Crear una sesión de captura
La sesión de captura combina toda la información pertinente capturada en un vuelo fotográfico que se necesitará para llevar a cabo la alineación y los pasos de reconstrucción. Pueden generarse sesiones de captura para imágenes capturadas con sistemas de sensores verticales solamente o sistemas de sensores multicabezal y con la información de posicionamiento correspondiente de cada imagen.
En el sistema de sensores Nadir, el sensor se dirige directamente hacia abajo y captura imágenes de la superficie que hay debajo. Las imágenes obtenidas de esta forma se denominan imágenes de plano Nadir o verticales.
En la imagen siguiente se muestra un ejemplo de imágenes verticales:
La imagen siguiente es un diagrama de cono de cámara nadir y huella de imágenes:
En los sistemas de sensores multicabezal, los sensores apuntan en varias direcciones, en ángulos adelante y atrás y hacia los lados. Las imágenes obtenidas en un ángulo se denominan imágenes oblicuas. Los sistemas multicabezal también pueden incluir un sensor para recopilar imágenes verticales.
La imagen siguiente es un ejemplo de imagen oblicua:
La imagen siguiente es un diagrama de sensor multicabezal donde se muestran los conos de cámara y las huellas de imágenes:
La información de posicionamiento puede basarse en la información de navegación o en posiciones de alta precisión procedentes del proceso de aerotriangulación externa.
Los datos que agregará a la sesión de captura constan de lo siguiente:
- 873 imágenes capturadas con un sistema de sensores multicabezal (IGI UrbanMapper)
- Un archivo ASCII con información de posicionamiento por imagen (GNSS_IMU_whole_Area.csv)
- Un archivo con las especificaciones del sensor necesarias (Camera_template_Frankfurt_UM1.json)
- Una geodatabase de archivos que contiene la geometría de la región de interés y una masa de agua (AOI_and_Waterbody.gdb)
Descargar los datos
Los datos de este tutorial ocupan aproximadamente 26 GB de espacio en disco.
- Descargue el archivo Frankfurt_City_Collection.zip.
Nota:
El archivo de 26 GB puede tardar en descargarse, dependiendo de la velocidad de conexión.
- Extraiga el archivo de .zip a una carpeta de su equipo local, por ejemplo D:\Datasets\Frankfurt_City_Collection.
Iniciar una sesión de captura
A continuación, creará la sesión de captura.
- Inicie ArcGIS Reality Studio.
- En la pantalla Bienvenida, haga clic en Nueva sesión de captura.
- En el panel Sesión de captura, en Nombre de sesión de captura, escriba Frankfurt_Flight_RS.
- En Formato de archivo de orientación, haga clic en Archivo de texto ASCII (.txt, .csv, etc.).
Aparece un aviso que indica que los datos deben encontrarse en una convención de formato de datos de orientación compatible.
- En Ruta del archivo de orientación, vaya a la carpeta Frankfurt_City_Collection que ha extraído. Seleccione GNSS_IMU_whole_Area.csv y haga clic en Aceptar.
- En Referencia espacial, haga clic en el botón Seleccionar sistema de coordenadas.
- En la ventana Referencia espacial, en XY actual, escriba 25832 en el cuadro de búsqueda y pulse Intro.
La búsqueda de este código Id. conocido (WKID) devuelve el sistema de coordenadas ETRS 1989 UTM zona 32N. Este es el sistema de coordenadas XY utilizado en el archivo de posición.
- En la lista de resultados, haga clic en ETRS 1989 UTM zona 32N.
Ha definido el sistema de coordenadas XY. A continuación, definirá el sistema de coordenadas Z.
- Haga clic en Z actual.
- En Z actual, escriba 7837 en el cuadro de búsqueda y pulse Intro.
- En la lista de resultados, haga clic en Altura DHHN2016.
Ha definido el sistema de coordenadas Z.
- En la ventana Referencia espacial, haga clic en Aceptar.
- En la sección Análisis de datos, en Analizar desde fila, escriba 22 y pulse Intro.
El archivo de orientación GNSS_IMU_whole_Area.csv que ha importado es un archivo de texto delimitado por comas. Incluye una sección de encabezado de 21 líneas, mientras que los datos que ArcGIS Reality Studio utilizará para procesar las imágenes comienzan en la línea 22. Al introducir 22 en este cuadro se omiten las filas de encabezado.
Nota:
Otra forma de omitir el encabezado consiste en especificar el carácter inicial de las filas de comentario. En este archivo, el símbolo # es el carácter de comentario, por lo que podría ignorar el encabezado introduciendo # en el cuadro Símbolos utilizados para ignorar filas.
Una vez que ArcGIS Reality Studio puede leer el archivo correctamente, el número de orientaciones detectadas figura en un cuadro de resalte verde. En este caso se detectan orientaciones 7775. Estas son las orientaciones recopiladas durante el vuelo. Esto es mayor que las imágenes 873 utilizadas en el tutorial porque las imágenes del tutorial son un subconjunto de una recopilación mayor.
- Haga clic en Siguiente.
Definir los parámetros del archivo de orientación
Existen varios sistemas de orientación de imágenes y etiquetan los datos de parámetros recopilados de diferentes maneras. En este caso, el archivo GNSS_IMU_whole_Area.csv importado contiene el nombre de la imagen y valores X, Y, Z, Omega, Phi y Kappa en el mismo orden que aparecen en la tabla Etiquetado de datos. Emparejará los campos con las posiciones de datos en el archivo.
- En la sección Etiquetado de datos, en Nombre de imagen, elija el primer elemento de la lista.
La posición 1 del archivo contiene datos que constan de un valor de código separado por caracteres de guion bajo.
