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PHOTOMOD產品介紹

——俄羅斯Racurs公司影像、雷達全自動綜合后處理系統

1.     關于PHOTOMOD

PHOTOMOD系列軟件產品是俄羅斯Racurs公司的集航空攝影測量、無人機航測、傾斜攝影測量、近景攝影測量、衛星影像遙感及衛星雷達遙感等數據后處理于一體的綜合應用系統。是國際上最早的基于PC機的成熟商業攝影測量軟件(1993年),也是全球率先支持分布式并行運算的高效全數字攝影測量及影像、雷達處理系統,同時是目前唯一一款支持GPGPU(通用計算圖形處理器)技術的航攝、衛星影像后處理軟件。

PHOTOMOD系列軟件產品具備算法先進、模型嚴謹、配置靈活、功能完備、操作便捷、處理自動、運算穩定、生產高效、功能成熟、結果精確、精度可靠等優點。

自1993年Racurs公司創立以來,PHOTOMOD作為國際一流的軟件產品供應商,率先將并行運算、分布式處理及GPGPU技術引入實際應用,為全球超過5500家不同行業的最終用戶提供了優質、自動、高效、卓越的軟件產品和服務,贏得了超凡的榮譽。模塊組成

PHOTOMOD攝影測量處理全系列產品包括系統啟動核心PHOTOMOD Core、全自動空三加密PHOTOMOD AT、嚴密的航片/衛片平差解算PHOTOMOD Solver、高效的DTM/DSM自動提取及編輯PHOTOMOD DTM、自動正射糾正及鑲嵌勻色PHOTOMOD Mosaic、便捷的影像立體測圖PHOTOMOD StereoDraw、強大的數字專題圖制作PHOTOMOD VectOr、專業便捷的一體化二三維采編PHOTOMOD StereoVectOr、基于Microstation和CAD平臺立體測圖PHOTOMOD StereoLink等模塊。

PHOTOMOD獨立的影像處理程序包括框幅式掃描影像幾何校正PHOTOMOD ScanCorrect、通用影像配準及鑲嵌勻色PHOTOMOD GeoMosaic等模塊。

PHOTOMOD雷達衛星數據處理系統包括radar配準及正射Geo Processor、立體處理生成數字高程模型Stereo Processor、干涉雷達數據處理Interferometric Processor、邊緣探測及濾波Image Improvement Tools、SAR數據分類Image Analysis Tools、溢油探測Oil Spill Detection Processor、海浪分析Sea-Waves Analysis Module、艦船探測Ship Detection Module、極化處理Polarimetric Processor及Radar質量及高程控制Image Quality Evaluation Tools。

1.1 代理商及客戶

PHOTOMOD目前在全球有超過50家代理商,超過7000個用戶,廣泛分布于亞洲、歐洲、非洲、大洋洲和美洲。

1.2 服務

歷經20余年的專業研發、支持及生產經驗,PHOTOMOD系列產品將并行運算、分布式處理及GPGPU技術引入實際應用,結合經驗豐富的技術、研發團隊,將航空攝影測量、低空航攝、傾斜攝影測量、近景攝影測量及衛星影像遙感、衛星雷達遙感等專業理論、生產與大量軟件處理工程結合起來,為全球超過5500家不同行業不同需求的最終用戶提供卓越的軟件系統產品和后續技術應用服務。

技術支持:除包括莫斯科研發及技術支持團隊外,遍布全球的代理商和合作伙伴均可提供所有與產品相關的技術問題并提供相應的解決方案。可以對任何用戶提出的所有與PHOTOMOD相關的問題在24小時內得到響應和解答。

軟件升級:購買后提供一年免費的相應產品模塊的升級服務和技術支持服務。

培訓:Racurs公司提供所有PHOTOMOD產品相關的基礎支持、基礎培訓課程、理論概述及實踐工作流程等文檔產品及操作視頻資料;并可提供專業的培訓解決客戶生產中的具體問題。

咨詢服務:通過電郵、電話、傳真等不同方式提供PHOTOMOD產品相關的咨詢,分析存在的問題,建議相應的工作流程或生產改進以及所有PHOTOMOD新產品、新技術、新功能的介紹。

