6月14日，飛馬機(jī)器人“無(wú)人機(jī)管家”全新升級(jí)上線，此次升級(jí)主要增加了LiDAR數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件“智激光”模塊；同時(shí)升級(jí)了“無(wú)人機(jī)管家-測(cè)量版”功能，在原有的GPS解算、控制點(diǎn)量測(cè)及空三功能的基礎(chǔ)上增加了TDOM、DSM成果，使其功能及成果更為豐富；同時(shí)此次升級(jí)將面向原版本用戶免費(fèi)升級(jí)，用戶可直接更新嘗鮮。
無(wú)人機(jī)管家是由飛馬機(jī)器人自主研發(fā)的一款集無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)展示管理、無(wú)人機(jī)維護(hù)保養(yǎng)為一體的一站式智能GIS系統(tǒng)；自2016年3月首次發(fā)布以來(lái)已經(jīng)先后完成3次迭代，隨著飛馬機(jī)器人無(wú)人機(jī)產(chǎn)品線的豐富，“無(wú)人機(jī)管家”也將繼續(xù)更新迭代，致力于為用戶打造軟硬件一體化的空間數(shù)據(jù)解決方案。
此次升級(jí)的主要功能介紹：
一、真正射影像制作
1、背景
隨著測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的日新月異，傳統(tǒng)正射影像（DOM）產(chǎn)品的諸多缺陷逐漸暴露出來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的深度發(fā)展，對(duì)高精度大比例尺地圖質(zhì)量的需求越來(lái)越高，真正射影像（TDOM）的需求量逐年增加，已經(jīng)成為攝影測(cè)量的一個(gè)新的重要應(yīng)用領(lǐng)域。真正射影像的制作是在高精度數(shù)字表面模型（DSM）的基礎(chǔ)上，對(duì)原始采集到的影像經(jīng)過(guò)幾何糾正、遮擋檢測(cè)與補(bǔ)償、色彩均衡、影像融合拼接等處理步驟，最終制作出的影像產(chǎn)品。從直觀上來(lái)看，與傳統(tǒng)正射影像相比，真正射影像不僅對(duì)地形進(jìn)行了幾何糾正，同時(shí)對(duì)諸如建筑物等地表人工構(gòu)筑物也進(jìn)行了拉正處理，保持了從上至下垂視角度的地表景觀，進(jìn)而解決了大比例尺城區(qū)正射影像拼接困難以及拼接后影像接邊區(qū)域不自然、高大建筑物傾倒對(duì)其他地表信息遮擋以及高架橋錯(cuò)位等問(wèn)題，并能快速的生成地表三維模型、城市三維景觀等產(chǎn)品，因此，真正射影像在城市空間信息領(lǐng)域的前景非常廣闊。
2、制作工藝
真正射影像制作大體可以分為三個(gè)模塊：高精度3D點(diǎn)云計(jì)算、高精度DSM制作、高精度TDOM制作。
2.1、高精度3D點(diǎn)云計(jì)算
針對(duì)高精度3D點(diǎn)云計(jì)算模塊，無(wú)人機(jī)管家使用的是改進(jìn)半全局密集匹配（SGM）算法，改進(jìn)后的算法不僅極大地提高了算法的內(nèi)存消耗與冗余計(jì)算，而且執(zhí)行效率也得到了大幅提高，改進(jìn)SGM算法生成的高精度視差圖，經(jīng)過(guò)多視平差解算以及魯棒的點(diǎn)云噪聲濾除處理后得到的高精度3D點(diǎn)云，可以充分滿足實(shí)際工程應(yīng)用需求。
3D點(diǎn)云（渲染）
3D點(diǎn)云（彩色）
2.2、高精度DSM制作
作為高精度TDOM制作的必要數(shù)據(jù)，高精度DSM的好壞直接影響TDOM的質(zhì)量。為了滿足行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的需求，在高精度DSM制作模塊，無(wú)人機(jī)管家使用了一套全新的DSM內(nèi)插與后處理方法，在點(diǎn)云抗噪、建筑物邊緣缺失自動(dòng)補(bǔ)償和算法高效性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
DSM（局部）
DSM（局部）
DSM（局部）
2.3 高精度TDOM制作
