論Pix4Dmapper與大疆智圖在無人機航測數(shù)據(jù)處理中的優(yōu)缺點

黃夢玲 馬金玉

1. 信陽市水利勘測設(shè)計院 河南 信陽 464000；2. 信陽市江淮水利水電工程建設(shè)監(jiān)理站 河南 信陽 464000

引言

近年來，隨著信息革命的不斷深入，人們迫切需要更為方便、快捷、準確、實時地獲取各種信息。在我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)在，測繪行業(yè)也在不斷發(fā)展，人們在獲取一個地區(qū)的地形地貌、地質(zhì)資源和人文環(huán)境等空間遙感信息時，更傾向于高精度、自動化、智能化的方式。因此，無人機測繪以其高效、便捷、低成本等優(yōu)勢在測繪行業(yè)中占據(jù)著愈發(fā)重要的地位[2]。同時，各種無人機航飛數(shù)據(jù)處理軟件也應(yīng)運而生，例如ContextCapture、Pix4Dmapper、PhotoScan、大疆智圖等，測繪單位往往根據(jù)其具體的需求選擇其中一種單獨使用或是幾種組合使用。

本文主要通過研究Pix4Dmapper與大疆智圖的各自特色，用真實地形數(shù)據(jù)作為研究目標對比Pix4Dmapper與大疆智圖在單獨處理航飛數(shù)據(jù)中的不同，并分析其優(yōu)缺點。

1 航測處理軟件Pix4Dmapper與大疆智圖的特點及操作

1.1 Pix4Dmapper簡介

Pix4Dmapper是瑞士Pix4D公司研發(fā)的、目前市場上獨一無二的集全自動、快速、專業(yè)精度為一體的專業(yè)無人機數(shù)據(jù)和航空影像處理軟件。其無須專業(yè)知識，無須人工干預(yù)，為全自動工作流程。

1.1.1 Pix4Dmapper的特色。Pix4Dmapper具有全自動、快速、高精度、處理量大、一鍵式操作等特點。

1.1.2 Pix4Dmapper的操作步驟。①資料準備：航飛影像照片（帶有坐標信息，若無則需單獨準備照片的pos數(shù)據(jù)）、像控點信息（過小的測區(qū)可以免像控）；②新建項目：唯一需要注意的是項目名稱及文件路徑中禁止出現(xiàn)中文；③快速處理：在新項目里導(dǎo)入照片和pos信息，并根據(jù)實際需要調(diào)整平面、高程精度以及輸入、輸出坐標系。需要注意的是，不根據(jù)需要盲目追求高精度可能會導(dǎo)致項目處理失敗；④刺像控：快速處理結(jié)束后導(dǎo)入像控點數(shù)據(jù)刺像控，然后進行全面高精度處理；⑤結(jié)果生成：高精度處理結(jié)束后勾選第二步點云和紋理，第三步DSM、正射影像和指數(shù)，便會生成需要的成果。上述內(nèi)容便是Pix4Dmapper的簡單操作流程，不需要很多的專業(yè)知識即可操作。

1.2 大疆智圖簡介

大疆智圖是深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司自主研發(fā)的一款以二維正射影像與三維模型重建為主，同時提供二維多光譜重建、激光雷達點云處理、精細化巡檢等功能的PC應(yīng)用程序。

1.2.1 大疆智圖的特點。處理效率高、重建效果好、處理規(guī)模大、支持集群重建、易用性高等。

1.2.2 大疆智圖的操作步驟。①資料準備：航飛影像照片（帶有坐標信息，若無則需單獨準備照片的pos數(shù)據(jù)）、像控點信息（過小的測區(qū)可以免像控）；②新建項目：與Pix4Dmapper相比，此新建工程及文件路徑不介意中英文的區(qū)別；③空三：在新項目里導(dǎo)入照片和pos信息，注意勾選坐標系，如有高程異常（常值）可同時進行修改；④空三優(yōu)化：在上一步的基礎(chǔ)上導(dǎo)入像控點，刺像控，然后重新進行空三處理，優(yōu)化上一步空三處理結(jié)果；⑤產(chǎn)品生產(chǎn)：空三處理結(jié)束之后進行二維、三維模型生產(chǎn)，選擇自己需要的產(chǎn)品及格式、坐標系等待程序處理完成。

2 案例分析

為了證明無人機航測數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)勢和通用性，本文將選取兩片不同地形類別的測區(qū)進行試驗，分別為丘陵地形和平原地形[3-4]。對兩片測區(qū)分別用Pix4Dmapper和大疆智圖進行單獨處理，將處理結(jié)果進行對比分析。

測區(qū)一：丘陵地區(qū)，測區(qū)面積300m×300m。利用大疆精靈 4RTK無人機進行數(shù)據(jù)采集，航高90m，共采集474張照片，處理結(jié)果如表1、表2、表3所示：

表1 Pix4Dmapper處理結(jié)果

表3 Pix4Dmapper與大疆智圖處理結(jié)果對比

測區(qū)二：平原地區(qū)，測區(qū)面積3400m×200m，帶狀地形。利用大疆精靈4RTK無人機進行數(shù)據(jù)采集，航高100m，共采集416張照片，處理結(jié)果如表4、表5、表6所示：

表4 Pix4Dmapper處理結(jié)果

表5 大疆智圖處理結(jié)果

表6 Pix4Dmapper與大疆智圖處理結(jié)果對比

3 結(jié)論

根據(jù)上述兩片測區(qū)的處理結(jié)果可得出結(jié)論：在時間上大疆有明顯的優(yōu)勢，不到Pix4Dmapper處理時間的一半；處理面積上有一定的區(qū)別，但不足以影響后續(xù)的工作；精度上的差別也是微弱的。由此可見，在處理像上述這樣小面積的地形時大疆智圖更具優(yōu)勢[5]。再結(jié)合實際日常工作可以佐證這一結(jié)論，而Pix4Dmapper更適合處理更大面積的地形。