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前言導(dǎo)讀： 本期由工程技術(shù)部大咖賀彥武根據(jù)Photoscan,、Pix4d、UASMaster,、Trimble Business Center（TBC）四款無人機影像處理軟件的特點,，介紹每款軟件的特點及處理流程，并在相同數(shù)據(jù)條件下,，對四款軟件的操作流程,、成果精度等進行對比，為內(nèi)業(yè)人員選擇無人機數(shù)據(jù)處理軟件提供參考,。 Part01 對比測試背景 本期共進行兩次對比,，第一次采用飛馬D2000型號無人機搭載D-CAM2000型號單鏡頭，單鏡頭像素為2400萬，總共533張原始影像數(shù)據(jù)，對比軟件為：Photoscan,、Pix4d,、UASMaster,；第二次采用大疆精靈4RTK型號無人機,，單鏡頭像素為2000萬,，總共76張原始影像數(shù)據(jù),，對比軟件為：Photoscan,、Pix4d,、UASMaster、TBC,。 數(shù)據(jù)采集過程均使用無人機差分RTK系統(tǒng)進行絕對定向,，不使用外界控制點干預(yù)平差結(jié)果。對比軟件操作過程及結(jié)果僅針對軟件生產(chǎn)真正射影像及柵格數(shù)據(jù)的效果進行對比,，測繪精度要求1:2000,。 Part02 實際處理流程對比 1 Photoscan軟件
Photoscan是俄羅斯公司AgiSoft開發(fā)的一套基于影像自動拼接的軟件，該軟件擁有強大的融合算法,，在項目實際生產(chǎn)過程中表現(xiàn)優(yōu)異,，擁有廣大用戶群體。
將原始影像和pos數(shù)據(jù)直接進行導(dǎo)入,，這里有兩種導(dǎo)入方式,，一種是導(dǎo)入照片，另一種是導(dǎo)入照片文件夾,。 
照片和pos 導(dǎo)入軟件后,，進行下一步操作——對齊照片，也可以叫自由網(wǎng)空三,。這一步實際上就是匹配相片同名點,，從而創(chuàng)建影像連接點進行空三加密的步驟。對齊質(zhì)量分好幾個等級,，選擇的等級越高,，所需要的時間也越長，相對質(zhì)質(zhì)量也會越好,，這里我們一般選擇中等即可,。 
建立密集點云的過程是所有過程中花費時間最長的一步，與對齊照片一樣,，有多種質(zhì)量可以選擇,，這里一般也是選擇中就可以了。 
創(chuàng)建DEM的元數(shù)據(jù)選擇密集點云,，也就是上一步中所創(chuàng)建的密集點云,，密集點云的質(zhì)量好壞將直接影響DEM的效果。 
創(chuàng)建DOM的源數(shù)據(jù)選擇DEM,，這也意味著創(chuàng)建的DEM精度的好壞會影響最終DOM的質(zhì)量,。  2 Pix4d軟件
Pix4d軟件是由瑞士pix4d公司研發(fā)，是一款及集全自動、快速,、專業(yè)精度為一體的無人機數(shù)據(jù)和航空影像數(shù)據(jù)處理的軟件,。
Pix4d數(shù)據(jù)導(dǎo)入方式是在建立工程文件時候?qū)?zhǔn)備好的照片和pos一同導(dǎo)入的，并設(shè)置好需要的目標(biāo)坐標(biāo)系統(tǒng),。這種導(dǎo)入方式方便快捷，讓人理解起來也較為簡單,。 
數(shù)據(jù)導(dǎo)入完畢后,，先進行初始化處理，選擇快速檢測,，這一步驟也是相當(dāng)于自由網(wǎng)空三進行連接點加密匹配,。快速檢測的速度較快,，快速檢測結(jié)束后再選擇全面高精度檢測,。全面高精度檢測相對于快速檢測來說，加密點的數(shù)量會更多,，空三算法更精密,。 
初始化結(jié)束后就可以生成點云和紋理了，這里也可以不選擇生成,。如果不選擇生成點云和紋理的話,，整個正射影像的制作過程會快很多，但是效果會有所降低,，這里可根據(jù)情況選擇生成與否,。 
DSM及正射影像也就是最后的成果制作，可選擇一起生成或者只生成其一,。也可以在點云和紋理處選擇進行點云分類,，分類后的點云可以僅使用地面點來生成DEM柵格數(shù)據(jù)。  3 UASMaster軟件