- En X, elija el segundo elemento de la lista.
La posición 2 del archivo contiene datos que constan de datos de punto flotante.
Continuará representando cartográficamente los nombres de archivos en posiciones del archivo de datos.
- En Y, elija el tercer elemento de la lista.
- En Z, elija el cuarto elemento de la lista.
- En Omega, elija el quinto elemento de la lista.
- En Phi, elija el sexto elemento de la lista.
- En Kappa, elija el séptimo elemento de la lista.
Cuando establece el valor de Kappa, en la sección Asignación de sistema de cámara aparece un cuadro verde con el número de orientaciones asignadas desde el archivo.
- Omita el campo Nombre de la cámara y deje la Unidad angular establecida en grados.
Relacionar los datos de orientación con las imágenes
El archivo de datos de orientación contiene información que ArcGIS Reality Studio utilizará en la reconstrucción de la escena. Hay varias cámaras y sistemas de rastreo de orientación. La relación entre los datos de posición y las cámaras se establece de maneras diferentes, dependiendo de la convención utilizada por el sistema empleado para recopilar las imágenes. A continuación se indican las dos formas principales:
- El archivo de orientación ASCII puede incluir una columna con los nombres de cámara.
- El nombre del archivo de imagen incluye una cadena de caracteres que identifica la cámara.
En este tutorial, los nombres de archivos de cámara contienen una cadena de caracteres para identificar la cámara.
- En la sección Asignación de sistema de cámara, haga clic en el botón de opciones y elija Importar plantilla.
- Vaya a la carpeta Frankfurt_City_Collection, seleccione Camera_template_Frankfurt_UM1.json y haga clic en Aceptar.
La sección Asignación de sistema de cámara se actualiza para incluir una tabla de nombres de cámara y valores de Id.
A continuación, introducirá los códigos correspondientes a las cámaras en los nombres de archivo de imagen.
- En Izquierda, en la columna Id. de cámara, escriba el código _11000.
- En Adelante, en la columna Id. de cámara, escriba el código _11900.
- En Nadir, en la columna Id. de cámara, escriba el código _NAD.
- En Atrás, en la columna Id. de cámara, escriba el código _11600.
- En Derecha, en la columna Id. de cámara, escriba el código _11000.
La tabla Asignación de sistema de cámara empareja los nombres de cámara con los códigos Id. de cámara incorporados en los nombres de archivo de imagen.
La sección Selección de sesión de captura aparece debajo de la tabla Asignación de sistema de cámara.
Esta sección permite elegir si va a procesar sesiones de cámara concretas o todas las sesiones de cámara. En este tutorial, procesará todas las sesiones de cámara.
- Haga clic en el botón en Frankfurt_Flight_RS para seleccionar la sesión de captura completa, incluyendo las cinco sesiones de cámara.
Las sesiones de captura están activadas.
- Haga clic en Siguiente.
Revisar las sesiones de cámara
La sección Sesiones de cámara permite revisar los parámetros de las cámaras utilizadas para capturar las imágenes.
- En la sección Sesiones de cámara, haga clic en Forward_Frankfurt_Flight_RS.
Las secciones siguientes contienen información sobre la cámara utilizada para recopilar las imágenes enfocadas hacia delante. Esta información se incluyó en el archivo Camera_template_Frankfurt_UM1.json que ha importado antes.
- Desplácese hacia abajo para ver los datos en la sección Definición del sensor.
Cada una de las sesiones de cámara enumerada tiene su tabla de datos correspondiente, en la que se documentan las propiedades físicas de la cámara y el sistema de lentes empleado para capturar ese conjunto de imágenes.
Nota:
Si los datos de la cámara no se han importado desde Camera_template_Frankfurt_UM1.json, podría introducir los datos del proveedor de imágenes manualmente.
- También puede hacer clic en otras sesiones de cámara y revisar sus parámetros.
- Haga clic en Finalizar.
La sesión de captura se construye. Este proceso tarda aproximadamente un minuto en realizarse. Aparece el panel Árbol de proyecto.
También aparece el panel Administrador de procesos. Muestra el estado del proceso actual.
Aparece la vista de globo, en la que se muestran las ubicaciones de las capturas de la cámara.
Vincular sesiones de captura a archivos de imagen
A continuación, conectará las sesiones de captura que ha seleccionado a la ubicación de los datos de los archivos de imagen. Realizará este paso para cada sesión de cámara.
- En el panel Árbol de proyecto, expanda la entrada para Forward_Frankfurt_Flight_RS.
El número actual de imágenes es 0.
Conectará los datos de imagen a imágenes enfocadas hacia delante.
- En el panel Árbol de proyectos, junto a Forward_Frankfurt_Flight_RS, haga clic en Agregar imágenes.
- Vaya a la carpeta Frankfurt_City_Collection, seleccione la carpeta jpg y haga clic en Aceptar.
- En la ventana Una o varias imágenes no están optimizadas, haga clic en No.
Las imágenes optimizadas utilizan un formato en teselas que incluye pirámides de imágenes, lo que permite que se muestren más rápido. Sin embargo, la optimización no es necesaria para el flujo de trabajo que viene.
Cuando el proceso terminal, Forward_Frankfurt_Flight_RS muestra 160 imágenes.
Ahora agregará las imágenes a la siguiente sesión de cámara.
- En el panel Árbol de proyectos, junto a Right_Frankfurt_Flight_RS, haga clic en Agregar imágenes.
- En la ventana Seleccionar imágenes, carpetas o archivos de lista, seleccione la carpeta jpg y haga clic en Aceptar.
Repetirá este proceso para cada sesión de cámara.
