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1、天津众恒地信科技有限公司Pix4D作业流程手册（测绘版）1内业流程图22初始资料准备23建立工程并导入数据33.1. 建立工程33.2. 加入影像33.3. 设置影像属性44快速处理检查（可选）55加入控制点65.1 方法】：使用像控点编辑器加入控制点65.2 方法2：在空三射线编辑器中刺出控制点。75.3 方法3：在空三射线编辑器中使用预测控制点功能标记控制点。96全自动处理Il6.1 初始化设置116.2 点云加密126.3 数字表面模型及正射影像生成137质量报告分析157. 1区域网空三误差157.2 相机自检校误差157.3 控制点误差158点云以及正射影像编辑输出168.1 编辑点
2、云数据，成果可直接输出168.2 编辑正射影像169常见问题189.1 出低精度快拼影像189.2 多个工程融合189.3 区域输出成果199.4 点云中编辑DSM209.5 项目路径文件结构221作业流程图4.022431-4.632181DSC01048.JPGDSC01049.JPGDSC01050.JPGDSC01051.JPG130841.73994286.127008 131241.740450 86.126975 131241.740954 86.126964 130822.0938436.2128634.59784815.6447703.040742-2.378347-4.65
3、8045-3.196841-2.478828-5.6539253.582971-3.9784852原始资料准备原始资料包括影像数据、PoS数据以及控制点数据。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，主要检杳航带变化处的相片号，防止PoS数据中的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。POS数据一般格式如下图，从左往右依次是相片号、经度、维度高度航向倾角3旁向倾角口相片旋角KDSC01046.JPG41.73841186.12694412982.1258873.914168DSC01047.JPG41.73894786.1269441
4、30512.6344703.598307注意：Pix4Dnapper软件只需要相片号、经度、维度和高度就能计算控制点文件，控制点名字中不能包含特殊字符。控制点文件可以是TXT或者CSV。9102701510663.4294623422.213932.8449112502510251.634623448.686931.7139111503510186.644623153.16928.6219105004510169.5144622822.759929.9343建立工程并导入数据3.1. 建立工程打开pix4dmapper,选项目-新建项目，在弹出来的对话框中设置工程的属性，如下图所示，选上航拍项
5、目，不勾植被和倾斜项目，然后输入工程名字，设置路径（工程名字以及工程路径不能包含中文）。新建项目选上，然后选择下一步Next。3.2. 加入影像点添加图像，选择加入的影像。影像路径可以不在工程文件夹中,路径中不要包含中文。点Nexto33设置影像属性,图像坐标系设置PoS数据坐标系，默认是WGS84（经纬度）坐标。/地理定位和方向设置POS数据文件，点从文件选择PoS文件。/相机型号设置相机文件。通常软件能够自动识别影像相机模型。确认各项设置后，点NeXt进入下一步。然后点击FiniSh完成工程的建立。图片属性图像坐标体系O基面：VOndCecdetUSyte*1984,JtfrUS:TGS8
6、4做Ie定位和方向能及定位图信：。之8G4除MXIF从文件.O口IK-RX1.35.0.6000x000J可用Sff组或度degree姣度(degree)嘉度（m公里水JRmJ公量Ome9K(m(degreeDSC01073JLguplooooooooooooooS000IQJOGODSC01074JL.group10.0000000oooooooSDOO10X)00DSColOnJ-grouploooooooaooooooooOO10XK)/DSColo7也grouplaoooooooaoooooooKOOOIoloooZDSCOionjLgrouplaoooooooaoooooooS000
