Обработка данных с DJI Phantom 4 Multispectral

Agisoft Metashape Professional поддерживает обработку мультиспектральных снимков, снятых с помощью мультиспектрального дрона DJI P4. 

*Для данных такого типа рекомендуется использовать параметры, показанные на иллюстрациях в этой инструкции.

В инструкции рассматриваются основные этапы обработки мультиспектральных данных DJI. Набор данных предоставлен Gembloux Agro-Bio Tech (University of Liège).

Обработка состоит из следующих этапов:

• Добавить снимки
• Калибровать отражательную способность
• Выровнять снимки
• Оптимизировать камеры
• Построить плотное облако 
• Построить ЦММ
• Построить ортофотоплан
• Растровый калькулятор
• Экспорт ортофотоплана 

Добавить снимки #

Выберите команду Добавить снимки в меню Обработка. В открывшемся диалоговом окне перейдите к папке с данными и выберите снимки для загрузки. Выберите тип данных Многокамерная система в диалоговом окне Добавить снимки — таким образом Metashape автоматически упорядочит каналы в соответствии с информацией из метаданных снимков.

Добавляйте в проект снимки только в формате TIFF (выбрать все сразу). Не добавляйте файлы JPG с камеры RGB, которые также могут находиться в общей папке.

Информация о привязке будет автоматически загружена из метаданных снимков и отображена на панели Привязка. Рекомендуется перед добавлением снимков в меню Инструменты > Настройки > Дополнительно поставить галочки у параметров «Загружать углы ориентации камер из XMP мета-данных» и «Загружать точность КЦФ из XMP мета-данных».

Если эти данные отсутствуют, установите Точность(м) вручную. Выберите команду Изменить из контекстного меню снимка на панели Привязка и введите значение точности в строку Точность(м) как для КЦФ (например, координаты x, y, z), так и в строку для данных ориентации снимка (например, углов [рыскание, тангаж, крен]). Можно выбрать несколько снимков и применить команду Изменить ко всем. 

Калибровать отражательную способность #

Для калибровки отражательной способности рекомендуется активировать только параметр «Использовать сенсор освещенности», если не использовалась радиометрическая панель и в наборе данных нет калибровочных снимков.

Откройте меню Инструменты > Калибровать отражательную способность, поставьте галочку у нужного параметра и нажмите кнопку ОК:

Если у вас есть снимки с радиометрической панелью, рекомендуется включить их в процесс калибровки.

Выровнять снимки #

После загрузки снимков в Metashape их необходимо выровнять. На данном этапе Metashape рассчитывает положение и ориентацию каждой камеры из многокамерной системы и строит разреженное облако точек, состоящее из связующих точек. Дополнительно оцениваются относительные смещения датчиков в фотокамере (офсеты) и параметры внутреннего ориентирования (параметры калибровки) для каждого датчика системы.

1. Выберите команду Обработка > Выровнять снимки.

2. В открывшемся диалоговом окне выберите необходимые параметры выравнивания. Настройки, представленные на картинке ниже, устанавливаются для конкретных параметров набора данных и могут рассматриваться как примерные значения (также настройки могут отличаться в зависимости от проекта).

Отключение параметра "Общаяпреселекция" может быть полезно для обработки снимков с низким разрешением, на которых есть участки с густой растительностью - сельскохозяйственные поля или леса.

3. Нажмите кнопку ОК. Появится диалоговое окно прогресса, отображающее текущий статус обработки. Для того, чтобы прервать обработку, нажмите кнопку Отмена. 

Результат выравнивания снимков будет отображаться в окне Модель в виде предварительно рассчитанных местоположений камер и облака связующих точек (общие точки между снимками):

Оптимизировать камеры #

Для повышения точности выравнивания снимков используйте параметр Оптимизировать положения камер в меню Инструменты и выберите параметры для оптимизации, как показано на картинке ниже.

В некоторых случаях активный параметр "Адаптивное уточнение модели камеры" фактически может обеспечить лучший результат при обработке данных с RTK дрона без использования наземных опорных точек. Эта опция позволяет компенсировать неточности калибровки объектива, которые могут быть описаны не совсем точно текущей моделью дисторсии Брауна, используемой в Metashape.

Построить плотное облако  #

1. При необходимости отрегулируйте конфигурацию области построения в окне просмотра Модель с помощью инструментов «Повернуть область», «Изменить размер области» и «Переместить область«.

2. Выберите меню Обработка > Построить плотное облако.

3. В открывшемся диалоговом окне выберите необходимые параметры построения. Настройки, представленные на картинке ниже, устанавливаются для конкретных параметров набора данных и могут рассматриваться как примерные значения (настройки могут отличаться в зависимости от проекта).

4. Нажмите кнопку ОК. Появится диалоговое окно прогресса, отображающее текущий статус обработки. Для того, чтобы прервать обработку, нажмите кнопку Отмена. 

Вы можете настроить яркость и контраст снимков для обеспечения более удобного просмотра — Инструменты > Изменить яркость.

Просмотреть результаты и ошибки можно на вкладке Просмотр ошибок на панели Привязка, а также в диалоговом окне Информация о проекте в меню Инструменты. В окне отображена информация о перекрытии снимков, положениях камер, углах ориентации камеры и наземных опорных точках. 

Построить ЦММ #

1.  Откройте меню Обработка > Построить ЦММ  и установите параметры, как показано на картинке ниже. 

Рекомендуется оставить значение разрешения по умолчанию, что позволит достичь наилучшего возможного разрешения ЦММ для конкретного набора данных.

2. После завершения обработки откройте окно просмотра Орто. Чтобы отобразить построенную цифровую модель поверхности, дважды нажмите экземпляр ЦММ в содержимом блока на панели Проект.

Построить ортофотоплан #

1. Откройте меню Обработка > Построить ортофотоплан и установите параметры, как показано на картинке ниже. 

Единицы измерения разрешения соответствуют выбранной системе координат. Используйте кнопку Метры, если вам нужно преобразовать значения в метр/пикс в градусы/пикс и наоборот. Рекомендуется использовать размер пикселя по умолчанию, что позволит достичь наилучшего разрешения ортофотоплана.

2. Чтобы просмотреть итоговый ортофотоплан, переключитесь обратно в окно просмотра Орто, дважды нажав экземпляр ортофотоплана на панели Проект.

Растровый калькулятор #

В проектах с мультиспектральными снимками по ортофотоплану можно рассчитать значения, например, NDVI и других индексов растительности. Откройте меню Инструменты> Преобразование растра, чтобы открыть диалоговое окно Растровый калькулятор. На вкладке «Преобразование» укажите формулу расчета индекса, значения которого необходимо получить на основе исходных данных.

Экспорт ортофотоплана  #

Чтобы экспортировать итоговый ортофотоплан, используйте меню Файл > Экспорт > Экспорт ортофотоплана.

Для параметра «Преобразование растра» доступны следующие варианты:

• Нет — тогда экспортированный ортофотоплан будет содержать такое же количество каналов, как и в исходных данных, любые формулы преобразования растра будут проигнорированы;
• Значение индекса — эта опция позволяет сохранять каналы, определенные формулой преобразования, заданной в диалоговом окне Растровый калькулятор;
• Цвет индекса — сохраняет ортофотоплан в цветах RGB в соответствии с настройками «Палитры» в диалоговом окне Растровый калькулятор. Экспортированный растр будет выглядеть идентично отображению ортофотоплана в окне просмотра Орто, при условии, что в разделе «Преобразование» диалогового окна Растровый калькулятор установлена галочка «Включить преобразование».