- En el panel Árbol de proyectos, junto a Nadir_Frankfurt_Flight_RS, haga clic en Agregar imágenes.
- En la ventana Seleccionar imágenes, carpetas o archivos de lista, seleccione la carpeta jpg y haga clic en Aceptar.
- En la ventana Una o varias imágenes no están optimizadas, haga clic en No.
- Junto a Left_Frankfurt_Flight_RS, haga clic en Agregar imágenes. Seleccione la carpeta jpg y elija no optimizar las imágenes.
- Junto a Right_Frankfurt_Flight_RS, haga clic en Agregar imágenes. Seleccione la carpeta jpg y elija no optimizar las imágenes.
Tras vincular las sesiones de captura a sus imágenes, puede visualizar las huellas de imágenes.
- En el panel Árbol de proyecto, haga clic en la pestaña Visualización.
Para comprender mejor el dataset, dispone de diferentes opciones para visualizarlo. En este ejemplo, desactivará las estaciones de cámara y mostrará las huellas de la cámara nadir.
- Junto a Frankfurt_Flight_RS, haga clic en el botón Alternar visibilidad.
La visibilidad se desactiva para todos los elementos de la sesión de captura a la vez.
- En Forward_Frankfurt_Flight_RS, active la visibilidad de Huellas de imágenes.
Las huellas de imágenes están visibles en la vista de globo.
- Desactive la visibilidad de Huellas de imágenes.
Definir la región de interés y agregar masas de agua
Los dos últimos pasos antes de alinear las imágenes consisten en definir la región de interés del proyecto e identificar dónde se encuentran las masas de agua.
- En la cinta, haga clic en la pestaña Inicio. En la sección Entrada, haga clic en Geometrías, Importar geometría y Región de interés.
- En la ventana Seleccionar una región de geometría de interés, en la sección Ordenador, vaya a la carpeta Frankfurt_City_Collection.
- Haga doble clic en la geodatabase AOI_and_Waterbody.gdb para expandirla. Haga clic en la clase de entidad Frankfurt_AOI y en Aceptar.
La clase de entidad de polígono Frankfurt_AOI se agrega a la vista de globo. Aparece con un contorno naranja discontinuo.
Especificar una región de interés impide que se procesen datos innecesarios, lo que reduce al mínimo el tiempo total de procesamiento y los requisitos de almacenamiento.
- En la cinta, en la pestaña Inicio, en la sección Entrada, haga clic en Geometrías, Importar geometría y Masa de agua.
- En la ventana Seleccionar una geometría de masa de agua, en AOI_and_Waterbody.gdb, haga clic en Frankfurt_waterbody seguido de Aceptar.
La clase de entidad de polígono Frankfurt_waterbody se agrega a la vista de globo.
Al especificar geometrías de masa de agua se aplana y simplifican áreas de las masas de agua. Este proceso puede ser difícil y producir salidas no deseadas debido a la naturaleza reflectante del agua.
La sesión de captura se ha definido completamente. Ahora puede guardar el proyecto.
- En la cinta, haga clic en el botón Guardar proyecto.
- En la ventana Guardar proyecto como, vaya a una ubicación con mucho espacio en disco libre, escriba 2023-Frankfurt_Reality_Studio_Tutorial y haga clic en Guardar.
Ha definido las sesiones de captura, ha establecido el sistema de coordenadas y las propiedades de la cámara, ha vinculado los datos de posición y orientación a las imágenes capturadas, y ha guardado el proyecto. Ahora está preparado para empezar a ajustar las imágenes para comenzar a crear productos a partir de ellas.
Realizar una alineación
La sesión de captura se ha creado a partir de datos de navegación GNSS grabados durante el vuelo fotográfico. Esta información de orientación exterior no suele ser lo bastante precisa para crear productos como ortofotos verdaderas o mallas 3D de alta calidad geométrica. Para optimizar los datos de navegación, ejecutará una alineación. Durante la alineación, también denominada triangulación aérea o aerotriangulación, las imágenes individuales se conectan mediante la determinación de puntos homólogos (puntos de enlace) entre imágenes superpuestas. Con muchas de estas mediciones de imágenes, el bloque de imagen se puede ajustar matemáticamente para mejorar los parámetros de orientación de cada imagen. Se puede conseguir una precisión adicional midiendo manualmente los puntos de control del terreno.
Crear una alineación
Para alinear las imágenes, debe agregar una alineación nueva al proyecto.
- En la cinta, en la pestaña Inicio, en la sección Procesamiento, haga clic en Alineación.
- En el panel Alineación, en Nombre de alineación, escriba Frankfurt_AT.
- En la sección Sesiones de cámara, active Dataset.
Esta alineación utilizará todas las sesiones de cámara, por lo que deberían activarse todas.
- En la sección Puntos de control, haga clic en Importar puntos de control.
- En la ventana Seleccionar archivo de entrada, vaya a la carpeta Frankfurt_City_Collection y abra la carpeta GroundControlPoints. Seleccione Ground_Control_Points.txt y haga clic en Aceptar.
- En la ventana Importar puntos de control, en Referencia espacial, haga clic en el botón Seleccionar sistema de coordenadas.
- En el cuadro de búsqueda, escriba 25832 y pulse Intro.
- Haga clic en ETRS 1989 UTM zona 32N.
- Haga clic en el cuadro Z actual. En el cuadro Sistemas de coordenadas Z disponibles, escriba 7837 y pulse Intro.
- Haga clic en Altura DHHN2016 y en Aceptar.
- En Elegir un delimitador, acepte el delimitador predeterminado: coma.
- Haga clic en Siguiente.
- Revise las etiquetas de la columna.
