ReconstructAT - Воздушная Триангуляция

Обзор

Интерфейс ReconstructAT используется для выполнения Воздушной Триангуляции (Аэротриангуляции) и является предпочтительным интерфейсом для профессиональных пользователей, требующих точного контроля. Этот интерфейс предоставляет детальные настройки параметров и поддерживает продвинутые функции, такие как группировка камер, импорт POS и импорт контрольных точек.

Применимые Сценарии

• Необходим точный контроль параметров воздушной триангуляции
• Необходимо проверить и оптимизировать результаты воздушной триангуляции
• Реконструкция многокамерной системы
• Необходимо интегрировать контрольные точки

Использование Интерфейса

Использование Командной Строки

reconstruct_full_engine.exe -reconstruct_type 1 -task_json at_config.json

Описание Параметров

• reconstruct_type: Фиксированное значение 1 (указывает ReconstructAT)
• task_json: Путь к файлу конфигурации

Параметры Конфигурации

Обязательные Параметры

Параметр	Тип	Описание
license_id	int	Код лицензии SDK, унифицированный как 9200
working_dir	string	Рабочий каталог для промежуточных файлов и конечных результатов
gdal_folder	string	Путь к данным GDAL (папка внешних данных SDK)
coordinate_system	JSON	Система координат для позиций входных изображений
image_meta_data	JSON Array	Информация метаданных входных изображений
camera_meta_data	JSON Array	Информация метаданных камеры

Дополнительные Параметры

Параметр	Тип	По умолчанию	Описание
input_image_type	int	1	Тип изображения: 1=RGB, 2=Мультиспектральный, 3=Инфракрасный
remove_small_part	bool	false	Удалять ли малые связные компоненты из результатов AT
output_tie_point_las	bool	false	Выводить ли связующие точки в формате LAS
output_block_change_xml	bool	true	Выводить ли результаты AT в формате XML ContextCapture
coordinate_system_AT	JSON	-	Система координат для выходных результатов AT в формате XML
fast_mode	bool	false	Быстрый режим, подходящий для данных с GPS
use_image_position_constraint	bool	true	Использовать ли информацию о позиции изображения как ограничения
use_voc_index	bool	true	Использовать ли поиск изображений для поиска пар сопоставления
use_spatial_index	bool	true	Использовать ли расстояние GPS для поиска пар сопоставления

Описание Структуры Данных

Метаданные Изображения

{
  "id": 1,                    // Уникальный ID изображения
  "path": "path/to/image.jpg", // Абсолютный путь к изображению
  "group": "camera_1",        // ID группы камеры (опционально)
  "meta_data": {              // Информация об изображении (обязательно)
    "width": 6000,           // Ширина изображения (пиксели)
    "height": 4000,          // Высота изображения (пиксели)
    "camera_id": 1,          // Соответствующий ID камеры (опционально, будет перезаписан метаданными камеры, если предоставлен 'pre_calib_param')
    "pos": [lon, lat, alt],  // Позиция [долгота, широта, высота]
    "pos_sigma": [1.0, 1.0, 2.0], // Точность позиции (метры)
    "orientation": [...],     // Матрица поворота (9 значений, опционально)
    "position_constant": false, // Фиксировать ли позицию
    "relative_altitude": 100.0, // Относительная высота полета (опционально)
    "focal_length_in_35mm": 24, // Эквивалентное фокусное расстояние 35мм
    "pre_calib_param": [...],   // Параметры предварительной калибровки (опционально, будет перезаписан, если предоставлен 'focal_length_in_35mm')
    "dewarp_flag": false        // Флаг коррекции искажений (опционально, из данных DJI XMP)
  }
}

Метаданные Камеры

{
  "id": 1,                     // Уникальный ID камеры
  "meta_data": {
    "camera_name": "DJI FC6310", // Название камеры
    "width": 6000,              // Ширина сенсора (пиксели)
    "height": 4000,             // Высота сенсора (пиксели)
    "parameters": [             // Внутренние параметры камеры (опционально, массив из 10 элементов, placeholder_param в настоящее время является параметром-заполнителем)
      // fx, fy, cx, cy, k1, k2, p1, p2, k3，placeholder_param
    ]
  }
}

