ReconstructAT - Triangulação Aérea

Visão Geral

A interface ReconstructAT é usada para realizar Triangulação Aérea (Aerotriangulação), e é a interface preferida para usuários profissionais que requerem controle fino. Esta interface fornece configurações detalhadas de parâmetros e suporta recursos avançados como agrupamento de câmeras, importação POS e importação de pontos de controle.

Cenários Aplicáveis

• Necessita controle fino sobre parâmetros de triangulação aérea
• Necessita verificar e otimizar resultados de triangulação aérea
• Reconstrução de sistema multi-câmera
• Necessita integrar pontos de controle

Uso da Interface

Uso da Linha de Comando

reconstruct_full_engine.exe -reconstruct_type 1 -task_json at_config.json

Descrição dos Parâmetros

• reconstruct_type: Fixo como 1 (indica ReconstructAT)
• task_json: Caminho do arquivo de configuração

Parâmetros de Configuração

Parâmetros Obrigatórios

Parâmetro	Tipo	Descrição
license_id	int	Código de licença SDK, unificado como 9200
working_dir	string	Diretório de trabalho para arquivos intermediários e resultados finais
gdal_folder	string	Caminho de dados GDAL (pasta de dados externos do SDK)
coordinate_system	JSON	Sistema de coordenadas para posições de imagem de entrada
image_meta_data	JSON Array	Informações de metadados de imagem de entrada
camera_meta_data	JSON Array	Informações de metadados da câmera

Parâmetros Opcionais

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
input_image_type	int	1	Tipo de imagem: 1=RGB, 2=Multiespectral, 3=Infravermelho
remove_small_part	bool	false	Se remover componentes conectados pequenos dos resultados AT
output_tie_point_las	bool	false	Se gerar pontos de amarração em formato LAS
output_block_change_xml	bool	true	Se gerar resultados AT em formato XML ContextCapture
coordinate_system_AT	JSON	-	Sistema de coordenadas para resultados AT de saída em formato XML
fast_mode	bool	false	Modo rápido, adequado para dados com GPS
use_image_position_constraint	bool	true	Se usar informações de posição de imagem como restrições
use_voc_index	bool	true	Se usar recuperação de imagem para busca de pares correspondentes
use_spatial_index	bool	true	Se usar distância GPS para busca de pares correspondentes

Descrição da Estrutura de Dados

Metadados de Imagem

{
  "id": 1,                    // ID único da imagem
  "path": "path/to/image.jpg", // Caminho absoluto da imagem
  "group": "camera_1",        // ID do grupo da câmera (opcional)
  "meta_data": {              // Informações da imagem (obrigatório)
    "width": 6000,           // Largura da imagem (pixels)
    "height": 4000,          // Altura da imagem (pixels)
    "camera_id": 1,          // ID da câmera correspondente (opcional, será sobrescrito pelos metadados da câmera se 'pre_calib_param' for fornecido)
    "pos": [lon, lat, alt],  // Posição [longitude, latitude, elevação]
    "pos_sigma": [1.0, 1.0, 2.0], // Precisão da posição (metros)
    "orientation": [...],     // Matriz de rotação (9 valores, opcional)
    "position_constant": false, // Se fixar a posição
    "relative_altitude": 100.0, // Altitude de voo relativa (opcional)
    "focal_length_in_35mm": 24, // Distância focal equivalente a 35mm
    "pre_calib_param": [...],   // Parâmetros de pré-calibração (opcional, será sobrescrito se 'focal_length_in_35mm' for fornecido)
    "dewarp_flag": false        // Flag de correção de distorção (opcional, de dados DJI XMP)
  }
}

Metadados da Câmera

{
  "id": 1,                     // ID único da câmera
  "meta_data": {
    "camera_name": "DJI FC6310", // Nome da câmera
    "width": 6000,              // Largura do sensor (pixels)
    "height": 4000,             // Altura do sensor (pixels)
    "parameters": [             // Intrínsecos da câmera (opcional, array de 10 elementos, placeholder_param é atualmente parâmetro placeholder)
      // fx, fy, cx, cy, k1, k2, p1, p2, k3，placeholder_param
    ]
  }
}

