ReconstructAT - 空中三角測量

概要

ReconstructATインターフェースは空中三角測量（Aerotriangulation）を実行するために使用され、細かい制御を必要とするプロフェッショナルユーザーに適したインターフェースです。このインターフェースは詳細なパラメータ設定を提供し、カメラグループ化、POS読み込み、制御点読み込みなどの高度な機能をサポートしています。

適用シナリオ

• 空中三角測量パラメータの細かい制御が必要
• 空中三角測量結果の確認と最適化が必要
• マルチカメラシステムの再構築
• 制御点の統合が必要

インターフェース使用方法

コマンドライン使用方法

reconstruct_full_engine.exe -reconstruct_type 1 -task_json at_config.json

パラメータ説明

• reconstruct_type: 1に固定（ReconstructATを示す）
• task_json: 設定ファイルパス

設定パラメータ

必須パラメータ

パラメータ	型	説明
license_id	int	SDKライセンスコード、9200に統一
working_dir	string	中間ファイルと最終結果の作業ディレクトリ
gdal_folder	string	GDALデータパス（SDK外部データフォルダ）
coordinate_system	JSON	入力画像位置の座標系
image_meta_data	JSON Array	入力画像メタデータ情報
camera_meta_data	JSON Array	カメラメタデータ情報

オプションパラメータ

パラメータ	型	デフォルト	説明
input_image_type	int	1	画像タイプ: 1=RGB、2=マルチスペクトル、3=赤外線
remove_small_part	bool	false	AT結果から小さな連結成分を除去するかどうか
output_tie_point_las	bool	false	タイポイントをLAS形式で出力するかどうか
output_block_change_xml	bool	true	AT結果をContextCapture XML形式で出力するかどうか
coordinate_system_AT	JSON	-	XML形式AT出力結果の座標系
fast_mode	bool	false	高速モード、GPSありデータに適用
use_image_position_constraint	bool	true	画像位置情報を制約として使用するかどうか
use_voc_index	bool	true	マッチングペア検索に画像検索を使用するかどうか
use_spatial_index	bool	true	マッチングペア検索にGPS距離を使用するかどうか

データ構造説明

画像メタデータ

{
  "id": 1,                    // 一意の画像ID
  "path": "path/to/image.jpg", // 絶対画像パス
  "group": "camera_1",        // カメラグループID（オプション）
  "meta_data": {              // 画像情報（必須）
    "width": 6000,           // 画像幅（ピクセル）
    "height": 4000,          // 画像高さ（ピクセル）
    "camera_id": 1,          // 対応するカメラID（オプション、'pre_calib_param'パラメータが提供される場合はカメラメタデータで上書きされます）
    "pos": [lon, lat, alt],  // 位置 [経度、緯度、標高]
    "pos_sigma": [1.0, 1.0, 2.0], // 位置精度（メートル）
    "orientation": [...],     // 回転行列（9値、オプション）
    "position_constant": false, // 位置を固定するかどうか
    "relative_altitude": 100.0, // 相対飛行高度（オプション）
    "focal_length_in_35mm": 24, // 35mm換算焦点距離
    "pre_calib_param": [...],   // 事前校正パラメータ（オプション、'focal_length_in_35mm'パラメータが提供される場合は上書きされます）
    "dewarp_flag": false        // 歪み補正フラグ（オプション、DJI XMPデータから）
  }
}

カメラメタデータ

{
  "id": 1,                     // 一意のカメラID
  "meta_data": {
    "camera_name": "DJI FC6310", // カメラ名
    "width": 6000,              // センサー幅（ピクセル）
    "height": 4000,             // センサー高さ（ピクセル）
    "parameters": [             // カメラ内部パラメータ（オプション、10要素配列、placeholder_paramは現在プレースホルダーパラメータ）
      // fx, fy, cx, cy, k1, k2, p1, p2, k3，placeholder_param
    ]
  }
}

座標系

{
  "type": 2,              // 0=LocalENU、1=Local、2=Geographic、3=Projected、4=ECEF
  "epsg_code": 4326,      // EPSGコード（Geographic/Projected/ECEFに必要）
  "wkt": "...",          // WKT文字列（epsg_codeを置き換え可能）
  "origin_point": [lon, lat, alt], // LocalENU原点（type=0のみ必要）
  "offset": [0, 0, 0]    // 座標系原点に対するオフセット
}

完全な設定例

基本空中三角測量設定

{
  "license_id": 9200,
  "working_dir": "C:/Projects/AT_Task",
  "gdal_folder": "C:/MipMap/SDK/data",
  "coordinate_system": {
    "type": 2,
    "epsg_code": 4326
  },
  "camera_meta_data": [
    {
      "id": 1,
      "meta_data": {
        "camera_name": "DJI FC6310",
        "width": 5472,
        "height": 3648
      }
    }
  ],
  "image_meta_data": [
    {
      "id": 1,
      "path": "C:/Images/DJI_0001.JPG",
      "meta_data": {
        "width": 5472,
        "height": 3648,
        "camera_id": 1,
        "pos": [114.123456, 22.123456, 100.5],
        "pos_sigma": [2.0, 2.0, 3.0]
      }
    },
    {
      "id": 2,
      "path": "C:/Images/DJI_0002.JPG",
      "meta_data": {
        "width": 5472,
        "height": 3648,
        "camera_id": 1,
        "pos": [114.123556, 22.123456, 100.8],
        "pos_sigma": [2.0, 2.0, 3.0]
      }
    }
  ],
  "output_tie_point_las": true,
  "output_block_change_xml": true
}

