管理控制点

2024.2    |

在工程设置过程中,Drone2Map 从图像或外部地理位置文件中获取 GPS 信息。 有时,工程可能需要的精度高于 GPS 能够提供的精度。 要获得更高的精度,您可以向工程添加控制点。 控制点是指地球表面上具有已知位置的点,可用于将图像地理配准到正确的位置。 Drone2Map 提供从文件导入控制点或者在地图中手动添加控制点的功能。

注:

使用控制点时,请遵循以下原则:

  • 必须至少包括三个控制点,以便在处理过程中将其考虑在内。 建议至少使用五个控制点。
  • 建议使用五个到十个控制点,这通常对于大多数工程已足够。 通常不需要十个以上控制点,并且十个以上控制点也不会显著提高结果的精度。
  • 在具有复杂地形的工程中,更多的控制点将提高结果的精度。
  • 控制应在整个工程区域内均匀地分布,以最大程度地减少比例和方向方面的误差。
  • 请勿将控制点放置在工程区域的外边缘,因为其将仅在有限数量的图像中可见。

添加控制点

如果您拥有包含工程区域控制点的文件,请将其导入 Drone2Map 或手动创建自己的控制点。

从 CSV 或文本文件导入

要从 CSV 或文本文件中导入数据,请完成以下步骤:

  1. 主页选项卡中,单击控制点下拉列表。
  2. 单击导入控制点 导入控制点
  3. 导入控制点窗口中,浏览至包含控制点的文件并将选中。
  4. 单击确定

    随即出现下一个导入控制点窗口,用于定义控制点参数。

  5. 如果文件包含标头,请选中相应复选框,然后选择分隔符类型。 如果控制文件不包含标头,请将字段映射到控制文件中的正确列。
  6. 如有必要,请更新控制点坐标系
  7. 垂直单位源自指定 x,y 坐标系中的单位,如果对其进行更改,则其将自动更新。
  8. 如有必要,请更新控制点垂直参考
  9. 或者,导入 GCP 照片
  10. 单击确定

    来自外部文件的控制点列表将显示在控制点表中。

Drone2Map 控制点导出导入

要从 Drone2Map 控制点导出导入,请完成以下步骤:

  1. 主页选项卡中,单击控制点下拉列表。
  2. 单击导入控制点 导入控制点
  3. 导入控件点窗口中,浏览至控件点导出 .zip 文件并将其选中。
  4. 单击确定

    该文件中的控制点将显示在右侧窗格中,链接图像将显示在左侧窗格中。

  5. 单击确定以导入控制点。

    来自导出文件的控制点列表将显示在 GCP 表中。

注:

从之前的 Drone2Map 导出导入的控制点只能与最初导出时使用的相同图像配合使用。

从要素类导入

要从要素类导入,请完成以下步骤:

  1. 主页选项卡中,单击控制点下拉列表。
  2. 单击导入控制点 导入控制点
  3. 导入控制点窗口中,浏览至 shapefile 或控制点要素类并将其选中。
  4. 单击确定

    随即出现下一个导入控制点窗口,用于定义控制点参数。

  5. 或者,选中相应复选框以使用要素几何和 z 值。
  6. 如果要素具有经度、纬度和 z 值字段,则需要在字段映射部分中选择相应字段。
  7. 如有必要,请更新控制点坐标系
  8. 垂直单位源自指定 x,y 坐标系中的单位,如果对其进行更改,则其将自动更新。
  9. 如有必要,请更新控制点垂直参考
  10. 或者,如果要素类包含照片附件,则需要导入 GCP 照片使用要素附件
  11. 单击确定

从托管要素图层导入

要从托管要素图层中导入,请完成以下步骤:

  1. 主页选项卡中,单击控制点下拉列表。
  2. 单击导入控制点 导入控制点
  3. 导入控制点窗口中,浏览至包含托管要素图层的文件夹并选择包含控制点的托管要素图层。
  4. 如果托管要素图层包含多个图层,请单击点要素下拉列表并选择正确的图层。
  5. 单击确定

