Erstellen eines Reality-Mapping-Workspace für digitale Luftbilddaten

Mit der Standard- oder Advanced-Lizenz verfügbar.

Für ArcGIS-Organisationen mit der ArcGIS Reality-Lizenz verfügbar.

Erstellen eines Reality-Mapping-Workspace zum Verwalten und Verarbeiten von Produkten, die digitale Luftbilddaten verwenden.

Wenn Sie über Luftbilddaten aus einem Kamerasystem mit Metadaten verfügen, die genaue Informationen zur inneren und äußeren Ausrichtung enthalten, können Sie diesen Workflow verwenden. Die Berechnung der Photogrammetrie für ein Luftbild wird durch dessen innere und äußere Ausrichtung bestimmt. Die äußere Ausrichtung stellt die Transformation vom Boden zur Kamera und die innere Ausrichtung die Transformation von der Kamera zum Bild dar.

Hinweis:

Die meisten Luftbild-Kamerasysteme bieten Bilddatenausgaben in Form von Längengrad, Breitengrad und Flughöhe (X, Y, Z) unter Verwendung von GPS-Daten sowie Ausrichtungsdaten in Form von Omega, Phi und Kappa unter Verwendung inertialer Messeinheiten (Inertial Measurement Unit, IMU). Diese Daten werden für jedes vom Luftbildaufnahmesensor erfasste Bild bereitgestellt und im Header des Bildes oder in einer eigenen Metadatendatei gespeichert.

Der Assistent für den Reality-Mapping-Workspace führt Sie durch das Erstellen eines Reality-Mapping-Workspace für digitale Luftbilddaten. Mit den unterstützten Raster-Typen, z. B. Applanix, SOCET SET, ISAT und Match-AT, können vorverarbeitete oder ausgeglichene Luftbilddaten integriert werden. Für nicht ausgeglichene Bilddaten sind die folgenden Informationen erforderlich, um die Workspace-Erstellung zu unterstützen:

• Kameratabelle: das Kameramodell und die resultierende innere Ausrichtung
• Frame-Tabelle: die Parameter der anfänglichen äußeren Ausrichtung für jedes Bild im Projekt

Sie können diese Tabellen auch mit dem Assistenten für den Reality-Mapping-Workspace erstellen, wie im folgenden Workflow beschrieben.

Datenanforderungen

Zum Erstellen eines Workspace für die digitale Luftbilddaten sind die folgenden Daten erforderlich:

• Kameratabelle: Enthält die Messungen von Sensoreigenschaften wie Brennweite, Größe und Form der Bildebene, Pixelgröße und Linsenkorrekturparameter. Bei der Photogammetrie wird die Messung dieser Parameter als innere Orientierung bezeichnet; außerdem sind sie in einer Kameramodelldatei gekapselt. Kameras für die luftgestützte Kartenerstellung mit hoher Genauigkeit werden analysiert, um so in einem Bericht Kamerakalibrierungsinformationen zum Berechnen eines Kameramodells zur Verfügung zu stellen. Andere Kameras aus der Verbraucherklasse werden vom Kamerahersteller oder den jeweiligen Nutzern kalibriert. Außerdem können sie auch im Rahmen der Ausgleichungen kalibriert werden. Weitere Informationen finden Sie unter dem Werkzeug "Frame- und Kameratabellen erstellen", Frame-Tabellenschema und Kameratabellenschema.
• Frames-Tabelle: Beschreibt die Position des Sensors zum Zeitpunkt der Bilderfassung in Koordinaten, z. B. Breitengrad, Längengrad und Höhe (X, Y, Z), sowie die Stellung des Sensors, ausgedrückt als Omega, Phi und Kappa (Roll-, Neigungswinkel, Ausrichtung). Die Messung dieser Parameter wird als äußere Ausrichtung (Exterior Orientation, EO) bezeichnet und sollte mit den Bilddaten bereitgestellt werden.
• DEM: Stellt eine initiale Höhenreferenz zur Berechnung der Blockausgleichung bereit. Standardmäßig wird das globale DEM verwendet. Für relativ flaches Terrain kann eine durchschnittliche Höhe oder ein Z-Wert angegeben werden.
• POS-Datei (Positioning and Orientation System) (optional): Die POS-Datei enthält für jedes Bild GPS- und IMU-Metadaten der Aufnahmeplattform, darunter u. a. Bildname, Längengrad, Breitengrad, Flughöhe sowie Omega-, Phi- und Kappa-Parameter. Diese Informationen können bei der Workspace-Erstellung geparst werden, um die für die Verwendung der Bilder erforderlichen Frame-Informationen zu extrahieren. Da die POS-Datei nicht die erforderlichen Kamerainformationen liefert, ist für die Unterstützung der Kameratabelle der vom Anbieter bereitgestellte Kamerakalibrierungsbericht erforderlich.

Erstellen eines Reality-Mapping-Workspace

Mit dem Workflow-Assistenten können Sie einen Luftbilddaten-Workspace für ein Projekt erstellen.

1. Klicken Sie auf der Registerkarte Bilddaten auf Neuer Workspace.
2. Geben Sie auf der Seite Workspace-Konfiguration einen Namen für den Workspace ein.
3. Stellen Sie sicher, dass Workspace-Typ auf Reality-Mapping festgelegt ist.
4. Wählen Sie in der Dropdown-Liste Sensor-Datentyp die Option Luftbild – digital aus.

   Die Informationen zu Szenariotyp und Überlappung werden automatisch durch das System aktualisiert.

5. Legen Sie die Option Szenariotyp auf Schrägluftbild fest, wenn Sie mit Schrägluft-Bilddaten oder einer Kombination aus Schrägluft- und Nadir-Bilddaten arbeiten.