Los valores predeterminados son correctos.
- Haga clic en Importar.
Los puntos de control se agregan a la vista de globo.
- En el panel Alineación, en la sección Puntos de control, active Dataset. Expanda Dataset para ver los datos Ground_Control_Points nuevos.
La sección Desviaciones estándar permite modificar la precisión proporcionada (una desviación estándar a priori) de las posiciones de las imágenes (posición XYZ y ángulos de giro) y de los puntos de control del terreno importados. En este tutorial, los valores predeterminados son correctos.
El parámetro Región de interés permite especificar una región para ajustarla. En este tutorial, realizará la alineación en el todo el dataset, por lo que no es necesario definir una región de interés.
- Haga clic en Crear.
Al hacer clic en Crear, se agrega la pestaña Alineación a la cinta. La alineación está lista para ejecutarse.
La ejecución de la alineación iniciará el proceso automático de emparejamiento de los puntos de enlace y ajuste del bloque de paquete. Este proceso requiere gran potencia de cálculo y la duración del procesamiento dependerá del hardware de su ordenador.
En un ordenador de 128 GB de RAM, con CPU AMD Ryzen de 24 núcleos a 3,8 GHz y GPU Nvidia GeForce RTX4090, el proceso tardará 0,5 horas aproximadamente.
- Haga clic en Ejecutar.
En el panel Administrador de procesos, aparece el estado del proceso de alineación.
- Expanda el proceso de alineación para ver los pasos.
El administrador de procesos permite hacer un seguimiento de las fases del proceso de alineación y su estado.
Este puede ser un buen momento para hacer un descanso o trabajar en otra cosa mientras se ejecuta el proceso.
Cuando el proceso termina, aparece en el panel Administrador de procesos.
Una vez finalizada la alineación, se abre la vista de Control de calidad. Esta ventana muestra las estadísticas clave del ajuste de bloques de paquete.
La vista de globo también se actualiza con las formas verdes que representan las poses de la cámara, ahora limitadas al conjunto de imágenes disponibles.
Medir puntos de control del terreno
Los puntos de control terrestres son puntos bien reconocibles en la Tierra, cuya posición exacta es bien conocida. Los equipos de campo pueden establecer puntos de control en tierra en forma de marcas preparadas en el suelo, pero también es una práctica común utilizar para ese fin elementos bien distinguibles, como bocas de inspección o marcas viales.
Puede medir los puntos de control del terreno antes o después de la alineación inicial. La ventaja de hacerlo después de la alineación inicial es que el software ya ha mejorado las posiciones de imagen y puede proporcionar una indicación mejor de dónde realizar la medición.
- En la vista de Control de calidad, en la pestaña Información general, expanda la sección Recuento.
En la columna Mediciones de imagen correspondiente a la fila Puntos de control del terreno se indica que no se han realizado mediciones de imagen para los puntos de control del terreno. Ahora agregará algunas.
- Cierre la vista de Control de calidad.
- En el panel Árbol de proyecto, desplácese hacia abajo hasta la sección Alineaciones y haga clic en Frankfurt_AT.
Se agrega la pestaña Alineación a la cinta.
- En la cinta, en la pestaña Alineación, en la sección Herramientas, haga clic en Mediciones de imagen.
Aparece la ventana de medición. El panel Globo presenta una vista de globo del área del proyecto y una tabla Puntos de control con los puntos de control del terreno disponibles. El panel Imagen muestra una imagen, una tabla y un conjunto de instrucciones de la herramienta de medición de imágenes.
- Revise la información sobre las Mediciones de la imagen. Cuando haya terminado, cierre el panel Mediciones de la imagen.
- En la tabla Puntos de control, haga clic en el número de fila del punto 990004.
Al hacer clic en el encabezado para la fila, la sección Imagen se actualiza para mostrar todas las imágenes que contienen el punto 990004, y se muestra la primera imagen, junto con un círculo rosa que indica la ubicación del punto proyectado.
- En la imagen, aplique el zoom al círculo rosa.
En primer lugar, se asegurará de que el punto de control del terreno sea visible. Un punto de control del terreno no será visible en todas las imágenes porque cada una fue tomada desde una ubicación y un ángulo diferentes. Los árboles, edificios, coches o peatones pueden bloquear la vista, y el reflejo o la sombra pueden hacer que un punto de control del terreno se combine en el fondo de la imagen. Al realizar la medición, puede omitir las imágenes donde el punto no es visible.
Afortunadamente, en esta imagen, el punto de control del terreno es visible como un punto de luz con un círculo más oscuro rodeándolo.
- Haga clic en el centro del punto de control del terreno en la imagen.
La ubicación donde hizo clic está marcada ahora como un punto medido. La columna Estado de la tabla para esta imagen se actualiza también con un símbolo de Punto medido verde.
- Pulse la tecla F para pasar a la siguiente imagen.
- Haga clic en el centro del punto de control del terreno en la imagen.
Después de agregar este punto, se habilita el botón Buscar sugerencias. Esta herramienta se diseñó para ayudarle en la medición de los puntos de control del terreno. Utiliza los puntos proyectados e inspecciona las imágenes para buscar ubicaciones que parecen el punto que ha marcado en la imagen actual.
- Haga clic en Buscar sugerencias.
Basándose en esta última medición, la herramienta escanea las imágenes restantes en busca de este punto de control del terreno. Esto puede tardar aproximadamente un minuto.
- En la tabla, haga clic en la primera sugerencia, indicada por un símbolo rojo en la columna Estado.
La sugerencia es buena, por lo que la aceptará.
- Haga clic en Aceptar para aceptar la sugerencia.