無(wú)人機(jī)管家內(nèi)含的TDOM制作軟件模塊，給出了一個(gè)較為新穎的處理策略與較為先進(jìn)的紋理補(bǔ)償方法。該方法充分考慮了影像地物對(duì)象特征信息、影像空間分布的拓?fù)湫畔?、DSM的邊緣幾何信息等多種信息，有效解決了高分辨率城區(qū)建筑物傾倒、扭曲、錯(cuò)位以及圖像之間色彩不均衡問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)大重疊度影像的高精度真正射處理。算法生成的TDOM圖具有幾何精度較高、紋理色彩自然，地物對(duì)象完整等特點(diǎn)。與此同時(shí)，算法的穩(wěn)定性與運(yùn)行效率也很理想。
TDOM（局部）
TDOM（局部）
3、案例分析
測(cè)區(qū)描述：城區(qū)
像幅大小：60004000
相機(jī)焦距：20mm
影像數(shù)目：640
磁盤占用：37.6GB
硬件環(huán)境：CPU:Intel(R)Core(TM)i7-6850X；主頻：3.00GHz;核心數(shù)：20；顯卡：NVIDIAGeForce GTX 1080Ti
處理時(shí)間：約5小時(shí)
測(cè)區(qū)DSM
測(cè)區(qū)TDOM
測(cè)區(qū)TDOM（局部）
測(cè)區(qū)TDOM（局部）
測(cè)區(qū)TDOM（局部）
二、智激光
智激光是由飛馬機(jī)器人自主研發(fā)的LIDAR數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件，該軟件集工程管理、三維場(chǎng)景瀏覽操作、點(diǎn)云渲染、激光數(shù)據(jù)解算、系統(tǒng)檢校、航帶平差、數(shù)據(jù)去噪、分類處理與一體，可以為用戶提供從原始數(shù)據(jù)解算到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)處理解決方案。
1、技術(shù)特點(diǎn)
※ 具備海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)快速索引、LOD創(chuàng)建功能。
※具備高精度、自動(dòng)化的數(shù)據(jù)解算、系統(tǒng)檢校、航帶平差、去噪、分類算法。
※基于多線程、多核并行技術(shù)，加速數(shù)據(jù)處理速度。
2、主要功能
※工程管理，支持新建、編輯、關(guān)閉、保存工程，以及打開、導(dǎo)入、導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
※多模式渲染，支持TIN、高程、強(qiáng)度、分類、紋理、回波、指定顏色、航帶渲染。
TIN渲染
高程渲染
強(qiáng)度渲染
回波渲染
航帶渲染
※多視圖切換，支持剖面圖、頂視圖、前視圖、后視圖、左視圖、右視圖，2D、3D視圖切換。
剖面圖
頂視圖
側(cè)視圖
※豐富的測(cè)量功能，支持距離測(cè)量、面積測(cè)量、角度測(cè)量、三角測(cè)量、點(diǎn)云密度測(cè)量。
長(zhǎng)度測(cè)量
三角測(cè)量
點(diǎn)云密度測(cè)量
※全面的瀏覽操作功能，支持平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、全圖、點(diǎn)選、框選、裁切等操作。
點(diǎn)選
選中
裁切
※支持點(diǎn)云解算、設(shè)備檢校、航帶平差、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換等功能。
點(diǎn)云解算
航帶平差
坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換
※支持點(diǎn)云去噪、分類、DOM融合賦色功能。
去噪前
去噪后
3、軟件優(yōu)勢(shì)
※工程化的數(shù)據(jù)組織與管理，方便用戶快速操作。
※支持激光原始數(shù)據(jù)、IMU、GPS軌跡數(shù)據(jù)的融合解算。
※海量點(diǎn)云實(shí)時(shí)快速渲染展示，最大支持單文件50G，多文件可達(dá)TB級(jí)
※支持剖面視圖功能，方面用戶對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢核；
※具備設(shè)備檢校、航帶平差功能，提高數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確度以及整體效果。
※支持標(biāo)準(zhǔn)LAS數(shù)據(jù)成果輸出，方便用戶不同系統(tǒng)對(duì)接。
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