   • Der am häufigsten verwendete Typ ist "Nadir".
   • Um ein DSM, DTM, True Ortho oder DSM-Mesh zu erstellen, verwenden Sie Nadir-Bilddaten, nachdem Sie den Szenariotyp auf "Nadir" festgelegt haben.
   • Um eine Punktwolke und ein 3D-Mesh zu erstellen, verwenden Sie Schrägluft-Bilddaten oder eine Kombination aus Schrägluft- und Nadir-Bilddaten und legen Sie den Szenariotyp auf Schrägluftbild fest,.

6. Passen Sie bei Bedarf den Überlappungsprozentsatz an, oder übernehmen Sie die Standardwerte.
7. Zusätzlich können Sie das Kontrollkästchen Zurücksetzen der Ausgleichung zulassen aktivieren, damit Ihr Workspace auf einen vorherigen Zustand zurückgesetzt werden kann.
8. Übernehmen Sie alle anderen Standardwerte, und klicken Sie auf Weiter.
9. Wählen Sie auf der Seite Bildsammlung die Option Generische Messbildkamera als Sensortyp aus.
   • Wenn Sie über Match-AT-, ISAT-, Applanix-, Purview MOD-, DVP PAR- oder SOCET SET-Projektdateien zum Verwalten von Luftbilddaten verfügen, wählen Sie die entsprechende Einstellung für den Sensortyp aus.
10. Um die Einstellung Datei für die äußere Ausrichtung/Esri Frames-Tabelle festzulegen, klicken Sie auf die Schaltfläche Durchsuchen , und wählen Sie die mit dem Projekt verknüpfte Frame-Tabelle aus.

    Die Frame-Tabelle ermöglicht es Ihnen, Parameter zur Berechnung der äußeren Ausrichtung der Bilddaten anzugeben. Dabei handelt es sich um eine vom Werkzeug Frame- und Kameratabellen erstellen generierte .csv-Datei.

    Falls Sie eine Datei für die äußere Ausrichtung eingeben, die keine Esri Frame-Tabelle ist, z. B. eine POS-Datei, wird die Seite Frames geöffnet, auf der Sie Feldzuordnungsinformationen eingeben können.

    Der Parameter Raumbezug wird automatisch über den Raumbezug der Projektionszentren festgelegt, die in der Esri Frames-Tabelle definiert sind.

11. Wenn der Parameter Raumbezug nicht angegeben ist, klicken Sie auf Raumbezug , und legen Sie den Raumbezug auf das Koordinatensystem der Projektionszentren fest.
12. Geben Sie die Datei Kameratabelle an.

    Dies ist die .csv-Datei, in der die Kamerakonfigurationsinformationen enthalten sind, die mit dem Werkzeug "Frame- und Kameratabellen erstellen" generiert wurden.

    Wenn Sie mit der Schaltfläche Hinzufügen eine Kamera hinzufügen oder mit der Schaltfläche Importieren eine Kameradatei importieren, die nicht dem vom Werkzeug "Frame- und Kameratabellen erstellen" generierten Kameratabellenschema entspricht, wird die Seite Neue Kamera hinzufügen angezeigt, auf der Sie die Kamerainformationen eingeben können. Sie geben die Kamerainformationen, die in der Regel vom Hersteller erhältlich sind, auf der Registerkarte Kalibrierung der Seite Neue Kamera hinzufügen ein.

13. Geben Sie auf der Registerkarte Verzerrung die Informationen zur Kameraverzerrung ein, sofern verfügbar.

    Diese Art von Information wird häufig im Kamerakalibrierungsbericht ausgegeben, wenn die Luftbildkamera kalibriert wird. Mit der Schaltfläche Exportieren können Sie die Kamerakalibrierungsparameter für die zukünftige Verwendung als Esri Kameratabelle speichern.

14. Klicken Sie abschließend auf Weiter.
15. Definieren Sie auf der Seite Data Loader-Optionen die Eigenschaften des Ausgabe-Workspace.
    1. Wählen Sie einen Wert für die Höhenquelle aus. Zum Erstellen eines Reality-Mapping-Workspace aus Luftbilddaten sind Höhendaten erforderlich.

       Der DEM-Assistent stellt standardmäßig einen Höhenservice mit einer Auflösung von 90 Metern zur Verfügung, der jedoch lediglich eine grobe Orthorektifizierung ermöglicht. Sie können einen anderen DEM-Service oder eine andere DEM-Datei verwenden, indem Sie zu dem Service bzw. zur Datei navigieren.

       • Wenn Sie über Internetzugang verfügen, verwenden Sie den Standardhöhenservice für den Parameter DEM, und wählen Sie Durchschnittliche Höhe von DEM für die Option Höhenquelle aus.
       • Wenn Sie über keinen Internetzugang verfügen, stellen Sie eine DEM-Datei für den Projektbereich bereit, und wählen Sie Durchschnittliche Höhe für die Option Höhenquelle.
    2. Aktivieren Sie im Abschnitt Erweiterte Optionen das Kontrollkästchen Statistiken schätzen, um die Statistiken für den Ausgabe-Workspace zu schätzen.
    3. Bearbeiten Sie optional die Parameter für Bandkombination, um die Standardreihenfolge zu ändern und die Bandkombination neu anzuordnen.
    4. Wählen Sie eine der Optionen für die Vorverarbeitung aus, um Aktionen wie Statistiken berechnen oder Pyramiden berechnen für die Daten auszuführen, bevor Sie den Workspace erstellen.

       

16. Klicken Sie auf Fertig stellen, um den Workspace zu erstellen.

Wenn der Reality-Mapping-Workspace erstellt wird, wird die Bildsammlung in den Workspace geladen und auf der Karte angezeigt. Sie können nun Ausgleichungen vornehmen und Ortho-Produkte generieren.