El punto medido se agrega y se muestra la siguiente imagen. También tiene un punto sugerido.
- Haga clic en Aceptar para aceptar la sugerencia.
El siguiente punto no tiene una sugerencia, por lo que lo agregará manualmente haciendo clic en el punto de control del terreno en la imagen, tal como lo hizo para los dos primeros.
- Haga clic en el centro del punto de control del terreno en la imagen.
El punto medido se agrega y la herramienta Buscar sugerencias pasa a estar activa nuevamente.
- Haga clic en Buscar sugerencias.
La herramienta escanea las imágenes para este punto de control del terreno. Esto puede tardar aproximadamente un minuto.
La herramienta realiza sugerencias para más de las imágenes. Puede utilizar la tabla para navegar por estas y aceptar manualmente cada una haciendo clic en el botón Aceptar, o puede aceptar todas las sugerencias haciendo clic en el botón Aceptar todo.
- Haga clic en Aceptar todo.
Ahora, más de 40 de las 128 imágenes que muestran el punto de control del terreno 990004 tienen mediciones.
Recopilar puntos para la cámara Hacia adelante
Puede desplazarse a través de la tabla para mirar la distribución de puntos medidos. La columna Cámara indica qué cámara (izquierda, derecha, adelante, atrás o nadir) capturó cada imagen. Debe asegurarse de tener al menos cinco mediciones para cada cámara. Para ello, ordenará la tabla en los valores de la columna.
- Desplácese hasta el final de la tabla y haga clic en el encabezado de la columna Cámara.
Ahora la tabla de imágenes está ordenada por cámara.
- Desplácese hacia abajo de la tabla para ver si está representada cada cámara.
Las filas con valores en las columnas de Error de reproyección tienen puntos medidos. Todas las cámaras tienen al menos cinco puntos medidos, excepto la cámara Hacia delante, que solo tiene uno.
- Haga clic en una de las imágenes de la cámara Hacia delante para medir la posición del punto de control.
- Si no se ve ningún punto de control terrestre, pulse la tecla F para pasar a la siguiente imagen.
- Haga clic en el centro del punto de control del terreno en la imagen.
- Haga clic en Buscar sugerencias.
Varias imágenes más tienen puntos sugeridos.
- Haga clic en cada una de las imágenes con puntos sugeridos, verifique que el punto sugerido coincide con una buena ubicación para un punto medido y haga clic en Aceptar.
También puede revisar los puntos y hacer clic en Aceptar todo.
Ahora, más de 50 de las imágenes que muestran el punto de control del terreno 990004 tienen mediciones. Cada cámara está bien representada. Esto es suficiente.
Recopilar mediciones para otros puntos de control del terreno
Ha recopilado mediciones para el punto de control del terreno 990004. El siguiente paso consiste en continuar recopilando mediciones para los demás puntos de control del terreno. Debe recopilar mediciones representativas para cada una de las cámaras durante al menos cinco de los demás puntos de control del terreno. Utilice las mismas técnicas que aprendió en el primer punto de control del terreno.
- Si el punto de control del terreno no está visible en la imagen (por ejemplo, si está oculto por un vehículo, edificio o árbol), pulse F para omitir la imagen.
- Si la ubicación del punto sugerido aparece correcta, haga clic en Aceptar.
- Si la ubicación del punto sugerido no parece correcta, haga clic en la ubicación del punto de control del terreno.
- Utilice la columna Cámara para asegurarse de que recopila las mediciones de cada cámara disponible.
- En la tabla Puntos de control, haga clic en el número de fila del punto 990007.
La sección Imagen se actualiza para mostrar imágenes que contienen el punto 990007.
No se ve ningún punto de control del terreno en la primera imagen.
A veces, los puntos de control del terreno no están claramente marcados en el suelo, sino que se utilizan lugares existentes que llaman la atención. Cuando este es el caso, el topógrafo suele anotar la ubicación en un conjunto de notas de campo y toma una fotografía que muestra la antena GPS en ese lugar. Para este proyecto, la ubicación de cada punto de control del terreno se documentó en una serie de imágenes para simular este tipo de datos de campo. Consultará las imágenes para conocer la ubicación del punto de control del terreno 990007.
- Abra la carpeta Frankfurt_City_Collection que descargó y descomprimió al inicio de este tutorial. Abra la subcarpeta GroundControlPoints.
- En la carpeta GroundControlPoints, haga doble clic en 990007.JPG para ver la imagen.
El marcador verde en la imagen indica la ubicación del punto de control del terreno 990007, en la esquina del paso de peatones.
- Vuelva a ArcGIS Reality Studio. Amplíe la imagen y haga clic en la esquina del paso de peatones.
- Continúe midiendo puntos. Siga trabajando hasta que haya recopilado unas cinco mediciones para cada una de las cinco cámaras del punto de control 990007.
Elegirá el siguiente punto de control a evaluar desde la vista de globo, en lugar de la tabla.
- En la vista de globo, acérquese y desplácese hasta que pueda ver los símbolos de los puntos de control triangulares.
Cualquier punto de control que no tenga mediciones de imagen aparece en el mapa como un triángulo amarillo.
- En la parte superior de la vista de globo, haga clic en la herramienta de selección Rectángulo. Arrastre un cuadro alrededor de uno de los triángulos amarillos para seleccionarlo.
Se selecciona la fila correspondiente en la tabla Puntos de control.
La sección Imagen también se actualiza para mostrar todas las imágenes que contienen el punto de control seleccionado.
Sugerencia:
Si no se ve ningún punto de control del terreno en la imagen, consulte las imágenes de la carpeta Frankfurt_City_Collection.