版本:具備英文、俄文、西班牙文等不同語言版本。

1.3 推薦計算機配置

處理器:四核3.0GHz以上

內存:大于4GB

顯卡:NVIDIA Quadro FX3700以上

顯示器:刷新頻率大于120Hz

硬盤:大于1TB(工程項目大小而定)

操作系統:Windows系列平臺(支持Win8,支持32Bit及64Bit操作系統)

分布式配置:萬兆局域網

2.     PHOTOMOD產品優勢

相對于同類軟件,PHOTOMOD的產品優勢主要體現在以下幾個方面:

(1)  具備先進的算法和嚴謹的運算模型。

(2)  功能完備。無需任何第三方軟件即可對各種航測遙感影像進行空三、平差、測圖、DEM/DSM提取和編輯、正射糾正和鑲嵌勻色、制作專題地圖等功能、三維建模可和SAR數據進行專業分析處理。

(3)  靈活的模塊化配置。用戶可以根據自身生產工作需求選擇相應模塊。

(4)  操作便捷。所有軟件操作均十分簡單,無需復雜設置,并可方便地進行立體測圖等交互式操作。

(5)  處理自動、運算穩定。所有運算過程均自動、穩定完成,并最大化地應用計算機資源。

(6)  生產高效。具備分布式并行運算能力并支持GPGPU技術,從而實現高效率生產。

(7)  結果精確、精度可靠。應用PHOTOMOD處理結果精度可達0.1個像元,同時每個數據處理階段均有質量控制,保證處理結果的可靠性。

(8)  對影像數目、大小、重疊度等沒有任何限制;對DEM大小也沒有任何限制。

(9)  強大的數據格式支持和轉換能力。可以支持眾多柵格影像數據和矢量數據。

(10)完備的數據生產成果。可生成TIN、DTM、DSM、DOM、3D模型、3D 矢量數據、數字地圖等

(11)極好的硬件設備兼容性。可兼容不同品牌的計算機、顯示器、3D鼠標、手輪腳盤等。

(12)支持眾多傳感器。

2.1 支持的傳感器

掃描框幅式相機——LC10、LMK、RMK、UMK、RC10-30、自定義掃描相機…

數碼框幅式相機——DMC、UCD/X、DSS、AIC、SWDC、自定義數碼航測相機…

單線陣傳感器——VisionMap A3(單片及SLF格式均可)

三線陣傳感器——ADS40、ADS80、ADS100

無人機傳感器據——Canon、Nikon、Pentax Optio A36、Ricoh GR Digital 14102033…

衛星影像傳感器——Spot 1-6,FORMOSAT 2,EROS A/B,Terra/ASTER,Resurs DK;GeoEye 1,WorldVie-1/2,IKONOS,QuickBird,OrbView1-3,ALOS (PRISM),Cartosat 1;IRS 1C/1D,IRS P5 (Cartosat 1),IRS P6 (Resourcesat 1),Landsat;及通用的衛星傳感器(TIFF, BMP, JPEG…等格式)

衛星雷達傳感器——CEOS ERS, CEOS Radarsat, CEOS SIR-C/X, ENVISAT ASAR, TerraSAR-X, ALOS 及 COSMO-SkyMed等

2.2 支持的數據格式

柵格影像數據格式——BMP、DGN、ERDAS Img、GeoTIFF、GIF、JPEG、JPEG2000(JP2)、NITF、PCIDSK (PIX)、PNG、RSW (Karta 2008 /PHOTOMOD VectOr) 、TIFF……

地理參考格式——PHOTOMOD GEO、TFW、ArcWorld TFW (BPW, JGW...)、MapInfo TAB……

3D矢量數據格式——Generate、DXF、DGN、ASCII、ASCII-A、Shapefile、MIF/MID、LIG、VectOr、ATLAS KLT……

數字高程模型數據格式——TIN、DXF、DGN、Arc Generate、ASCII、ASCII-A;Surfer ASCII、ArcInfo ASCII、GeoTIFF、USGS DEM,VectOr MTW、ASCII、CSV、ERDAS IMAGINE、PCIDSK、DTED……


