05inpho數(shù)字攝影測量系統(tǒng)在應急測繪中的應用

?2010TrimbleNavigationLimitedby汪俊宇/SuperMap07/2014INPHO數(shù)字攝影測量系統(tǒng)在應急測繪中的應用Share:45MOutlineSuperMapintroduction透過Inpho看數(shù)字攝影測量的soft之路透過INPHO探究DSM的跨界應用分布式并行環(huán)境下Inpho正射影像的吞吐能力UAV無人機后處理時代Discussion&Thanks?2010TrimbleNavigationLimitedInphoOutlookinWorld-Wide三十而立的Inpho之路Relyonmorethan30yearsofexcellence

超越三十年的支持和服務Before1980德國斯圖加特大學1980-1990空三和DTM

InphoFoundedbyProf.Dr.FritzAckermann（inpho成立）FirstDevelopmentsonDigitalImagematching(特征匹配/最小二乘法匹配/1983-1985)PAT-M,PAT-B光束法區(qū)域網(wǎng)平差和維也納大學聯(lián)合推出SCOP/解決城市和森林地區(qū)DTM生產(chǎn)的濾波組件）inpho創(chuàng)始人：

Prof.Dr.FritzAckermann阿克曼教授（李德仁院士博導）全球數(shù)字攝影測量的基石1990-2000

Componentsupplier（組件供應商）(e.g.forZEISS,Intergraph)fordigitalphotogrammetry.Firstprovideroffullautomaticterrainextractionsoftware(MATCH-T/全球第一個全自動DTM提取組件）GPS-supportedaerialtriangulation（1991年PAT-B+SKCP/GPS輔助空中三角測量）；Firstprovideroffullautomaticaerialtriangulation(MATCH-AT/1996/全球第一個全自動空三組件)Fullautomaticindustrialcloserangemodeling(MATCH-I/全球第一個工業(yè)近景攝影測量組件)GPSpre-processing/orthophotomosaicking(OrthoVista)(1999/推出GPS預處理和正射影像組件OrthoVista)Since2000Systemsupplier

（系統(tǒng)供應商）fordigitalphotogrammetry.SalespartnerwithVexcel(laterMicrosoft)World-widedistributionandsupportchannels（銷售和支持體系來自于合作伙伴-美國Vexcel公司（Vexcel2009年被微軟收購）OrthoMaster,OrthoVistaforcompleteorthophotoworkflow(2000/推出OrthoMaster,OrthoVista)DTMasterterrainmodelediting,LiDARfiltering(2003-2004/推出DTM編輯和LiDAR點云濾波組件)Firstapproachesforsemi-automaticbuildinggeneration(全球第一個半自動房屋提取算法)inBLOCKreplacesPAT-B（推出支持二次平差的inBlock替代光束法平差組件PAT-B）TerrainmodeldatabaseTopDM（推出組件TopDM）Integrationofpushbroomdataandsatellitedata(推出InphoV5.0/2006/支持推掃式影像和衛(wèi)星影像)1992年，ISPRS華盛頓大會上Leica/Helava全球首推商用DPWRelyonmorethan30yearsofexcellence

超越三十年的支持和服務2007inpho被全球最大的GPS巨頭美國Trimble收購2007-2011buildingtheTrimbleGeoSpatialdivision推出LiDAR處理組件TopPitandHarrier/推出圖像采集模塊TAC，即后來的無人機模塊2008/SuperMap成為Inpho的中國代理商2011-2014最近的里程碑V5.1推出，點云密集匹配技術超過1個像素/V5.2推出DPL支持多線程/分布式并行環(huán)境2012年Trimble收購比利時無人機公司GatewingUAS/2013年推出LPMasterLiDAR

替代TopPit201210月，超圖成為中國指定區(qū)域經(jīng)銷商2014June：Inpho5.75.7Relyonmorethan30yearsofexcellence

超越三十年的支持和服務?2010TrimbleNavigationLimitedDigitalphotogrammetryOutlookinchina數(shù)字攝影測量在中國Digitalphotogrammetry在中國模擬攝影測量20世紀初----80年代解析攝影測量60年代初----80年代末數(shù)字攝影測量80年代初-2005數(shù)字產(chǎn)品A10C130VirtuoZoNT中國數(shù)字攝影測量的源起：1978年，王之卓院士提出全數(shù)字自動化測圖系統(tǒng)；1994年，在澳大利亞由VirtuoZosysteminternational公司推出中國自主知識產(chǎn)權的DPW—VirtuoZo(SGI版)1996年，ISPRSXVⅠ屆維也納大會上，VirtuoZo因為Imagematch比DPW快而大放異彩；1998年，由適普軟件（SupresoftINC.）商業(yè)化VirtuoZo并推出和PC+Microsoft相結(jié)合的NT版，揭開了中國數(shù)字攝影測量的商業(yè)化之路回顧：數(shù)字攝影測量的功能模塊