- En la sección Imagen, agregue puntos medidos hasta que haya recopilado al menos cinco mediciones para cada una de las cinco cámaras.
- Seleccione cada uno de los puntos de control restantes por turno y, para cada uno, recopile al menos cinco mediciones para cada cámara.
La tabla Puntos de control muestra estadísticas para errores de reproyección para cada punto de control. Si algunos puntos de control tienen una estadística de Error de reproyección más alta que otros, puede hacer clic en el encabezado de la fila en la tabla Puntos de control y, a continuación, en la sección Imagen, buscar y volver a medir o eliminar imágenes con valores altos de Error de reproyección.
Eliminar una medición
Si un punto de control tiene un error de reproyección alto, puede que necesite eliminar una medición o volver a medirla.
Puede examinar las estadísticas en la tabla Puntos de control.
En este ejemplo, 990002 tiene el valor de Error máximo de reproyección más alto.
Los valores que ve en su tabla dependerán de las mediciones que haga y no coincidirán con estas imágenes de ejemplo.
- Haga clic en el encabezado de la fila para el punto 990002.
- En la tabla Imagen, haga clic en el encabezado de la columna para Error de reproyección XY [px].
La tabla se ordena por el valor Error de reproyección XY [px].
- Desplácese para ver la imagen con el valor de Error de reproyección XY [px] más alto.
- Haga clic en el valor Error de reproyección XY [px] alto.
- Haga clic en Quitar.
En la tabla Puntos de control, compruebe que los valores han mejorado.
Cambiar de punto de control del terreno a punto de verificación
Los puntos de verificación se utilizan para evaluar e informar de la precisión de la alineación. Los valores residuales de imagen y la posición 3D se estiman mediante el uso de la orientación de la imagen de salida para fines de aseguramiento de la calidad. Convertirá uno de los puntos de control del terreno en un punto de verificación.
- En la tabla Puntos de control, haga clic en el encabezado del punto de control del terreno 990006)
La fila correspondiente a este punto de control del terreno está resaltada.
- En la barra de herramientas de la parte superior de la tabla Puntos de control, haga clic en Definir rol y elija CP.
En la tabla, el rol cambia a CP, lo que indica que este es un punto de verificación.
Perfeccionar la alineación
Después de agregar y medir puntos de control, o cambiar otros ajustes de alineación, ejecutará la alineación de nuevo para perfeccionar las posiciones basándose en la información nueva. Esto hace que se vuelva a ejecutar el ajuste del bloque de paquete, aunque se hará con más rapidez que el proceso de alineación inicial.
- En la cinta, en la pestaña Alineación, en la sección Proceso, haga clic en Ejecutar.
Se abre el administrador de procesos y muestra el progreso del proceso de alineación. El proceso finaliza transcurridos uno o dos minutos.
Se abre la vista Control de calidad.
Para comprobar la calidad de los resultados de alineación, examine las estadísticas en la vista de Control de calidad.
Para obtener unos mejores resultados con estos datos, tenga en cuenta lo siguiente:
- El valor de Sigma 0 general debería ser inferior a 1 píxel en una cámara fotogramétrica bien calibrada.
- También se espera que la media cuadrática del error de reproyección de los puntos de enlace sea inferior a 1 píxel.
- La media cuadrática de los valores residuales de objeto horizontal y vertical de los puntos de control debería ser inferior a 1,5 GSD (12 cm).
Compruebe también los datos de recuento, como el número de puntos de enlace automáticos por imagen y las mediciones de imagen por punto de enlace, lo que indica lo bien que se distribuyen los puntos de enlace en el área del proyecto y lo bien que están conectadas las imágenes adyacentes mediante una medición común. También puede revisar la visualización del punto de enlace en la vista de globo.
Nota:
La finalidad de estos pasos es proporcionar directrices básicas para analizar los resultados de la alineación. Hacer un análisis exhaustivo de la calidad exige conocer los requisitos y las especificaciones del proyecto, así como la calidad de los datos de entrada.
- En la vista de Control de calidad, haga clic en Información general y vea el valor de Sigma 0.
El valor de este ejemplo es 0,7616, que es un valor adecuado para este dataset.
- En el lado derecho de la vista Control de calidad, desplácese hacia abajo hasta la sección Errores de reproyección y vea la sección Errores de reproyección de puntos de enlace automáticos y haga clic en el botón Ver tabla.
La media cuadrática de los errores de reproyección de puntos de enlace es 0,762 en este ejemplo y es un valor adecuado para este dataset.
- En el lado derecho de la vista Control de calidad, desplácese hacia arriba hasta la sección Valores residuales 3D. Vea la sección Valores residuales de los puntos de control del terreno.
La media cuadrática de los valores residuales de puntos de control del terreno es 0,079 metros, aceptable en este ejercicio.
- En el lado izquierdo de la vista Control de calidad, desplácese hacia abajo y expanda la sección Recuento.
En este ejemplo, hay seis puntos de control del terreno con 463 mediciones de imagen y un punto de verificación con 98 mediciones de imagen.
- Si lo desea, revise otras mediciones y estadísticas del Control de calidad.
- En la vista de Control de calidad, haga clic en la pestaña Puntos de control.
Aparece la tabla de Puntos de control.
Puede utilizar esta tabla para comprobar los valores residuales X, Y y Z de cada punto de control. Los valores de Delta XYZ inesperadamente altos pueden indicar que los puntos deben volver a medirse.
También puede revisar la geografía de los datos del proyecto actual (puntos de control del terreno, puntos de enlace automáticos, posiciones de imagen).
- En la cinta, en la pestaña Alineación, en la sección Visualización, haga clic en Puntos de enlace automáticos.