3.     PHOTOMOD產品模塊介紹

PHOTOMOD攝影測量處理全系列產品包括系統啟動核心PHOTOMOD Core、全自動空三加密PHOTOMOD AT、嚴密的航片/衛片平差解算PHOTOMOD Solver、高效的DTM/DSM自動提取及編輯PHOTOMOD DTM、自動正射糾正及鑲嵌勻色PHOTOMOD Mosaic、便捷的影像立體測圖PHOTOMOD StereoDraw、強大的數字專題圖制作PHOTOMOD VectOr、專業便捷的一體化二三維采編PHOTOMOD StereoVectOr、基于Microstation和CAD平臺立體測圖PHOTOMOD StereoLink等模塊。

PHOTOMOD AT—自動、高效、精確

PHOTOMOD AT基于先進而獨特的影像處理算法和縝密的三角測量模型提供自動、高效、精確和可靠的攝影測量空三加密處理。在處理過程中沒有任何影像數目的限制,可以對各種掃描框幅式相機、數碼框幅式相機、三線陣推掃式傳感器ADS40/80、單線陣推掃式傳感器A3及無人機自定義相機、各種衛星傳感器等獲取的數據進行自動空三加密處理,包括自動內定向、自動控制點/連接點量測、自動連接點匹配等功能

PHOTOMOD AT的所有處理步驟均是完全自動化的以達到最高生產率。從創建項目到連接點的精確匹配,到控制點的平面或立體量測,以及帶有漂亮圖解支撐的測區分析,所有的工作流程都符合邏輯并且容易操作。

