(wèi)片進(jìn)行正射糾正,并可以進(jìn)行真正射糾正處理。處理過程完全自動、高效) ?OrthoVista (卓越的鑲嵌勻色軟件,對任意來源的正射糾正影像進(jìn)行自動鑲嵌、勻光勻色、分幅輸出的專業(yè)影像處理,處理極其便捷、自動,處理效果十分卓越) DTMaster、SCOP++ (GEO-MODELLING地理建模) ?UAsmaster(專門針對無人機(jī)影像處理的模塊,針對無人機(jī)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行了算法改進(jìn),能一次處理2000張無人機(jī)影像,匹配效果不錯(cuò))
6.Wish3D·Earth
Wish3D·Earth是一款三維場景展示管理在線平臺,能夠滿足實(shí)景三維模型和人工模型同場景展示的需求。支持發(fā)布各類二三維數(shù)據(jù),在提供高效的數(shù)據(jù)發(fā)布的基礎(chǔ)上,還提供了一系列的輔助工具,幫助你對數(shù)據(jù)在線進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化,并通過標(biāo)繪等功能掛載更多的附屬信息,提高您三維場景的內(nèi)容、信息飽滿度,與實(shí)際業(yè)務(wù)想結(jié)合在三維場景中構(gòu)建完整且復(fù)雜的應(yīng)用界面,同時(shí)還可以通過飛行等功能進(jìn)行酷炫的數(shù)據(jù)成果展示。

7.SkylineGloe-photoMesh

PhotoMesh 是Skyline旗下的傾斜攝影自動批量建模軟件,可以實(shí)現(xiàn)快速地、自動地從一組標(biāo)準(zhǔn)的、無序的二維相片批量構(gòu)建全要素的、精細(xì)的、帶有紋理的三維網(wǎng)格模型,從而快速還原真實(shí)世界。