Los puntos de unión automáticos se dibujan en la vista de globo.
Nota:
Si desea ver los puntos de unión automáticos sin los símbolos de cámara verdes que los obstruyen, en el panel Árbol de proyectos, haga clic en la pestaña Visualización. En Alineaciones y Resultados, expanda cada grupo y desactive la visibilidad de cada capa de Poses de cámara.
- Haga clic en la flecha desplegable Puntos de enlace automáticos y elija Media cuadrática de errores de reproyección.
La vista de globo se actualiza para mostrar los puntos de enlace manuales simbolizados mediante la media cuadrática de errores de reproyección.
- En la vista de Control de calidad, haga clic en la pestaña Puntos de enlace automáticos.
En la tabla se muestran los puntos de enlace automáticos.
Puede ver y ordenar los datos de esta tabla para identificar los puntos de enlace automáticos con los valores de error más altos.
- En la vista de Control de calidad, haga clic en la pestaña Información general. En el lado derecho, desplácese hasta la sección Errores de reproyección y vea el histograma Errores de reproyección de puntos de enlace automáticos.
La simbología del histograma coincide con la simbología de la vista de globo.
- En la cinta, en la pestaña Alineación, en la sección Resultados, haga clic en Informe.
- En la ventana Crear informe de alineación, vaya a una ubicación para guardar el informe. En Nombre, introduzca Frankfurt_AT_report.
- Haga clic en Guardar.
El PDF se guarda en su equipo. Es una forma de compartir las estadísticas de control de calidad de la alineación.
- Cierre la vista Control de calidad y guarde el proyecto.
Ha realizado una alineación inicial, ha agregado puntos de control, ha perfeccionado la alineación y ha examinado las estadísticas de alineación. También ha exportado una copia en PDF de la estadística de alineación para documentar el trabajo y compartirlo con las partes interesadas.
A continuación, utilizará los datos alineados para crear una reconstrucción.
Realizar una reconstrucción
Ahora que el proceso de alineación ha terminado, se han examinado los resultados y se ha determinado que son de gran calidad, está preparado para crear los productos de salida. En este tutorial, creará una nube de puntos 3D y una malla 3D.
Crear una reconstrucción
El primer paso para generar los productos consiste en crear una reconstrucción.
- En la cinta, haga clic en la pestaña Inicio. En la sección Procesamiento, haga clic en Nueva reconstrucción.
- En el panel Reconstrucción, en Nombre de reconstrucción, escriba Frankfurt_RS_3D.
Esta sesión de reconstrucción se utilizará para crear dos salidas 3D.
- En Escenario de captura, haga clic en la lista desplegable y elija Oblicuo aéreo.
Al elegir un escenario se establecen algunos ajustes de procesamiento y productos de salida.
La configuración Oblicuo aéreo es útil en la actualidad porque los datos de muestra son de una sesión de captura con múltiples cabezales y todas las imágenes disponibles se utilizarán para crear los productos 3D de salida. La configuración Nadir aéreo resulta más útil cuando se crean productos 2D. Para lograr la calidad óptima, los productos 2D deben producirse utilizando solo imágenes nadir.
- En la sección Sesiones de cámara, active la sesión de alineación Frankfurt_AT que ha creado.
Se selecciona la alineación.
- En la sección Productos, revise los productos de salida.
Los productos Nube de puntos y Malla se resaltan.
El formato de malla SLPK se exportará de forma predeterminada. Si desea, puede activar otros formatos para la malla de salida.
- En la sección Espacio de trabajo, especifique una carpeta local para la salida de la reconstrucción.
Los resultados del proceso de reconstrucción se almacenarán allí. Asegúrese de que haya suficiente espacio de disco para la salida.
Nota:
El proceso de reconstrucción se ha diseñado para permitir el procesamiento en un entorno distribuido, con una red local de estaciones de trabajo que ejecutan ArcGIS Reality Studio dando servicio como nodos de procesamiento. Para funcionar eficientemente en dicho entorno, el proceso se divide en tareas individuales y el proyecto se divide en subproyectos que se pueden administrar.Para ejecutar una reconstrucción, debe especificar lo siguiente:
- Un espacio de trabajo, donde se recuperen los resultados de la ejecución de la reconstrucción. El espacio de trabajo debe ser accesible para cada nodo de procesamiento.
- Una carpeta de procesamiento temporal, que se utiliza para almacenar resultados de procesamiento intermedios para los subproyectos definidos automáticamente.
- En la sección Opcional, en Calidad, haga clic en Ultra.
En la configuración Ultra, la reconstrucción 3D se llevará a cabo con la resolución de imagen nativa. Aunque tardará más tiempo en procesarse que la opción de calidad Alta, el resultado será mejor.
Puede elegir la opción de calidad Alta si quiere que la salida tenga un detalle ligeramente reducido y resolución de textura más baja.
- En Región de interés, elija Frankfurt_AOI.
Región de interés permite limitar el procesamiento de los productos de salida de las imágenes relacionadas con el proyecto.
- En Geometrías de masa de agua, elija Frankfurt_waterbody.
El parámetro Geometrías de masa de agua se utiliza para aplanar y simplificar las áreas dentro de las masas de agua. Este proceso puede ser difícil y producir salidas no deseadas debido a la naturaleza reflectante del agua.
- En Tipo, elija Preciso.
Debe elegir Preciso cuando los polígonos de la masa de agua representen el contorno exacto de la masa de agua, excluyendo los elementos que no son agua, como puentes y embarcaderos. Debe elegir Grueso cuando los polígonos representen un contorno aproximado de la zona de agua. En ambos casos, las Geometrías de masa de agua deben representar la elevación de la superficie del agua.