7、IOXK)OjDsco7ai-groupl0.0000000aoooooooSlOOOIOXMMDsCoIoT9LgrouploooooooaoooooooSOOO1000VDSC01080J.grouplaoooooooaoooooooSOOOIO(OOO*_IUXex：Cartel配；F4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。如果快速处理失败了，那么后续的操作也可能出现相同结果。优，口工TMQlgS3OtoM.urnBt4L7BtnXtt.MN4m-4t590
8、11(3DGCP)So：281.2TheoreticS(ty,z):14,17f3.5e+O2(3.6eO2)MaximalorthogonalraydistanceD(x,y,z):4.9,-0.43,0.37ErrortoGCPm:5,7；3.5,26LabelTLatitude-OngitUdWAltitudeFoleranccyPdegreedegreemJm390113DGCP46E553806543701473.3290.020OPtMniZeAPPly-ImagesJPThumbsze,Q&Q然后对其他的控制点分别进行上面的操作。当所有的点都标记完成后，点菜单栏运行,选择ReOP
9、timiZe（重新优化），把新加入的控制点加入重建，重新生成结果。检查质量报告。5.3 方法3：在空三射线编辑器中使用预测控制点功能标记控制点。这种方法先进行初步处理后，在空三射线编辑器中设置3个控制点，确定坐标系统，然后系统自动计算出其他控制点的位置。这种方法适用于以下两种情况：没有影像位置数据PoS数据，但是有地面控制点数据。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）。5.3.1完成初步处理点击菜单栏运行，选择本地处理，把初步处理以及高精度处理选上，点云以及正射影像先不生成。点开始进行处理。本也处理31.初步处理2.交三加密C3,数字表IB微型和正射影像图离精
10、度处理，快速检测分残艮米:值动-IIlIlIJ开始I选项.85）状态IIOK取消5.3.2设置GCP坐标系统点击菜单栏项目，选择像控点编辑器，在出现的对话框中点击坐标系，出现如下对话框,选择坐标系统的输入方式。设置好GCP坐标系统后点OK。5.3.3在空三射线编辑器中刺出GCP点击菜单栏视图，选择空三射线编辑器，出现如下视图，软件生成的连接点会显示在三维视图中。在三维视图中点击靠近控制点附近位置的点，在右侧的视图中找到该控制点的准确位置。点击*新建连接点。XEView4nt)v*to*oImMQ4：S/XSoOO2SXTtworeucalSO.OS9)MaxvtmbIorIKoQonMlryd
11、atrcO(9yrx):-O.O2Sv0.094,0.0051出现如下对话框，在表格中双击单元格设置该控制点的属性。名称、类型(设置为3DGCP)、坐标、允许误差等。ImaoeVieW,Xmtp1(Manunltiepoint)So:OTHeoreticalSCy.N):O.O.OCO)MaximalorttxoonalraydistanceD(.y力O,0O(O)ErrortoGCPg:O,O,O.(Latitude.ongitudcAttitudeToleranceypIdegreedegreemmOmtplManual.OptimizeAppyEUmbSITe匚J(正射影像区绘定设置生成
12、正射影像的范围，点云方法相同。6.1 初始化设置ProCeSSing格子中前面以及提及，这里不重兔。a.特征匹配设置处理单位像素大小，越大效果越好，花的时间也越多。越小耗时越小。b.优化环节包括了多次的空中三角测量、光束法局域网平差以及相机自检校计算。Internalcameraparameters%Externalcameraparameters内部参数以及外部参数（可以分别理解为内方位元素以及外方位元素）。/OPtimiZeeXtemaIandalIintemaIS通常无人机震动比较大，所以建议选这个，两个都进行优化计算。/Optimizeexternalonly仅优化外部参数，如果使用的
13、相机己经进行严格的检校，而且相机参数一定要被使用，我们就会选这个选项。/Optimizeexternalsandleadinginternals优化外部参数以及主要的内部参数。对于视角相机模型主要的内部的参数包括相机焦距以及两个径向畸变参数,对于鱼眼镜头模型是指相机参数的多项式系数。/重新匹配影像选项对影像进行更多的匹配，会得到更好的匹配效果。在测区内有大量植被、森林时建议选上，选上会增加处理时间。c.输出/Camerainternalsandexternals,AAT,BBA生成相机内部参数以及外部参数、空三文件、区域网光束平差文件。/未畸变影像畸变纠正影像。（如果提供了相机参数，在PrOC