Sistema de Coordenadas

{
  "type": 2,              // 0=LocalENU, 1=Local, 2=Geographic, 3=Projected, 4=ECEF
  "epsg_code": 4326,      // Código EPSG (obrigatório para Geographic/Projected/ECEF)
  "wkt": "...",          // String WKT (pode substituir epsg_code)
  "origin_point": [lon, lat, alt], // Origem LocalENU (necessário apenas para type=0)
  "offset": [0, 0, 0]    // Deslocamento relativo à origem do sistema de coordenadas
}

Exemplos de Configuração Completa

Configuração Básica de Triangulação Aérea

{
  "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
}

Configuração de Grupo Multi-Câmera

{
  "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
}

Configuração RTK/PPK de Alta Precisão

{
  "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],  // RTK de alta precisão
        "orientation": [
          // Matriz de rotação 3x3 (se dados IMU estiverem disponíveis)
        ]
      }
    }
  ],
  "use_image_position_constraint": true
}

Resultados de Saída

Após completar a triangulação aérea, o seguinte será gerado no diretório de trabalho:

1. Diretório de Resultados Intermediários (milestones/)

• mvs.xml - Resultados de triangulação aérea em formato interno
• mvs_undistort.xml - Resultados de triangulação aérea sem distorção
• roi.json - Região de interesse calculada automaticamente
• cs.json - Informações do sistema de coordenadas
• tie_points.las - Nuvem de pontos de amarração (se habilitado)

2. Resultados de Exportação (products/AT/)

• block_exchange.xml - Resultados de triangulação aérea formato ContextCapture (se habilitado)

3. Arquivos de Log (log/)

• log.txt - Log de processamento detalhado

Descrição de Uso ROI

O roi.json gerado após a triangulação aérea contém três tipos de ROI:

{
  "rois": [
    {
      "type": "Smart",    // Calculado inteligentemente baseado em pontos esparsos
      "roi": {
        "boundary": [...], // Vértices de fronteira 2D
        "min_z": 100.0,   // Elevação mínima
        "max_z": 200.0    // Elevação máxima
      }
    },
    {
      "type": "Maximal", // Baseado em posições de imagem e pontos esparsos
      "roi": {...}
    },
    {
      "type": "Frustum", // Baseado em frustums de imagem
      "roi": {...}
    }
  ]
}

Melhores Práticas

1. Preparação de Imagens

• Certifique-se de que o EXIF da imagem contenha informações GPS completas
• Sobreposição de imagem recomendada >60%
• Evite imagens desfocadas ou superexpostas

2. Otimização de Parâmetros

• GPS Padrão: Use pos_sigma padrão [2.0, 2.0, 3.0]
• RTK/PPK: Configure pos_sigma menor como [0.05, 0.05, 0.10]
• Modo Rápido: Habilite fast_mode quando GPS estiver disponível

3. Processamento Multi-Câmera

• Use parâmetro group para identificar câmeras diferentes
• Use camera_id independente para cada grupo de câmera
• Certifique-se de que os parâmetros da câmera sejam precisos

4. Otimização de Dataset Grande

• Habilite fast_mode para acelerar o processamento
• Considere usar remove_small_part para limpar resultados
• Configure limites razoáveis de uso de memória

Perguntas Comuns

P: Triangulação aérea falhou com "correspondência de imagem insuficiente"

R: Verifique:

• A sobreposição de imagem é suficiente (>60%)?
• As informações GPS são precisas?
• A qualidade da imagem é boa?

P: Como melhorar a precisão da triangulação aérea?

R:

• Use dados POS de alta precisão (RTK/PPK)
• Configure valores pos_sigma apropriados
• Use OptimizeAT para adicionar pontos de controle

P: Como configurar sistemas multi-câmera?

R:

• Crie camera_meta_data independentes para cada câmera
• Use parâmetro group para distinguir imagens de câmeras diferentes
• Certifique-se de que os intrínsecos da câmera sejam precisos

Próximos Passos

• Use OptimizeAT para otimizar resultados de triangulação aérea
• Use Reconstruct3D para reconstrução 3D
• Verifique Conceitos Básicos para entender o fluxo de trabalho completo

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Nota: ReconstructAT fornece máxima flexibilidade, mas também requer mais configurações de parâmetros. Se você apenas precisa de reconstrução rápida, recomendamos usar ReconstructFull.