    随即出现下一个导入控制点窗口,用于定义控制点参数。

  6. 或者,选中相应复选框以使用要素几何和 z 值。
  7. 如果要素具有经度、纬度和 z 值字段,则需要在字段映射部分中选择相应字段。
  8. 如有必要,请更新控制点坐标系
  9. 垂直单位源自指定 x,y 坐标系中的单位,如果对其进行更改,则其将自动更新。
  10. 如有必要,请更新控制点垂直参考
  11. 或者,如果托管要素图层包含照片附件,则需要导入 GCP 照片使用要素附件
  12. 单击确定

从地图添加

要地图添加,请完成以下步骤:

  1. 主页选项卡中,单击控制点下拉列表。
  2. 单击从地图添加 从地图添加
  3. 单击影像底图或者从门户添加的另一个图像上易于识别的点。

    要从地图添加更多控制点,请针对每个新控制点单击功能区上的添加控制点按钮。

注:

默认情况下,从地图添加的地面控制点将从内容窗格高程表面部分中的顶部高程表面获取 z 值。 如果输出产品与高程表面之间存在偏移,则很可能是使用 WorldElevation3D/Terrain3D 图层进行了调整。 若要更精确调整,请使用本地 DEM 并确保在从地图中添加地面控制点时该图层为高程表面部分中的顶部图层。

控制点类型

Drone2Map 允许您将控制点设置为地面控制点检查点

地面控制点 (GCP) 用于对模型进行地理配准。 如果工程中的 GCP 数量超过精确进行缩放、旋转和定位所需的数量,则某些 GCP 可用作检查点以评估工程的精度。 GCP 可提高模型的相对精度和绝对精度。

检查点 (CP) 可用于评估模型的绝对精度。 检查点的图像链接用于评估模型的 3D 位置以及检查点放置中的潜在误差。 由此,可以提高检查点区域的相对精度。 检查点的初始位置与计算位置之间的差异会显示在“处理报表”中,并且其可以估算出该区域中模型的绝对精度。

可以通过以下两种方法来设置控制点类型:

使用控制点工具

要使用控制点工具来设置控制点类型,请完成以下步骤:

  1. 选择一个或多个控制点。
  2. 主页选项卡中,单击控制点下拉列表。
  3. 单击控制点类型 控制点类型
  4. 更新控制点类型窗口中,从下拉列表中选择地面控制点检查点
  5. 在控制点表中,将针对所选控制点更新类型字段。

使用图像链接编辑器

要在图像链接编辑器中设置控制点类型,请完成以下步骤:

  1. 主页选项卡中,单击图像链接编辑器按钮 图像链接编辑器
  2. 在该窗口右上角的控制点部分中,使用箭头导航控制点,直到显示所需控制点为止。
  3. 单击控制点类型下拉列表并选择控制点类型。
  4. 在控制点表中,将针对显示的控制点更新类型字段。

导出控制点

导出控制点工具用于将控制点和相关联的链接图像另存为外部文件。 由此,可以在未来工程中重用这些控制点和相关联的链接图像。

  1. 要导出控制点,请使用选择工具以选择要导出的控制点。
  2. 主页选项卡中,单击控制点下拉列表。
  3. 单击导出控制点 导出控制点
  4. 选择用于保存 .zip 文件的位置。

    随即从 Drone2Map 中以 .zip 文件格式导出控制点文件。

  5. 单击保存
注:

从之前的 Drone2Map 导出导入的控制点只能与最初导出时使用的相同图像配合使用。

移除控制点

要从工程中移除控制点,请完成以下步骤:

  1. 请使用选择工具以选择要移除的控制点。
  2. 主页选项卡中,单击控制点下拉列表。
  3. 单击移除控制点 移除控制点
  4. 单击以确认要移除所选控制点。

控制点管理器

“控制点管理器”将显示有关放置的控制点的信息并提供对常见控制点操作的快速访问。

要打开控制点管理器,请单击主页选项卡上的控制点管理器按钮 控制表

控制点操作

可以使用“控制点管理器”来访问以下内容:

  • 图像链接编辑器 图像链接编辑器- 请参阅图像链接编辑器以将控制点链接到图像。
  • 从地图添加控制点 从地图添加- 请参阅从地图添加控制点以使用底图添加控制点。
  • 导入控制点 导入控制点- 请参阅导入控制点以从外部源导入控制点。
  • 过滤控制点 表过滤器- 用于按类型过滤控制点。 要按控制点类型进行过滤,请单击“控制点管理器”中的过滤控制点下拉列表 表过滤器 并选中所有适用的类型。 当控制点类型不可用时,将禁用该过滤器。
  • 移除所选项 移除控制点- 请参阅移除控制点以从工程中移除所选控制点。

控制精度

当您处理具有链接的地面控制点的工程时,控制点管理器窗口中将为每个点提供 x (dX)、y (dY) 和 z (dZ) 的精度值(以米为单位)。 这些值是运行区域网平差后地面控制点自其初始位置的平移。 我们通常认为接近于零的值可以更精确地提供 GCP 的原始位置。 调整地面控制点后,图像链接编辑器中的每个单独的图像链接也将在图像查看器上方显示重新投影误差重新投影误差可用于通过消除或调整重新投影误差过高的图像链接来优化地面控制点调整。 这有助于将影像调整为更接近原始 GCP 位置,并可理想地提供更为精确的产品。

此外,还可在处理报表中找到每个地面控制点的整体重新投影误差以及有关精度的其他统计数据的汇总。

调整控制点精度

地面控制点是导入或创建具有水平和垂直精度值的。 可以在工程中创建点后按照以下步骤进行调整:

  1. 选择控制点。
  2. 主页选项卡中,单击控制点下拉列表。
  3. 单击控制点精度

    还可以通过单击“控制点管理器”窗格中的“管理”下拉菜单来访问“控制点精度”按钮。

  4. 控制点精度窗口中,输入水平或垂直精度的新值。
  5. 单击确定

选定的控制点将使用新的精度值进行更新,并在调整处理步骤中使用它们。

控制点信息

下表将介绍控制点信息的属性。

参数描述

标注

显示控制点的唯一标识符。

类型

显示控制点类型为 GCP 或“检查点”。

纬度

显示 GCP 的纬度或 y 坐标。

经度

显示 GCP 的经度或 x 坐标。

高程

显示 GCP 的高程。

图像链接

显示特定控制点的链接图像数。 控制点必须至少链接到 2 个图像。 建议链接到 3 至 8 个图像。

水平精度

显示控制点的水平精度,以米为单位。

垂直精度

显示控制点的垂直精度,以米为单位。

图像链接编辑器

要应用控制点,需要在每个控制点与相应图像之间创建链接。 可以手动创建链接,也可以通过计算机辅助创建链接。 如果处理无人值守工程,例如夜间处理,即用户在整个处理过程中都不会进行干预,则手动将控制点链接到图像将为首选方法。 控制点的辅助链接需要运行初始处理,并且可显著减少将控制点链接到图像所需的时间。

手动链接

要创建图像控制点链接,请完成以下步骤:

  1. 导入控制点,从地图添加控制点。
  2. 主页选项卡或控制点管理器窗格中,单击图像链接编辑器按钮 图像链接编辑器

    图像链接编辑器随即打开,并在左侧显示有关所选控制点、控制点类型以及图像列表的信息。 图像列表将按与 GCP 或检查点的距离进行排序。

  3. 在图像列表中,选择控制点应链接到的图像。

    所选图像将显示在预览窗口中。

  4. 请使用内置地图控件或鼠标来导航图像。 请使用旋转图像按钮来调整图像方向以匹配地图。 将指针的十字光标放置在与控制点相对应的图像中,然后单击以创建或调整链接。

    黄色 X 将标记图像上的点。 要重做链接,请单击其他位置。 要移除链接,请单击移除链接

  5. 要移至下一个控制点,请从控制点下拉列表中选择该控制点。 针对每个控制点,重复步骤 3 和 4。 每个图像至少创建两个链接。 建议创建其他链接以获得最佳效果。
  6. 或者,可以使用图像链接窗口顶部的控制点类型下拉列表将某些控制点设置为检查点