特征功能

支持各種掃描框幅式傳感器、數碼框幅式傳感器、單線陣推掃式傳感器A3和三線陣推掃式傳感器ADS40/ADS80以及各種無人飛行器相機。

對點的選擇, 點的變換和點的量測采用單一的,全自動的處理方式, 加之綜合的自動化的整體測區平差,使用戶的參預降到最小。

對測區的大小、形狀或重疊沒有限制。已測試處理了超過90/90%的重疊以及測區超過20000張影像的項目。

圖象中的連接點是全自動選取的,以實現測區的最優化。在圖象有特殊重疊或矩形影像的情況下,可使用Von Gruber 位置。

連接點的匹配是由基于特征和最小二乘法的先進組合來完成的,其中還有多重其他的支持,從而使連接點匹配達到非常高的精度(0.1 像元)。

在紋理較差的地區及山區也能進行有效的連接點匹配。

在每個圖象金字塔層上,通過運行自動的整體測區平差程序來達到對連接點的強有力的內部質量控制。

可靈活地對不同的觀測結果賦予不同的權重。

在一個測區內支持多種相機。 支持相機自檢校,可直接檢校生成新的相機參數(焦距、畸變差等),從而為以后的處理進一步被使用。

全自動內定向和相對定向

具有項目范圍內帶有正確拓撲關系的相片顯示功能。為交互式,引導式的控制點量測提供自動的影像選取。

為最簡單的手動立體點量測提供多種立體顯示。為標準LCD屏提供多種立體影像顯示方式。

先進的亞區處理。亞區為管理、顯示和分析測區提供便利。自由的測區平差,例如可對亞區進行無控制點平差。亞區的結果可以被結合到最終的項目范圍內的測區平差中。

可對GPS 數據進行平移和漂移校準。

IMU 數據處理,支持Applanix公司的POS AV/POSEO和IGI公司的 AEROControl 的GPS/IMU數據以及無人機航拍的GPS/IMU。

坐標系統,空三處理中可在當地的直角坐標系內進行, 從而避免由地圖投影而引起的拉伸。 同時也支持直接經緯度坐標數據。

強有力的測區圖解分析工具。

對大數據量的測區生產便利的視覺檢查圖。

可顯示相片的邊界、重疊,地面控制點和連接點、點和相片聯系、殘差,錯誤橢圓等。

可直接以Pat-B等格式輸入或輸出。

處理過程完全支持任意飛行模式,包括:任意航向(非主流航程)、重疊、交叉甚至是在獲取影像時改變飛行高度。

先進的數學模型包括嚴格攝影測繪傳感器建模和高級IPAS或者附加導航數據的媒介/平臺動態建模。

三線陣推掃式傳感器ADS40/80的處理兼容第三方軟件Gpro和Orima,以及SUP-和ODF-文件。

PHOTOMOD Solver—專業、準確、可靠

PHOTOMOD Solver包括航片平差模塊PHOTOMOD SolverA和衛片平差模塊PHOTOMOD SolverSPHOTOMOD SolverA對航空攝影測量獲取的數據進行多種靈活、專業的平差處理,支持GPS/IMU、控制點、連接點等數據參與聯合平差處理,獲取高精度、高可靠性成果;PHOTOMOD SolverS可以對各種衛星影像傳感器獲取數據進行專業的平差解算,既可以對單景影像也可以對整個測區的數據進行靈活、高效而專業的平差解算,獲取高精度、高可靠的成果

PHOTOMOD Solver可以靈活配置其平差功能,進行強大而有效的粗差探測和粗差去除,并可獲取完整的平差統計信息,可方便檢查控制點、連接點、GPS/IMU等數據的誤差。可對任何形狀、重疊、任意大小的測區進行平差解算。

特征功能

支持多種傳感器,包括各種攝影測量傳感器和衛星影像傳感器。

支持GPS、IMU數據以及衛星模型數據。

為全自動化測區建立的初始值提供有效計算,而不需要任何示意性的測區信息。

有力的平差功能(有效的自由網測區平差;強大的光束法平差;靈活的權重分配;少量的矩陣技術;最小限度帶寬;簡化的標準方程式)

同一測區支持多相機及特定相機的自校準(可選3種參數設置:物理的5, Brown16, Ebner12; 可選焦距和畸變差校準,并生成新的相機文件)

先進的總誤差探測(平差前進行有效的錯誤排除;自動的有效估測;交互式數據調查)

GPS數據處理(平移、漂移補償――全局或帶寬;可選的天線離心率校正)

IMU數據處理(POS AV/POSEO的GPS/IMU數據預處理;姿態數據作為限制值;平移、漂移補償――全球或帶寬;視軸校準)

全面的統計信息(傳統的殘差、均方根和標準偏差;變異組分;所有觀測的和未知的內外定向可靠性;靈敏的總誤差分析及其對測區可能的影響)

高級圖形測區分析(所有結果和統計信息的顯示;觀測結果的交互式編輯-重命名、撤銷、恢復、刪除、改變權重等;3維數據縮放、拖動、旋轉;數據分類及顏色編碼)

PHOTOMOD DTM—自動、高效、精準、便捷

PHOTOMOD DTM是高效、精確的DTM/DSM自動提取及便捷DTM/DSM編輯模塊。可全自動、高效率地基于各種低空無人機影像、航空攝影測量影像及衛星影像的立體像對提取極高精度的DTMDSM數據;并可對生成的DTMDSM數據在平面或立體模式下進行各種靈活的交互式編輯處理。

全新的PHOTOMOD DTM模塊可以在城市或森林等復雜區域自動提取可媲美機載激光雷達點云精度的高密度數字地表點云數據。在重疊度高于80/80%的航空影像中,PHOTOMOD DTM通過應用先進的智能多影像匹配和有效的數據濾波實現獲取最高精度和可靠性的DTM或DSM點云,該點云使得城市區域的狹窄街道都可以被探測出來。

特征功能

由航片(掃描框幅式、數碼框幅式、推掃式傳感器及無人機相機)和各類型具備立體像對的衛片(Spot 1-5,FORMOSAT 2,EROS A/B,Terra/ASTER,Resurs DK;GeoEye 1,WorldVie-1/2,IKONOS,QuickBird,OrbView1-3,ALOS (PRISM),Cartosat 1;IRS 1C/1D,IRS P5 (Cartosat 1),IRS P6 (Resourcesat 1)等)自動提取DTM或DSM

