Smart3D系列教程6之《案例实战演练3——倾斜数据正射影像及DSM的生产》

一、前言

Wish3D出品的系列教程中，前面两讲分别讲述说明了小物件的照片三维重建、大区域地形的三维重建，从照片的直接导入至软件到通过Excel表格将区块导入处理，从不同的模型类别、不同的导入方式演示了照片三维重建的方法步骤，由此我们可以得到物体的三维模型，用于后续的网络发布和模型分析。在本讲中，我们将要讲述通过Smart3D建模软件除了处理生成模型，还可以生成模型对应的正射影像和DSM，并且通过ArcGIS将这些GeoTIFF格式的成果快速完成拼接。

二、工具材料

包括Smart3D建模软件，一组垂直拍摄而且多角度、重叠度满足重建要求的像片，ArcGIS10.1软件。

三、方法步骤

Smart3D建模软件除了可以生成三维模型以外，还能够生产Orthophoto（正射影像图）和DSM（数字表面模型）。这里值得注意的是，想要生成正射影像图和DSM，必须先生成三维模型，然后基于三维模型生成正射影像图和DSM，然而生成的成果是分块的，这与生成的三维模型是否分块处理无关，所以我们还需要对正射影像图和DSM进行拼接，这里我们需要ArcGIS的镶嵌功能来帮助我们实现。

（一）生成模型

按照系列教程前两讲的思路，大家应该可以很熟练地操作处理数据了，简要步骤及要点如下：

1、导入照片

新建一个新的区块，将待三维重建的照片导入，导入结果如下：

别忘记检查一下照片：

检查结果无误后，在3D view中看到分布正常：

2、空三计算

照片导入完毕后，提交空三运算：

后面参数按照默认值，一键往下开始处理，打开Engine，运算结果：

3D view中的照片与模型的关系，一切正常：

3、生成三维模型

回到General板块，提交生成产品：

数据类型选择：

格式可以随意选择一个：

这里由于照片数量较少，所需的最大内存较小，没有做分块处理：

三维模型成功生成：

Acute3D viewer中的预览画面：

（二）生成正射影像图和DSM

三维模型成功生成后，在重建区块再次提交生成产品：

产品类型选择Orthophoto/DSM：

产品的格式选择TIFF格式

如下图，其他的参考坐标系、生成范围及保存路径都是按默认参数设置，具体的参数说明我们在Smart系列教程4中已有体现，可以关注Wish3D微信公众号查阅历史消息。

打开Engine，一段时间后，处理完毕：

Properties板块中，可以看到，数据的一些参数配置：

我们找到存储文件夹，看到处理完的成果如下图：

（三）TIFF影像拼接

这些成果中包含DSM和正射影像图的TIFF影像，并且是以分片式存储，因此，如果我们需要得到整个三维模型的正射影像图和DSM，就必须将它们拼接成一整个影像图。我们选用ArcGIS帮助我们实现这个结果。

打开ArcGIS桌面端，在搜索栏输入“镶嵌”，选择镶嵌至新栅格工具：

1、DSM拼接

找到需要拼接的DSM的tif文件，添加进去；定义输出位置；确定输出的成果名称；选择空间参考；波段数需要输入文件与输出文件一致，因此DSM拼接输出的波段数是“1”，其他可选的参数可默认当前参数，具体配置如下：

确定之后，镶嵌就开始了：

镶嵌完毕后，可在ArcMap预览到拼接结果：

2、正射影像图拼接

这里和上面的拼接步骤一致，但要注意的是正射影像图的tif文件添加之后，这里的波段数应该是3，这是因为正射影像图的波段是由RGB的3个波段构成的，如下图所示：

拼接完的正射影像图在ArcMap中预览，如下图所示：

四、小结

上述就是关于Smart3D建模软件生成正射影像图和DSM成果，并且将其拼接镶嵌的步骤方法。如果感兴趣想试一试的朋友可以亲手操作处理，影像镶嵌需要ArcGIS安装包的朋友，关注Wish3D微信公众号回复6即可获得下载地址，有疑问的朋友欢迎加入QQ交流群516635556讨论交流。接下来，我会在下周同一时间（每周三下午）Wish3D微信公众号即将推出之《案例实战演练4——手动配置S3C索引加载倾斜数据》，我们不见不散！

Wish3D已出品的Smart3D系列教程如下，在微信公众号的历史消息中可以查看，欢迎大家关注Wish3D。

《浅谈无人机倾斜摄影建模的原理和方法》
《为什么三维重建效果这么差？——探探那些被忽略的拍照要求和技巧》
《论照片三维重建中Smart3D几个工作模块的功能意义》
《案例实战演练1——小物件的照片三维重建》
《案例实战演练2——大区域的地形三维重建》
《案例实战演练3——倾斜数据正射影像及DSM的生产》