辅助链接

Drone2Map 可以在完成初始处理后估计图像中控制点的位置,由此可显著减少将控制点添加到工程所需的时间。 在图像链接编辑器中将图像链接应用于图像时,将查询影像集,并返回共享图像链接坐标的所有图像。

可以使用影像集创建辅助图像链接。 必须首先运行调整图像处理步骤来创建影像集后,Drone2Map 才能估计控制点的位置。 无需处理 2D 产品3D 产品。 禁用 2D 和 3D 产品将允许您在仅选择调整图像处理步骤的情况下运行处理,并尽可能减少链接到控制点所需的时间。

调整图像处理选项中设置连接点选项图像比例值时,建议您选择与最终产品目标比例相匹配的比例。 选择较小的比例将降低自动图像链接的精度,并且在后续处理中更改比例将需要 Drone2Map 重新计算关键点,由此增加工程的总体处理时间。

可以在连接点选项下启用优化校正参数,以自动调整图像比例,从而获得生成连接点的最佳结果。 有关调整图像的更多详细信息,请参阅处理选项

要创建辅助图像链接,请先导入控制点,从地图添加控制点,或者添加手动连接点。 有关详细信息,请参阅添加控制点。 然后,完成以下步骤:

  1. 管理窗格中取消选中除影像集以外的所有产品的复选框。

    应仅启用管理窗格中的调整图像处理步骤。

  2. 单击开始按钮以开始进行处理。
  3. 主页选项卡或控制点管理器窗格中,单击图像链接编辑器按钮 图像链接编辑器

    图像链接编辑器随即打开,并在左侧显示有关所选控制点、控制点类型以及图像列表的信息。

  4. 在图像列表中,选择控制点应链接到的图像。

    所选图像将显示在预览窗口中。

  5. 请使用内置地图控件或鼠标来导航图像。 请使用旋转图像按钮来调整图像方向以匹配地图。 将指针的十字光标放置在与控制点相对应的图像中,然后单击以创建或调整链接。

    黄色 X 将标记图像上的点。 要重做链接,请单击其他位置。 要移除链接,请单击移除链接

  6. 单击图像链接编辑器窗口左上角的预计链接按钮。

    针对当前控制点放置第一个图像链接后,Drone2Map 针对当前所选控制点的所有其余图像估计图像链接的位置。 仅具有估计链接位置的图像会显示在图像列表中并使用关联图像链接图标 精确控制点评估 表示。

    注:

    如果您要使用预计链接并发现用于估计的原始地面控制点需要调整,则还需要重新创建估计。 为此,请单击地面控制点的清除链接按钮,调整其位置,然后按预计链接按钮。

    注:

    以较高的关键点图像比例或使用优化校正选项处理调整图像步骤将提高自动图像链接的精度。 估计点仍然不会像通过地面调查捕获的地面控制点那样精确。 但是,使用估计点应提高工程精度,且此建议适用。

    注:

    您要向其添加图像链接的图像的精度可能低于图像列表中列出的阈值。 在这种情况下,可以选中显示所有图像复选框以查看没有估计的图像。

  7. 在图像列表中,选择具有关联图像链接图标的每个图像并检查关联图像链接的位置。
  8. 所选图像将显示在预览窗口中,其中包含图像链接的估计位置。 图像链接估计标记有蓝色十字光标图标 控制点估计

  9. 单击自动链接按钮以将所有控制点估计链接 控制点估计 自动转换为 图像链接
  10. 自动链接处理会将所有控制点估计链接转换为图像链接 图像链接。 可以通过依次单击图像列表中的图像和移除链接按钮来移除任何不想要的估计链接。 如果没有适用于链接的估计,则可以使用清除估计按钮返回到手动链接图像。
    在计算控制点时,Drone2Map 将不会考虑图像列表中没有复选标记的图像。
  11. 要移至下一个控制点,请从控制点下拉列表中选择该控制点。 针对每个控制点,重复步骤 4 到 8。 每个图像至少创建两个控制点链接。 建议创建其他链接以获得最佳效果。
  12. 如果工程区域内的 GCP 数量超过建议的数量,也可以使用图像链接窗口顶部的控制点类型下拉列表将某些控制点设置为检查点