用戶自定義區域生成一個無縫DTM或DSM,可以是任意亞區、多邊形區域或整個影像區域

選擇當地最適影像進行智能多影像匹配

利用基于要素及最小直角匹配技術生成高密度點云,從而以不同方式提取DTM和DSM

為DTM和DSM的提取提供不同濾波方法以獲得最優點云

預先考慮標準成圖數據(斷裂線、2維和3維未包括區域、邊界線)

通過有效的限定要素內插排除外露層(如:樹木、建筑)后生成DTM

項目區域可能需要被分成單個的多邊形區,為地形類型和覆蓋進行合適的參數設置

通過傳感器噪聲的動態濾出優化點提取

通過實地參數設置的自動優化在紋理粗糙的影像區域也可以實現點的規則分布

通過合適的視差限度策略,在斷裂線附近實現高質地形表示。

大量內部質量控制功能

在線指示影像重采樣(無額外的處理步驟;無中間存儲,減少利用硬盤空間)

支持多核構件實現高生產能力(并聯處理)

整合DTM工具包為DTMs提供靈活的后續處理,功能包括合并、分割及嵌合DTMs

通過濾波有效減小DTM數據量

支持的數字高程模型格式包括:TIN、DXF、DGN、Arc Generate、ASCII、ASCII-A;Surfer ASCII、ArcInfo ASCII、GeoTIFF、USGS DEM,VectOr MTW、ASCII、CSV、ERDAS IMAGINE、PCIDSK、DTED……

可便捷地編輯生成的數字高程模型,并且對數字高程模型的數據量大小沒有任何限制

可以將數千幅正射影像或完整的測區航片/衛片放在 DTM數據下作為底圖,通過提供高效率的顯示和檢查工具來保證DTM的質量

可以同時對超過5000萬點的DTM數據進行高效處理,在64bit時數據更多。通過高效的層導向數據結構管理數據

目視數據檢查:顏色重迭――在柵格影像上疊加DTM數據,例如(自動選擇最適立體象對的立體影像;PHOTOMOD DTM通過支持嵌塊-緩沖立體系統的立體硬件進行操作,如果不支持嵌塊-緩沖立體系統,則自動轉換成立體照片;正射影像;數字地圖);柵格影像的實時亮度和對比度調節;聯機生成等高線;帶地理參考影像的3維拖放的顯示;山體陰影圖;Z-編碼圖;非分析區陰影化;自由的旋轉側視,以方便LIDAR數據的交互式分類

自動合理的校核:通過交叉口、Z值重復錯誤、在XY或Z的大距離進行線檢測,并均進行半自動修正;外露層高度檢測;領近點和同一點檢測;點云中空隙檢測

自動數據修正:對LIDAR 或MATCH-T DSM的點云進行局部濾波,以消除明顯錯誤,并可把點分類成植被和建筑物;刪除領近線的點;數據縮減算法;刪除重復點

數據編輯和量測:可在立體、正射和側視時編輯;選擇和快照模式的范圍廣;點、線編輯高效;點和線的立體鏡量測;交互式柵格量測;多邊形區域的多種編輯功能(分類、刪除、恒定高度的設定等)

PHOTOMOD Mosaic—自動、簡單、高效

PHOTOMOD Mosaic自動、高效的正射糾正和鑲嵌處理模塊。全自動、高效率地對各種低空無人機影像、航空攝影測量影像及衛星影像進行正射糾正處理,獲得高精度的正射影像,并具備真正射處理能力;同時實現正射影像的鑲嵌處理,獲取卓越的鑲嵌成果。并可自動生成鑲嵌線和交互式編輯,自動靈活地進行分幅輸出等功能。

PHOTOMOD Mosaic以數字航片或衛片的外定向參數和數字地形模型(DTM)或數字地表模型(DSM)作為源數據,生產高質量的正射影像,可處理單景影像,也可同時處理測區內的多景影像。并可對生成的正射影像進行鑲嵌拼接,自動生成一整幅正射鑲嵌圖,也可實現對鑲嵌的影像進行自定義設置的分幅輸出,生成標準圖幅的影像。