14、eSSing-SaVeUndiStOrtedimages中可以生成畸变纠正影像）/低分辨率影像图勾选上可以生成低分辨率的影像图（快拼图）。6.2 点云加密a.像素比例/PixelMatching图像比例/设置的越大生成的点越多，得到细节越多，花的时间也越多。/MUItiSCale多重比例选上后会额外生成多的3D点，体现更多的细节。/Pointdensity点云密度，越大越慢，越小越快。/MinimUmnUmberOfmateheSPer3Dpoint最少匹配数：点云中每个点至少要在几张相片上有匹配点。3是默认的，通常在影像重叠度不是很高选2,得到的点云质量不是很高。选4会提高点云质量减少质量但
15、是得到的点数量会减少。b.点云过滤器/使用点云加密区如果己经画了一个加密区域，那么勾选上这个后，生成的成果只有这个区域内。/使用注解注解可以生成一些输出成果，这些成果可以用来改变RayCloud视图中加密点云与致密点云的视觉效果。/使用噪音过滤半径勾选上后可以设置点云噪音过滤模板的大小，模板越大删去的点越多，得到的结果越平滑，模板越小保留的点越多。通常设置6-15可以得到更多的细节。/使用点云平滑一旦使用噪音过滤，那么根据点云会有一个表面生成，这个表面会有很多不正确的小疙瘩，使用点云平滑可以改善这些疙瘩。类型：SharP可以保留更多的转角、边缘特征。Smooth平滑整个区域。Medium是前两
16、者的一个综合。半径：设置平滑算法模板的半径。设置为0时不做平滑，设置为默认时可以保留一些栏杆、天线等特征。设置大于20时会平滑尖锐的区域。c.输出XYZ是空间坐标文件、LAS是LiDAR点云文件、LAZ是LAS压缩文件。6.3 数字表面模型及正射影像生成a.栅格数字表面模型(DSM)GeoTiff：保存DSM为GEOTIFF文件合并瓦片：生成一个融合的大文件，没有选上的话生成的DSM是分块的。b.坐标方格DSM设置坐标DSM格式，XYZ选项下SPaCing为生成的3D点距离。c.正射影像图/GeOTiff选上后可以输出正射影像图。WeightedAVerage（加权平均）选项是默认的，如果选择
17、MUlti-bandBlending,那么处理速度会加快，但是在一些边边角区域会出现更多艺术效果。/谷歌地图瓦片和KML这个选项生成KML文件和可以在GoogleMaps中显示生成的影像。d.三角模型用正射影像、DSM生成OBJ格式文件。（在三维建模时使用，可以在3DMAX中打开）e.等高线设置生成的等高线文件格式。/基地轮廓：设置开始生成等高线高程。/海拔区间：设置等高线距离（等高距）。7质量报告分析主要关注区域网空三误差、自检校相机误差、控制点误差。7.1区域网空三误差区域网空三误差如下图，MeanreProjeCtiOnerrOr就是空三中误差，以像素为单位。相机传感器上的像素大小通常为
18、6微米（m）,不同相机可能不一样。换算成物理长度单位就是0.166577*6mBundleBlockAdjustmentdetailsNumberof2DkeypointObSeAertiOnSforBundleBOCkAdjustment2421255Numberof3DpointsforBundleBkxkAdjustment748374Kfeanreoroiectioerror0.166577(Di)ClSl7.2相机自检校误差上下两个参数不能相差太大（例如Focallength上面33.838mm,下面是20mm,那么肯定是初始相机参数设置有问题），RI、R2、R3三个参数不能大于1,
19、否则可能出现严重扭曲现象。InternalCameraParametersgDSC-RX1_35.0_6000x4000.Sensordimensions:36mmx24mmEXIFID:DSCWl_35.（LeoooX4000FocallengthPrindpelpointxPrindpaipointyR1R2R3T1T2Initialvalues5639667PiM33.838mm3000.000pi可18.000mm2000.000网12.000mm-0.0460.1820.2690.0010.000Optimizedvalues5654.64733.928mm3003.492pi)41
20、8.021mm1984.455(PiM11.907mm-0.032-02880.4630.000-0.0007.3控制点误差ErrorX.ElTOrY、ErrorZ为三个方向的误差。GeolocationandGroundControlPointsGCPnamToieonceXY/Z(mJError(mJffV(m)ErrorZ(mProjectionrro(ptxeVerifiedAianced30GCP99910600110.020/0020-00i0125026204674/43DGCP99910720100020/00200063-000300991.5688/83DGCP999107