UASMaster軟件是通過對Inpho軟件的整合簡化,，根據(jù)Inpho軟件的處理引擎開發(fā)出來的一款易用性強,、功能全面的專用于無人機攝影測量的處理軟件。 具有以下功能特點：
將相機參數(shù)、原始影像,、pos,、按照順序依次導(dǎo)入軟件，然后創(chuàng)立航帶,，UASMaster是一款非常精密的無人機數(shù)據(jù)處理軟件,，原始數(shù)據(jù)提供的質(zhì)量越高最后生產(chǎn)的成果數(shù)據(jù)也會越好。在導(dǎo)入POS時可以根據(jù)我們的pos精度調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)差大小以提高最終成果精度。 
UASMaster可以通過創(chuàng)建影像內(nèi)部金字塔的形式提高后續(xù)空三的效率,。 
UASMaster可以快速創(chuàng)建正射影像的概覽圖用于提前觀看,，也可根據(jù)概覽圖調(diào)整影像色彩、飽和度等,，使最終成果影像達到我們想要的效果,。
連接點提取即自由網(wǎng)空三，可對連接點密度進行高,、中,、低的選擇，一般情況選擇中即可,，選擇高的話提取時間相對會比較長,，但得到的連接點密度也會更高，數(shù)據(jù)質(zhì)量會更好,。
UASMaster可通過計算原始影像的相機參數(shù)來得到更為準(zhǔn)確的相機參數(shù),，從而優(yōu)化影像的pos精度。
UASMaster可以對生成的DSM,、DEM進行編輯,，編輯方式可分為兩種。一種是對生成的點云進行分類,，將點云分類為建筑物點,、地面點、植被點等類別,，分類完后根據(jù)需要的表面類別選擇所需要的點云種類,；第二種是直接手動編輯表面，將建筑物點等不需要的要素進行壓平,。 分類點云示意圖 手動編輯示意圖
最后的正射影像可以一鍵生產(chǎn),，選擇相應(yīng)的地面分辨率大小，設(shè)置為經(jīng)典正射影像即可,。 4 TBC軟件
Trimble Business Center簡稱TBC,，這是一款專業(yè)的點云處理軟件，軟件功能豐富,，內(nèi)容涵蓋全面,，其中攝影測量模塊就是處理無人機數(shù)據(jù)的模塊。
TBC目前可支持大疆,、天寶,、徠卡等型號的無人機數(shù)據(jù)，下面以大疆無人機數(shù)據(jù)為例進行測試,。
點擊平差攝像點,，進行自由網(wǎng)空三,。
空三結(jié)束后就可以直接制作DEM、DSM,、DOM或者點云的成果了,。
TBC也可以將導(dǎo)入的數(shù)據(jù)發(fā)送到UASMaster進行處理，兩個軟件之間可以交互使用,。 Part03 成果及細節(jié)對比
Photoscan精度報告 Pix4d精度報告 UASMaster精度報告
Photoscan精度報告 Pix4d精度報告 UASMaster精度報告 TBC精度報告
依次將數(shù)據(jù)按照操作流程進行導(dǎo)入,、空三、創(chuàng)建DOM影像,，計算所耗費的時間,，檢查其精度和DOM影像的質(zhì)量。測試結(jié)果分別如下： D2000無人機影像數(shù)據(jù)處理 精靈4RTK無人機影像數(shù)據(jù)處理 Part05 總結(jié) 在此次對比中,，UASMaster作為一款專業(yè)、精密的無人機處理軟件,，在處理效率和成果圖效果以及成圖精度在以上四款軟件中略有優(yōu)勢,；其次Photoscan的優(yōu)勢在于可生成真正射影像且附帶精細紋理；Pix4D 具有操作簡單,，上手快的優(yōu)勢,，且成本較低；TBC作為內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件可生成多種交付成果,，且具有點云分類,、表面柵格制作、斷面分析等功能,。 （*此次測評結(jié)果僅針對本次對比過程中整體無人機影像數(shù)據(jù)處理流程及輸出成果精度情況,，歡迎在下方留言處提出更多見解。） 文字：工程技術(shù)部賀彥武,、市場部 圖片：工程技術(shù)部賀彥武 |
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