控制点照片

在外业采集过程中拍摄 GCP 位置的照片可以提醒每个控制点的外观,并且可以更轻松地在工程设置过程中正确标记正确的控制点。 Drone2Map 提供了多种方法来导入控制点照片以及控制点。

和控制点一起导入

.csv 或文本文件、文件地理数据库或托管要素图层导入时,可以添加照片,并在将控制点与无人机图像进行链接时查看照片。 要使用此方法添加控制点照片,请完成以下步骤:

注:

在导入控制点照片时,控制点标注必须与控制点照片文件名相匹配。

  1. 选择导入控制点方法并单击确定后,请单击导入控制窗口的控制点照片(可选)部分中的浏览按钮。
  2. 浏览至包含控制点照片的文件夹,然后单击确定
  3. 选择是否将控制点照片扩展名包含在 .csv 或文本文件、要素类或者托管要素图层的控制点名称中。 如果控制点列表未包含照片扩展名,请从列表中选择相应的照片扩展名。
  4. 完成以上相应部分中的其余步骤以导入控制点。

    当图像链接编辑器中显示控制点后,可以通过单击图像链接窗口导航控件下方的照片按钮来切换打开和关闭控制点照片。 单击后,控制点照片将在一个小窗口中打开。 单击蓝色箭头可展开该窗口。

在控制点之后导入

在所有控制点导入完成后添加照片。 此方法步骤与“和控制点一起导入”方法相同,但是通过一个的窗口。 要使用此方法添加控制点照片,请完成以下步骤:

  1. 主页选项卡中,单击控制点按钮下拉菜单。
  2. 在下拉选项中,单击导入控制点照片按钮 导入控件照片

    还可以通过单击“控制点管理器”窗格中的“管理”下拉菜单来访问“导入控制点照片”按钮。

    随即出现导入控制点照片窗口。

  3. 单击浏览按钮打开浏览图像文件夹窗口。
  4. 浏览至包含控制点照片的文件夹,然后单击确定
  5. 选择是否将控制点照片扩展名包含在控制点的标签字段中。 如果您的控制点的标注字段中不包含照片扩展名,请从列表中选择适当的照片扩展名。
  6. 单击确定将控制点照片导入至控制点。

    如果未找到与控制点标签字段匹配的照片,您将收到一个警告对话框。

    如果相同的控制点被导入两次,您也会收到警告。

导入单张照片

您可以通过图像链接编辑器将一张照片添加到单个控制点。 此操作不需要在导入照片或对图像本身进行任何重命名之前配置标签字段。 要使用此方法添加控制点照片,请完成以下步骤:

  1. 主页选项卡中,单击图像链接编辑器按钮 图像链接编辑器

    随即显示影像链接窗口。

  2. 使用控制点下拉菜单选择所需的控制点。
  3. 在图像链接编辑器窗口中,单击控制点照片按钮 图像

    如果该点已经存在控制点照片,它将出现在图像链接编辑器内的单独窗口中。

    如果该点没有控制点照片,系统将询问您是否要添加。

  4. 如果您想添加照片,请单击
  5. 浏览至图像文件,然后单击确定

    图像被添加到控制点并出现在图像链接编辑器窗口中。

导入为附件

诸如 ArcGIS Collector 等工具用于向要素添加附件。 如果使用 ArcGIS Collector 来捕获控制点,则在从要素类或托管要素图层导入时,Drone2Map 允许导入照片附件和控制点要素。 在导入过程中,如果选择具有附件的点要素类或托管要素图层,则将默认选中使用要素附件。 保持其处于选中状态,并且 Drone2Map 会将照片附件导入工程中。