21、60090020/00200065-00170100O825/53DGCP：99911460080020/0020-00210.019-005207454/430GCP99911470020020/00200030-0.119QO5405666/63DGCP99910480010020/0020-00490097-00210395/5Mean0054000106850055497Sgm005941100809660112443RMSerror005966300816680125393同时，在精度报告的结尾，可以显示控制点在哪些相片中已经刺出来，还有哪些相片没有刺出来。如果精度不够好，根据需要可
22、以在这些相片中刺出这些点，提高精度。8点云以及正射影像编辑输出8.1 编辑点云数据，成果可直接输出舟已O笆（3皿同国国困QQXiig1 .曲线对象创建功能，可直接获取高程点、量取地物距离长度；2 .平面对象创建功能，可实现地物面积量取；3 .堆存对象创建功能，可实现体积计算，如下图所示，为堆叠对象创建，可直接在点云上量取表面积以及体积等物理信息。4 .2编辑正射影像完成第三步骤的操作以后，就到了出正射影像成果这一阶段流程是：调整拼接线一一投影切换一一混合影像一一正射影像成果,调整拼接线：根据生成的初步成果，调整拼接线，进行拼接线调整的时候，主要的调整对象是影像上的房屋以及道路这些位置，这些地方
23、图像拼接的时候最容易出现扭曲，错位，所以是重点调整对象；/投影切换：全选所有的拼接影像，鼠标右键点开功能表，选取平面投影p,这个步骤可以初步解决影像的拉花、变形的现象，然后需要人工检查，个别影像需要人工操作切换影像以达到更好的成像效果；/混合影像：进行前面一系列的操作之后，切换到混合影像功能，在右方界面点击混合影像按钮，便可生成最终的正射影像成果/正射影像成果:成果输出路径为预设保存路径内的2-mosaic文件中，例如下图:9常见问题9.1 出低精度快拼影像在初步处理InitialPrOCeSSing过程中，当我们把“低分辨率影像图（8GSD）”选项选上后，那么会有一张低分辨影像生成在工程文件
24、中。如果只是想得到快拼图，那么可以在rapidcheck快速检查前把这个勾选上，运行rapidcheck就可以最快的拿到低分辨率影像图。9.2 多个工程融合这里以融合两个工程为例，首先确保这两个工程重叠度要够（相邻航带旁向重叠度60%以上），如果航带间重叠度不够可以设计两个工程重叠一条航带。然后分别建立两个工程，并运行完初步处理，保存退出。本地处理阴1.初步处理2.Sn3.静字表Bl黑型和正射影像图。高Hl度处理快速也窝分-率米:6H）（6.63）JIl,：开始JI一帮助状态0取消再新建一个工程，注意选择新项目下的“通过合并现有项目创建新项目”。然后点next。选择需要添加的项目，如下图。加入
25、后，软件会自动对新建的合并工程进行初步处理。检查质量报告，注意因为我们融合了两个测区，所以每个测区都会生成一个块(blocks),现在我们要把两个块接在一起。(如果我们获取的PoS精度足够好，那么不用手动连接测区也是有可能的)QualityCheckimages:medianot44946keypointsperImage-Dataset34outof34imagescalibrated(100%),allimagesenabl(f2blocks1Cameraoptimizationquality:0.21%relativedifferencebetweeninitialandfinalfoc
26、allengthQMatchingquality:medianof304724matchespercalibratedimageOGeoreferencmg:noGCP软件进行初步处理后，会有一个很稀的点云生成，在点云视图中，添加手动连接点。添加连接点的方法与5.2在RayCIoud中刺出控制点的方法类似，不过加入的连接点类型为手动连接点(ManUlTiePoint),而且不用输入坐标，也可以直接加入控制点。建议至少加入3个连接点。(注意：在加入连接点APPly后，影像上绿色的标记与黄色的标记可能距离有点远，没关系，在后面重新优化后就会基本重合)在完成加入手动连接点后，选择重新优化(ReOPt