OR定向、DAT數(shù)字空中三角測量、OP正射影像生成；

SCA掃描、AT空中三角測量、DM數(shù)字地圖、DTM數(shù)字地面模型、GPS-GPS輔助空三；By張祖勛院士-1998年-浙江測繪“數(shù)字攝影測量工作站（DPW）的發(fā)展現(xiàn)狀”Digitalphotogrammetry在中國Lecia/Helava掃描儀的技術參數(shù)（1998年）Digitalphotogrammetry在中國回顧：影像掃描儀-不可或缺的設備大的攝影測量儀器公司如Lecia/Helava、Zeiss、Intergraph、VexcelImaging等,紛紛研究和生產(chǎn)影像掃描儀；掃描儀的技術參數(shù)和發(fā)展趨勢直接影響著DPW增加滾筒和軟片轉(zhuǎn)動裝置；實現(xiàn)像幅自動搜索（這個對于自動化空三尤其重要）直接對航空攝影的底片，成卷進行掃描，無需曬印透明正片，掃描過程實現(xiàn)內(nèi)定向自動化/色調(diào)預掃描，數(shù)據(jù)自動管理；掃描像素不能大于25微米（因為磁盤空間不足）

Digitalphotogrammetry在中國Vexel影像掃描儀SGI工作站手輪腳盤/立體眼鏡立體顯示器紅外發(fā)射器軟件模塊Hp繪圖儀DPW：DigitalphotogrammetryWorkStation1980－2005DPW

(1980-2005)：自動化空中三角測量AT問題集錦定義：選點、轉(zhuǎn)點和觀測量測（包括內(nèi)定向、相對定向）全部實現(xiàn)自動化才叫自動化空三自動空三處理的三大步為區(qū)域的建立、區(qū)域的量測和區(qū)域的平差；區(qū)域的建立：包括影像掃描和建立數(shù)據(jù)文件（當磁盤空間不足時，需要將整個區(qū)域分成子區(qū)域），需要輸入相機參數(shù)、地面控制點信息、飛行信息（GPS或飛行計劃圖）（VirtuoZo即需要在相鄰航帶間至少需要量測一對旁向重迭的同名點，以確定航帶間錯開的情況）區(qū)域的量測：包括定向（有點系統(tǒng)把內(nèi)定向放在掃描時完成）、控制點量測（VirtuoZo還包括航帶法區(qū)域網(wǎng)平差，以實現(xiàn)粗差剔除和量測點的評定）。自動化空三的速度為：5-10分鐘/像片（300-600sec/images）；

Digitalphotogrammetry在中國DPW

(1980-2005)：DTM數(shù)字高程模型的生產(chǎn)影像匹配imageMatch：幾百～一千多個點/秒（幾百～一千多pts/sec）.VirtuoZo：基于跨接法的整體影像匹配算法；Lecia/Helava的DPW：分層松弛相關算法；Zeiss的Phodis：特征匹配，最小二乘法濾波，剔除粗差（德國inpho的Match-T）：Intergraph的ImageSt：特征匹配，最小二乘法濾波，剔除粗差（德國inpho的Match-T）

DPW和VirtroZo的對比by1996年E.P.Baltsvisa瑞士聯(lián)邦技術大學（蘇黎世）

Yverdon小比例尺實驗區(qū)：攝影1：68000，f＝152mm，高差：430m，參考DTM為瑞士聯(lián)邦測繪局提供的DHM25，中誤差為1.8mGlacier中比例尺冰川實驗區(qū)：攝影1：10000，f＝152mm，高差：700m，掃描分辨率為35um，參考DTM為解析測圖儀wildAC1人工量測Digitalphotogrammetry在中國DPW

(1980-2005)：DTM數(shù)字高程模型，即影像匹配未解問題集錦地物(房屋和道路)邊界線和地形構(gòu)造線的識別與量測；低反差區(qū)域的自動過渡；遮蔽和陰影區(qū)域的處理（高樓、高山、森林、峽谷）；從DSM到DEM的自動改正（這包括對樹木、灌木林、建筑等的識別）質(zhì)量評估，內(nèi)部質(zhì)量控制（粗差檢測和定位）