Система Координат

{
  "type": 2,              // 0=LocalENU, 1=Local, 2=Geographic, 3=Projected, 4=ECEF
  "epsg_code": 4326,      // Код EPSG (требуется для Geographic/Projected/ECEF)
  "wkt": "...",          // Строка WKT (может заменить epsg_code)
  "origin_point": [lon, lat, alt], // Начало координат LocalENU (нужно только для type=0)
  "offset": [0, 0, 0]    // Смещение относительно начала системы координат
}

Полные Примеры Конфигурации

Базовая Конфигурация Воздушной Триангуляции

{
  "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
}

Конфигурация Группы Многокамерной Системы

{
  "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
}

Высокоточная Конфигурация RTK/PPK

{
  "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],  // Высокоточный RTK
        "orientation": [
          // Матрица поворота 3x3 (если доступны данные IMU)
        ]
      }
    }
  ],
  "use_image_position_constraint": true
}

Выходные Результаты

После завершения воздушной триангуляции в рабочем каталоге будет создано следующее:

1. Каталог Промежуточных Результатов (milestones/)

• mvs.xml - Результаты воздушной триангуляции во внутреннем формате
• mvs_undistort.xml - Результаты воздушной триангуляции без искажений
• roi.json - Автоматически вычисленная область интереса
• cs.json - Информация о системе координат
• tie_points.las - Облако связующих точек (если включено)

2. Результаты Экспорта (products/AT/)

• block_exchange.xml - Результаты воздушной триангуляции в формате ContextCapture (если включено)

3. Файлы Журнала (log/)

• log.txt - Подробный журнал обработки

Описание Использования ROI

Созданный после воздушной триангуляции roi.json содержит три типа ROI:

{
  "rois": [
    {
      "type": "Smart",    // Интеллектуально вычислен на основе разреженных точек
      "roi": {
        "boundary": [...], // Вершины 2D границы
        "min_z": 100.0,   // Минимальная высота
        "max_z": 200.0    // Максимальная высота
      }
    },
    {
      "type": "Maximal", // На основе позиций изображений и разреженных точек
      "roi": {...}
    },
    {
      "type": "Frustum", // На основе пирамид видимости изображений
      "roi": {...}
    }
  ]
}

Лучшие Практики

1. Подготовка Изображений

• Убедитесь, что EXIF изображения содержит полную информацию GPS
• Рекомендуемое перекрытие изображений >60%
• Избегайте размытых или переэкспонированных изображений

2. Оптимизация Параметров

• Стандартный GPS: Используйте стандартный pos_sigma [2.0, 2.0, 3.0]
• RTK/PPK: Установите меньший pos_sigma например [0.05, 0.05, 0.10]
• Быстрый Режим: Включите fast_mode когда доступен GPS

3. Обработка Многокамерной Системы

• Используйте параметр group для идентификации разных камер
• Используйте независимый camera_id для каждой группы камер
• Убедитесь, что параметры камеры точны

4. Оптимизация Больших Наборов Данных

• Включите fast_mode для ускорения обработки
• Рассмотрите использование remove_small_part для очистки результатов
• Установите разумные ограничения использования памяти

Часто Задаваемые Вопросы

В: Воздушная триангуляция не удалась с ошибкой "недостаточное соответствие изображений"

О: Проверьте:

• Достаточно ли перекрытие изображений (>60%)?
• Точна ли информация GPS?
• Хорошо ли качество изображений?

В: Как улучшить точность воздушной триангуляции?

О:

• Используйте высокоточные данные POS (RTK/PPK)
• Установите подходящие значения pos_sigma
• Используйте OptimizeAT для добавления контрольных точек

В: Как настроить многокамерные системы?

О:

• Создайте независимые camera_meta_data для каждой камеры
• Используйте параметр group для различения изображений от разных камер
• Убедитесь, что внутренние параметры камеры точны

Следующие Шаги

• Используйте OptimizeAT для оптимизации результатов воздушной триангуляции
• Используйте Reconstruct3D для 3D реконструкции
• Проверьте Основные Концепции для понимания полного рабочего процесса

---

Примечание: ReconstructAT обеспечивает максимальную гибкость, но также требует больше настроек параметров. Если вам нужна только быстрая реконструкция, мы рекомендуем использовать ReconstructFull.