- En Geometrías de corrección, acepte el valor predeterminado de Ninguno.
- En Tamaño de tesela, acepte el valor predeterminado de Auto.
- Haga clic en Crear.
Con esto finaliza la configuración de reconstrucciones. La sección Reconstrucción se agrega al panel Árbol de proyecto.
Ejecutar la reconstrucción
Ahora que se ha configurado la reconstrucción, el siguiente paso es ejecutarla. Esto puede tardar un poco, dependiendo de los recursos informáticos. En un único ordenador de 128 GB de RAM, con CPU AMD Ryzen de 24 núcleos a 3,8 GHz y GPU Nvidia GeForce RTX4090, el proceso tardará 6 horas aproximadamente. La incorporación de nodos adicionales acelerará el proceso.
- En la cinta, en la pestaña Reconstrucción, en la sección Procesamiento, haga clic en Enviar.
Después de hacer clic en Enviar, el panel Administrador de procesos mostrará el proceso de reconstrucción como pendiente.
- En la cinta, en la pestaña Reconstrucción, en la sección Espacio de trabajo, haga clic en Iniciar contribución.
Nota:
Si aparece una advertencia que le pide que seleccione una ubicación de procesamiento temporal, haga clic en Aceptar para abrir la ventana Opciones. En la pestaña General, elija una Ubicación de procesamiento temporal en su disco local con al menos 1 terabyte de espacio disponible. Debe estar separada de la carpeta Resultados que especificó anteriormente.
- Haga clic en Aceptar.
El panel Administrador de procesos muestra ahora el estado del proceso de reconstrucción.
- En el panel Administrador de procesos, haga clic en los botones Abrir el panel del monitor de trabajos y Abrir el panel del administrador de espacios de trabajo.
Puede utilizar el Control del espacio de trabajo para obtener una descripción general de qué máquina está contribuyendo a un trabajo de reconstrucción.
Puede utilizar el Control del trabajo para obtener una descripción general de qué tarea de un trabajo de reconstrucción está en marcha.
- En el panel Administrador de procesos, en la tarjeta Frankfurt_RS_3D, habilite la opción Mostrar en el mapa.
Cuando esté listo, aparecerá una tesela de procesamiento en la vista de globo. El color de la tesela indica su estado: gris significa que el proyecto está pendiente, azul significa que está en proceso y verde significa que está completo. En este ejemplo, la tesela de procesamiento tarda aproximadamente media hora en aparecer.
- Haga clic en la pestaña Globo para poder ver la tesela de procesamiento cuando esté lista.
- Espere a que el proceso de reconstrucción se ejecute.
Para este ejemplo, tarda aproximadamente 6 horas en el ejemplo de una sola máquina.
El panel Administrador de procesos indicará cuándo se completa el proceso.
En la vista de globo, la tesela de procesamiento aparecerá en verde, lo que indica que está completa.
- Cuando el proceso haya finalizado, en la cinta, en la pestaña Reconstrucción, en el grupo Espacio de trabajo, haga clic en Detener contribución.
Esto permitirá que el sistema vuelva a asumir las tareas de procesamiento local.
- Haga clic en Aceptar.
A continuación, visualizará los resultados.
- En el panel Administrador de procesos, en la tarjeta Frankfurt_RS_3D, desactive Mostrar en el mapa.
- En el panel Árbol de proyecto, haga clic en Visualización.
- En el panel Árbol de proyecto, desplácese hacia abajo hasta la sección Reconstrucciones. Expanda Frankfurt_RS_3d y Productos.
- Active la visibilidad de la capa Malla.
La capa Malla aparece en la vista de globo.
De forma predeterminada, la nube de puntos 3D solo se almacena en formato .las. El botón Crear capa también activará la creación de una capa de nube de puntos de escena (.slpk).
- Junto a Nube de puntos, haga clic en Crear capa.
- Cuando el proceso de creación de la capa de nube de puntos haya finalizado, desactive la visibilidad de la capa Malla y active la visibilidad de la capa Nube de puntos.
- Explore los resultados.
- En la cinta, en la pestaña Reconstrucción, en el grupo Resultados, haga clic en Abrir carpeta de resultados.
Este abre la carpeta Resultados en Microsoft File Explorer. Contiene la nube de puntos 3D en archivos .laz y la malla 3D en formato i3s (SLPK). Como ha hecho clic en el botón Crear capa, también verá la nube de puntos 3D en formato i3s (SLPK). Utilice los archivos .slpk para agregar los productos a ArcGIS Online.
Si necesita entregar sus productos de reconstrucción en un esquema de teselas o proyección diferentes, en la pestaña Reconstrucción, haga clic en el botón Exportar y elija una opción de exportación alternativa.
- Si no ejecuta el proceso, vea los resultados.
En este tutorial, ha creado un proyecto de ArcGIS Reality Studio, ha agregado una sesión de captura, ha realizado una alineación inicial, ha medido los puntos de control del terreno y ha perfeccionado la alineación. Ha evaluado la calidad de la alineación y ha determinado que era aceptable. Ha utilizado la alineación para crear una reconstrucción y ha utilizado esa reconstrucción para crear las salidas de nube de puntos y malla 3D. Estas se pueden compartir con ArcGIS Online o utilizarse con aplicaciones locales en su ordenador. Puede utilizar un proceso muy similar en la fase de reconstrucción para crear productos 2D como ortofotos verdaderas y modelos de superficie digitales. La diferencia principal a la hora de crear salidas 2D radica en que debería utilizar un escenario Nadir aéreo y limitar la sesión de cámara a capturas de cámara verticales.
Encontrará más tutoriales en la galería de tutoriales.