特征功能

由航片(掃描框幅式、數碼框幅式、推掃式傳感器及無人機相機)和各種衛片(Spot 1-5,FORMOSAT 2,EROS A/B,Terra/ASTER,Resurs DK;GeoEye 1,WorldVie-1/2,IKONOS,QuickBird,OrbView1-3,ALOS (PRISM),Cartosat 1;IRS 1C/1D,IRS P5 (Cartosat 1),IRS P6 (Resourcesat 1)等)中生成正射影像。

單幅影像的自動處理

所有航空影像測區的自動批處理

預設定感興趣區域的正射影像生成,目標正射區域的靈活定義/輸入

自動生成的正射區域:以從正射影像中消除基準的標記;通過定義相鄰正射影像間的重疊率。

并具備真正射處理能力。基于橋梁、建筑物及其他人造物的先進三維地表模型進行真正射糾正處理。

基于柵格的混合式DTM或TIN模型的實時動態生成

支持各種的DTM數據的輸入:TIN、DXF、DGN、Arc Generate、ASCII、ASCII-A;Surfer ASCII、ArcInfo ASCII、GeoTIFF、USGS DEM,VectOr MTW、ASCII、CSV、ERDAS IMAGINE、PCIDSK、DTED……

輸出的影像格式:BMP、DGN、ERDAS Img、GeoTIFF、GIF、JPEG、JPEG2000(JP2)、NITF、PCIDSK (PIX)、PNG、RSW (Karta 2008 /PHOTOMOD VectOr) 、TIFF……

輸出的地理參考格式包括:PHOTOMOD GEO、TFW、ArcWorld TFW (BPW, JGW...)、MapInfo TAB……

PHOTOMOD GeoMosaic—先進、卓越

PHOTOMOD GeoMosaic是應用先進的影像處理技術對任意來源的影像進行鑲嵌勻色處理模塊。全自動、高效率地對各種低空無人機影像、航空攝影測量影像及衛星影像進行配準處理;對不同分辨率、不同坐標系、不同柵格格式的正射影像均可以進行整體勻色或以某一影像為模板進行勻光勻色,生成無縫、過渡自然的影像數據。

對生成的正射影像通過調節匹配相鄰影像的顏色和亮度等信息進行測區范圍的顏色平衡,將多景正射影像合并成一幅無縫的、色彩平衡的而且位置精確的正射鑲嵌勻色影像圖。對于由上萬幅正射影像組成的大型測區也無需進行任何細分處理就可以直接進行勻色處理。并可對任意來源影像數據進行配準、定位,坐標轉換,鑲嵌勻色(不同格式、比例尺、投影等)、拼接分幅,波段融合等

特征功能

可以對處理任何來源、任意分辨率的正射影像進行鑲嵌勻色處理

自動而強大的影像內工具:降低透鏡漸暈效應、減小熱斑效應、降低輻射差異

自動而強大的影像間工具:測區范圍的顏色和亮度平衡(保持單景影像特征);自動去除太陽在水域的反射;為輻射傾斜校正進行的全局顏色和對比度調整

影像的輻射增強:亮度和對比度的交互式調節;色彩和色彩飽和度的交互式調節;亮度、對比度和色彩調節的分級曲線的交互式修正;自動直方圖調節

全自動生成拼接線,在城市區域可以有效繞開建筑物:并可進行交互式拼接線的定義和編輯

自動羽化功能:自動調整縫合線寬度;在“城市街谷”生成窄縫合線;在地形開闊區生成寬縫合線

鑲嵌圖的自動分幅:將鑲嵌圖分割成眾多圖幅

靈活的處理程序:處理步驟均獨自完成;處理步驟彼此聯系

卓越的處理能力:能處理極大型的正射影像測區

支持的影像格式:BMP、DGN、ERDAS Img、GeoTIFF、GIF、JPEG、JPEG2000(JP2)、NITF、PCIDSK (PIX)、PNG、RSW (Karta 2008 /PHOTOMOD VectOr) 、TIFF……

支持的地理參考格式包括:PHOTOMOD GEO、TFW、ArcWorld TFW (BPW, JGW...)、MapInfo TAB……

支持不同坐標系的正射影像數據

支持不同數據格式的影像數據的配準、定位、坐標轉換等

















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