マルチカメラグループ設定

{
  "license_id": 9200,
  "working_dir": "C:/Projects/MultiCamera_AT",
  "gdal_folder": "C:/MipMap/SDK/data",
  "coordinate_system": {
    "type": 2,
    "epsg_code": 4326
  },
  "camera_meta_data": [
    {
      "id": 1,
      "meta_data": {
        "camera_name": "Camera_Nadir",
        "width": 6000,
        "height": 4000
      }
    },
    {
      "id": 2,
      "meta_data": {
        "camera_name": "Camera_Oblique",
        "width": 6000,
        "height": 4000
      }
    }
  ],
  "image_meta_data": [
    {
      "id": 1,
      "path": "nadir/IMG_0001.JPG",
      "group": "nadir",
      "meta_data": {
        "width": 6000,
        "height": 4000,
        "camera_id": 1,
        "pos": [114.123456, 22.123456, 200.0],
        "pos_sigma": [0.05, 0.05, 0.10]
      }
    },
    {
      "id": 2,
      "path": "oblique/IMG_0001.JPG",
      "group": "oblique_forward",
      "meta_data": {
        "width": 6000,
        "height": 4000,
        "camera_id": 2,
        "pos": [114.123456, 22.123456, 200.0],
        "pos_sigma": [0.05, 0.05, 0.10]
      }
    }
  ],
  "fast_mode": true
}

高精度RTK/PPK設定

{
  "license_id": 9200,
  "working_dir": "C:/Projects/RTK_AT",
  "gdal_folder": "C:/MipMap/SDK/data",
  "coordinate_system": {
    "type": 2,
    "epsg_code": 4326
  },
  "camera_meta_data": [
    {
      "id": 1,
      "meta_data": {
        "camera_name": "DJI P1",
        "width": 8192,
        "height": 5460,
        "parameters": [8839.5, 8839.5, 4096, 2730, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
      }
    }
  ],
  "image_meta_data": [
    {
      "id": 1,
      "path": "C:/RTK_Images/IMG_0001.JPG",
      "meta_data": {
        "width": 8192,
        "height": 5460,
        "camera_id": 1,
        "pos": [114.12345678, 22.12345678, 150.123],
        "pos_sigma": [0.02, 0.02, 0.05],  // 高精度RTK
        "orientation": [
          // 3x3回転行列（IMUデータが利用可能な場合）
        ]
      }
    }
  ],
  "use_image_position_constraint": true
}

出力結果

空中三角測量完了後、作業ディレクトリに以下が生成されます：

1. 中間結果ディレクトリ（milestones/）

• mvs.xml - 内部形式の空中三角測量結果
• mvs_undistort.xml - 歪み除去済み空中三角測量結果
• roi.json - 自動計算された関心領域
• cs.json - 座標系情報
• tie_points.las - タイポイント雲（有効化時）

2. エクスポート結果（products/AT/）

• block_exchange.xml - ContextCapture形式の空中三角測量結果（有効化時）

3. ログファイル（log/）

• log.txt - 詳細な処理ログ

ROI使用説明

空中三角測量後に生成されるroi.jsonには3つのROIタイプが含まれています：

{
  "rois": [
    {
      "type": "Smart",    // スパースポイントに基づいてインテリジェントに計算
      "roi": {
        "boundary": [...], // 2D境界頂点
        "min_z": 100.0,   // 最小標高
        "max_z": 200.0    // 最大標高
      }
    },
    {
      "type": "Maximal", // 画像位置とスパースポイントに基づく
      "roi": {...}
    },
    {
      "type": "Frustum", // 画像フラスタムに基づく
      "roi": {...}
    }
  ]
}

ベストプラクティス

1. 画像準備

• 画像EXIFに完全なGPS情報が含まれていることを確認
• 推奨画像オーバーラップ >60%
• ぼやけた画像や過度に露出した画像を避ける

2. パラメータ最適化

• 標準GPS: デフォルトのpos_sigma [2.0, 2.0, 3.0]を使用
• RTK/PPK: [0.05, 0.05, 0.10]などのより小さなpos_sigmaを設定
• 高速モード: GPSが利用可能な場合はfast_modeを有効化

3. マルチカメラ処理

• 異なるカメラを識別するためにgroupパラメータを使用
• 各カメラグループに独立したcamera_idを使用
• カメラパラメータが正確であることを確認

4. 大規模データセット最適化

• 処理を高速化するためにfast_modeを有効化
• 結果をクリーンアップするためにremove_small_partの使用を検討
• 合理的なメモリ使用量制限を設定

よくある質問

Q: 空中三角測量が「画像マッチング不足」で失敗しました

A: 以下を確認してください：

• 画像オーバーラップが十分か（>60%）
• GPS情報が正確か
• 画像品質が良いか

Q: 空中三角測量の精度を向上させるには？

A:

• 高精度POSデータ（RTK/PPK）を使用
• 適切なpos_sigma値を設定
• OptimizeATを使用して制御点を追加

Q: マルチカメラシステムを設定するには？

A:

• 各カメラに独立したcamera_meta_dataを作成
• 異なるカメラからの画像を区別するためにgroupパラメータを使用
• カメラ内部パラメータが正確であることを確認

次のステップ

• OptimizeATを使用して空中三角測量結果を最適化
• Reconstruct3Dを使用して3D再構築を実行
• 基本概念を確認して完全なワークフローを理解

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注意: ReconstructATは最大の柔軟性を提供しますが、より多くのパラメータ設定も必要です。迅速な再構築のみが必要な場合は、ReconstructFullの使用をお勧めします。