Metashape（Photoscan）【制作DOM和DEM】超级详细的步骤
- 1.3.1 新建项目
- 1.3.2 添加数据
- 1.3.3 导入相机POS
- 1.3.4 对齐照片（空三）
- 1.3.5 打入控制点
- 1.3.6 生产密集点云
- 1.3.7 生产数字高程模型（DEM）
- 1.3.8 生产正射影像（DOM）
- 1.3.9 导出成果
1. Metashape软件操作简介
1.1.Metashape页面简介
Metashape是一款比较常见的航测软件，可生产高分辨率真正射影像以及带
精细彩色纹理的DEM。自动化的工作流程，即使非专业人员也可在一台电脑上处理成百上千张航摄影像，生成专业级别的摄影测量数据。
下面是Metashape的页面介绍：
下图是Metashape的主界面
- 在“File”栏下，我们可以新建/打开/保存项目，在“导入”和“导出”中，我们可以导入已经做好的成果，如DEM、视频、模型、点数据等，可以导出已经做好的数据，如DOM、DEM、空三、点云、项目报告等；
- 在“Edit”栏中，我们可以对自己的操作进行合理的编辑
- 在“ View”栏中，我们可以调节软件页面中的视窗分布
- “Workflow”较为重要，生产数据的步骤皆由此完成，后面会详述生产各种数据的具体步骤；
- 在“Model”栏中，我们可以编辑点云和模型；
- 在“Photo”栏中，我们可以对照片进行选择、切换和标记；
- 在“Ortho”栏中，我们可以对产品进行选中与编辑；
- “Tools”栏中，有较多的具有灵活性的工具供我们使用，常用的是“设置”中的“一般”和“GPU”
- 在“一般”中，可以选择语言和视图风格、数据单位等；
- 在“GPU”中，如果电脑有独立显卡则尽量选择独立显卡，这样有助于运算；
1.2.Metashape工作流程介绍
图是Metashape中空三及DOM生产的基本流程（具体操作细节请见相关教学视频）。
Metashape中空三及DOM生产的基本流程
Metashape中的优化就是空三（严格来说是增量的空三），需要检查像控点和检查点的残差及精度，如果发现少数点残差较大，极有可能是像控点刺点出现了错误，需要重新刺点。如果像控点刺点经检查没有发现问题，那问题就有可能出现在像控点数量不够或者影像姿态初始值错误上，需要仔细检查各种参数。如果其它问题已经排除，且像控点数量足够，可以移除残差较大的像控点，重新运行优化。
如果最终产生的正射镶嵌图质量不高，特别是在高程起伏较大的地区，如高塔、建筑物等，极容易出现拉花、错位、扭曲和锯齿等情况，可以运行Metashape的DOM修补功能，如果结果还是不理想，那就需要修改前面工序中的参数，重新运行对应的步骤。
航摄像片的密集点云匹配到成果生产比较耗时间，特别是在影像数量很大、飞行姿态较差的情况下，连续运行几个小时和十几个小时十分正常。**为减少长时间等待，在优化处理完成，精度检查合格后，可以采取批处理的方式，设置好处理步骤和参数，产生密集点云直到产生正射镶嵌图可以自动进行（无需经过）。**电脑配置越高，航摄内业处理时间越短，在选择航摄内业处理的电脑时，请选择CPU和GPU级别高、内存容量大、带SSD的电脑。根据本次实习分组情况和成果指标，推荐电脑配置如下：
- CPU：Intel I7 7500以上序列
- GPU：Nvidia GeForce GTX 800以上序列，显存最少4G
- 内存：最少8G，推荐16G
- SSD：128G以上
1.3.Metashape数据处理示范
1.3.1 新建项目
- 在“File”栏中点击“Save”，选择项目存储路径，写好项目名称即可；
1.3.2 添加数据
- 在“Workflow”栏中选择“Add Photos”或者“Add Folder”，如果是选择“Add Photos”，就选择一张张照片，如果是选择“Add Folder”，就选择整个航片的文件夹即可，在此，我选择“Add Photos”，选择好照片后，点击“Open”即可；
- 添加好数据后，软件界面左侧工作区出现照片的名称，右下方显示照片的缩略图，照片名后方出现的NC,NA表示未校准；
1.3.3 导入相机POS
- 由于本次相机所拍摄的相片中不包含POS数据，所以要从外部导入POS数据，如果相片本身包含POS数据，则不需要导入；
切换左侧栏为“Reference”，点击最左侧的“Import”图标，选择POS数据（多为.txt和.csv格式），然后点击打开，进入POS数据查看页面，对POS数据进行调整 - 在导入POS数据页面中，要根据POS的坐标系来选择坐标系统，根据POS文件中的分隔符来选择标点，如果是逗号则在“标点”中选择逗号，其他符号同理；由于本POS数据的第一行为分类说明，所以我们从第二行开始导入；
- POS数据导入完成之后，便可以预览各个航片的位置：
1.3.4 对齐照片（空三）
- 检查有无漏拍、重拍并改正后，开始进行空中三角测量处理，点击“Workflow”中的“Align Photos”，选择精度，点击“OK”；
- 处理完成后，会产生一个疏点云数据；
1.3.5 打入控制点
- 和导入POS数据一样，导入控制点文件，选择控制点的投影坐标系，然后导入；根据控制点外业布点文件来刺点，右击某一个标记，点击“用标记过滤照片”，则会自动显示包含有这个控制点的照片，然后再一次刺点；
- 在刺点之前，照片的缩略图的左上角会显示灰色旗帜，刺点后则显示绿色，刺点时，要选择地标的中心，不能有偏差；
- 在做完刺点工作后，点击“Display error values”
- 查看点位的误差，如果误差较大，则必须进行优化
- 或者检查控制点坐标是否出错，控制点坐标系是否设置对了；下图是刺点之后的误差，在合理范围内；
1.3.6 生产密集点云
- 在“Align Photos”并刺点之后，选择“Build Dense Cloud”，设置好成果精度，点击“OK”即可；基于密集点云，我们只做高精度的DEM和DOM以及三维模型；这一步的运算量较大，耗时也最久；
1.3.7 生产数字高程模型（DEM）
- 在“Wordflow”中选择“Build DEM”，选择正确的坐标系和源数据；点击“OK”，等待数据处理完成；
- 下图为DEM成果：
1.3.8 生产正射影像（DOM）
- 在“Workflow”中选择“Build Orthomosaic”，设置好相关参数，点击“OK”，等待数据处理；
- 下图为正射影像（DOM）
- 正射影像（DOM）的分辨率可达2.23cm
1.3.9 导出成果
- 右键成果“Orthomosaic”，选择“ Export Orthomosaic”，选择好导出的格式，定义导出成果的各个属性，如坐标系、导出范围、压缩率等，设定好后，点击下方的“导出”，选择好保存路径，点击“OK”即可；
2. 软件安装包
Metashape Pro（Photoscan Pro）1.7.4中文安装包