27、imize),重新生成质量报告，检查质量报告。如下图，现在两个测区己经合并在一起，所以只有一个块，Dateset中也没有提示不合格。QualityCheck(help)Images:medianof44946keypointsperimageODataset34outof34imagescalibrated(100%).allimagesenabledQCameraoptimizationquality:0.15%relativedifferencebetweeninitialandfinalfocallengthOMatchingquality:medianof29951.2matchesp
28、ercalibratedimageQGeoreferencmg:noGCP同时质量报告中还会显示我们添加的连接点误差，检查这些误差，如果需要我们可以再去调整这些点或者手动添加更多的点。GeolocationandGroundControlPointsGCPnameToleranceXYZmEorXmErrorYmEnorZmProjectionerrorpixelVenfied/MarkedUserCP:mtp1_10.87613/13UserCP.mtp22.1376/6UserCPmtp3263412/12完成以上步骤后，我们可以把这个测区继续与其他测区融合，或者接着完成空三加密、生成DS
29、M和DOMo9.3 区域输出成果软件可以只对测区某个范围生成点云和正射影像，选择地图视图，在地图视图的下拉菜单中点云加密区-绘定，然后在地图中画出范围，如下图所示。然后确认点云加密设置选项卡下面“使用点云加密区”勾选上后，运行空三加密，那么软件只生成绘定区域的点云数据。绘定区域生成正射影像图的方法与点云类似，这里不再累述9.4 点云中编辑DSM我们可以通过编辑点云，减去房屋、树林等地表物体的高程，获取我们需要的DSM。这里以房屋为例，首先在点云编辑模式下，使用画平面的工具，在地面房角的高度画一个平面。如下图。平面画好以后，重新生成DSM、等高线等。生成之前注意备份之前生成的成果。重新生成效果如
30、下图。9.5 项目路径文件结构ProjectFolderStructure0R*4OSupportootdthtonZoVWmto922.201311.10-，r*4_*.nwv*.,VWWjproct_nam*_ow_r*_moaAC-oroip-nm-X-.VHf31va*p*rntsproict_nam_iow_r_MXec-rowp-wwn-X-Vp)trp*nt-proict-nm-ow-r-mo-QrMp-n%-x-vt*trr*aprolctCTnmo-IcroupZWp*)匚.projct.ommo*cflroupm2UProfjnm_Eoo*c_gc3p_n.meE事tran
31、sprrwproct.namvmoMe_9rojpvnmprjLtrprnt-projcl-nfn-mo-grovp-nfn2&Jtrenprnt_proctnmfnolcroupnmtlfB.*3lprojc-m-moc_flroup_nemmY.tM&Jproct-nm-mo-fup-nnXY.fNnprLprroupnm-X-YIfWSJtrcoeEDrolcfemocrouoWXY1fA9ooqimmL-pro，xe_nam,.mo，eMmlSprceLCamaBmo*ae.kmYKJZpngZkmlRtrJcontoursi.proct-nfn-contourelntervel.JC
32、.dbf.prcCjCm.coEOUe-Jntrv-x.Oxf不pro*-lnnglmQd-XYmtlLJEect_nem_gBJmOdl_X_YOMM-4.mdx，0mZppcJmqmM-pfjct-,mdm26Uproct-nn-Jm.MUi-PfOIcjnenw_dm/_YML3projct-nam-dm-Yt*SJproIeCfm一omX.Y.ttf,moc2trnprnwjxofcnmmo-icqomdnmprj.tranpAfntvpfjctvnm.molcroup.rmtMtranpernt_projct-nm-mo*c-group-nmtlfKt1Jtrnspent-p*oc1-nm-moc9roup-nrojct-,nm-molc-group-nmX-YWAlnJlrxnm前projc-.mdx-lndnmp#jLupycJnSxaJnlnm.ttMSproHt_jcgLlrKIxnmUfNppct_r90_lr8mem.Pr)Lupro,*ct_rQtA_lCSnmtFwSJprojctrgb.msxnmtlfJUlNprojc.,ndx-lnOmX-YprjLIpc9jc1-mx-nnm-X.Y.0proHct-nO-ndxnm-XV.trvtw_moMicMOitorL，projcJmp4
