无人机航测内业处理(iTwin Capture Modeler)
1. 概述
本文以 iTwin Capture Modeler(旧名称为 Context Capture 或 Smart3D)软件为例,介绍航测建模、土方算量及三维模型在线发布分享等内业处理流程。
硬件配置建议
- CPU: Intel Core Ultra 9 275HX
- 显卡:NVIDIA GeForce RTX 5070 Ti Laptop GPU 12GB
- 内存:32GB
提示:内存大小决定是否可以成功建模,内存不足会导致建模失败且无明确提示。推荐 16GB 以上;硬盘剩余容量建议为建模图片大小的 2~3 倍,否则因容量不足导致失败。
2. 内业数据处理
2.1 新建工程
打开引擎程序(建模必须开启)、主程序及模型浏览查看程序。
开始计算空三或建模时,若主程序进度条卡在某一数值,检查引擎界面是否有任务在执行。若无任务,可按回车键解决,或重新打开引擎。
新建工程时,保存路径不能包含中文。
2.2 新建区块
新建区块(也可使用 Metashape 计算好的空三导入。Metashape 空三计算速度更快,但建模质量较低,仅生产正射影像可使用 Metashape)。
2.3 导入影像
导入影像,可选择图片或文件夹。
2.4 第一次空三
提交第一次空三计算,无需设置参数。目的是对齐影像并建立连接点。
空三完成后查看质量报告,重点关注位置不确定性数值,越小越好。根据需求确定精度等级(如几公分)。
2.5 刺点
点击测量,选择导入自定义文本格式,或手动添加坐标点。
选择像控点文件,一般为手簿导出的 dat 格式文件或 txt 等。
根据坐标文件格式内容,选择是否忽略头行等。大多数坐标文件分隔符为英文逗号",",需根据实际情况选择。
本工程采用北京 54 坐标系,1.5°分带,中央子午线为 109.5°,需要自定义坐标系。
自定义坐标系,点击编辑,选择坐标系 prj 文件。
关于如何自定义参考坐标系文件:本工程坐标系中央子午线为 109.5°,可在空间参考系统数据库中找到与本项目中央子午线最接近的坐标系,右键导出,然后在记事本中打开,将其中的中央子午线修改为 109.5°即可。
设置点名及 xyz。若导入后在三维视图里面没有显示像控点位置,可能为 xy 坐标搞反了,重新导入像控点文件即可。
刺点是为了约束平面和高程位置与提高精度。本工程采用当地理论最低潮面为高程 0m 点,属于地方高程系统,必须刺点。刺点优先选择标记清晰、位于图片中央的点。
2.6 第二次空三
刺点完成后,再次提交空三运算,参数默认即可。空三完成后查看质量报告,重投影误差控制在 1 个像素内。若该点误差过大可能为刺点出现问题,或者也可以删除该点。

2.7 三维重建
选择新建重建框架 - 三维重建。

空间框架中选择要建模的范围,先选择坐标系。如果建模范围为规则矩形可选择框,否则使用新建多边形;有具体的范围也可以导入 kml 文件。切块大小根据自己电脑内存的大小选择,确保内存使用量不大于本机内存的 80%。

选择生产 OSGB 文件。

坐标系选择自己所需坐标系。

等待生产完成,得到一个 xml 文件和 Date 文件夹。

生产完成后删除过程文件,释放磁盘空间。

OSGB 模型可使用倾斜伴侣查看。
3. 建模精度检查
模型精度检查可采用倾斜伴侣检查。选择精度检查,浏览控制点文件,选中控制点,在模型上点击标记,最终得到模型精度。
4. 提取高程点
4.1 Cass 中加载模型
选择 3D 图标,找到模型所在路径,选择后缀为 XML 的文件,双击打开。
4.2 提取高程点
使用闭合范围提取高程点,先绘制要提取高程点的范围线(使用多段线绘制),采点间距按需求选择(本文为 10m)。


4.3 土方算量
利用 Cass 工程应用计算土方。
5. 模型分享
倾斜摄影模型在线查看分享可通过 CBIM 协同系统创建场景,叠加卫星影像、BIM 模型等信息。


也可通过四维轻云、BIMFACE 等在线网页分享查看模型。