Digitalphotogrammetry在中國DPW

(1980-2005)：地物測繪（Featureextraction）問題集錦；地物：主要是指人造建筑物，特別是房屋和道路；現(xiàn)狀：依賴于外業(yè)調(diào)繪片的人工采集；趨勢：自動或半自動提取，是方向，也是難點；國際學術界對Featureextraction的重視和研究1995-1997年瑞士聯(lián)邦技術大學（蘇黎世ETH）連續(xù)兩屆召開Ascona國際討論會；美國Radius項目和McKEOWM實驗室也以此為專題；瑞士Amobe項目和ETH；德國的波恩大學(Bonn）、奧地利的格拉茨大學（tGraz）和法國地理院（InstitutGéographiqueNational）

Digitalphotogrammetry在中國IT技術的蓬勃發(fā)展（2005年前后）：

以Leica公司的ADS40、50、80為標志的線陣（LinearArray）數(shù)字相機的問世,帶來了大重迭(航向重迭大于80%,旁向重迭大于40-60%)大數(shù)據(jù)量(TB級)的數(shù)字影像（2000）；以Z/I公司的DMC和Vexcel公司UCD為代表的面陣（PlaneArray）數(shù)字相機，帶來大幅面、大數(shù)據(jù)量(TB級)的數(shù)字影像（2003）；高精度的POS系統(tǒng)（GPS和慣性測量裝置（IMU）集成于數(shù)字相機,大大減少了外業(yè)工作量,也對DPW提出了新的要求(2000);高分辨率衛(wèi)星(IKONOS、QuickBird、GeoEYE、WorldView)帶來海量影像；UAV無人機系統(tǒng)和三維激光雷達LiDAR的問世();以GoogleEarth為標志的數(shù)字地球(DG)和虛擬現(xiàn)實平臺的推出,對4D產(chǎn)品提出了新的要求(2005)；計算機技術（PC）、網(wǎng)絡技術（NetWork）和高性能計算（HPC）的蓬勃發(fā)展；Digitalphotogrammetry在中國DPW面臨的問題和挑戰(zhàn)：DPW延用的“雙目視覺”，無法適應數(shù)字相機帶來的大重迭（航向重迭大于80%旁向重迭大于40-60%）和多基線（長焦距窄視場）影像；DPW延用解析攝影測量“臺”（WorkStation）和“件”（單模型）的作業(yè)方式，無法和計算機網(wǎng)絡（Network）和高性能計算（HPC）相結(jié)合；DPW延用一人一機（臺WorkStation）的工作模式，不能充分發(fā)揮人與計算機各自的優(yōu)勢。Digitalphotogrammetry在中國DPW面臨的問題和挑戰(zhàn)：

DPW延用的是“測標”進行“點”的量測，而不是基于“線”（即廣義點）的采集；DPW延用的是解析攝影測量，DEM、DLG以模型為單位，在由模型拼接構(gòu)成圖幅，由圖幅拼接成區(qū)域。無法支持數(shù)字相機、LiDAR等傳感器LiDAR技術的出現(xiàn)，對影像匹配（ImageMatch）產(chǎn)生點云（Pointcloud）提出了新的要求，面向三維環(huán)境的特征匹配技術、多級匹配技術、最小二乘匹配技術、基于物方的多影像匹配技術Digitalphotogrammetry在中國原始影像掃描影像掃描內(nèi)定向相對定向絕對定向核線影像核線影像匹配匹配編輯DEM生成立體測圖內(nèi)插等高線引入等高線矢量DOM生成疊加影像生成DLG生成DRG生成Digitalphotogrammetry在中國ADS40DMC/UCDLiDARUAVPC（立體顯卡）/并行GPU系統(tǒng)顯示器/手輪腳盤紅外發(fā)射器立體眼鏡軟件模塊Hp繪圖儀Web發(fā)布DG發(fā)布DPW：DigitalphotogrammetryWorkStation2002－2005－2010DPS：Digitalphotogrammetry

Syetem回顧：inpho的30年而立之路1990-2000

Componentsupplier（組件供應商）(e.g.forZEISS,Intergraph)fordigitalphotogrammetry.Firstprovideroffullautomaticterrainextractionsoftware(MATCH-T/全球第一個全自動DTM提取組件）GPS-supportedaerialtriangulation（1991年PAT-B+SKCP/GPS輔助空中三角測量）；Firstprovideroffullautomaticaerialtriangulation(MATCH-AT/1996/全球第一個全自動空三組件)Fullautomaticindustrialcloserangemodeling(MATCH-I/全球第一個工業(yè)近景攝影測量組件)GPSpre-processing/orthophotomosaicking(OrthoVista)(1999/推出GPS預處理和正射影像組件OrthoVista)Since2000Systemsupplier

（系統(tǒng)供應商）fordigitalphotogrammetry.SalespartnerwithVexcel(laterMicrosoft)World-widedistributionandsupportchannels（銷售和支持體系來自于合作伙伴-美國Vexcel公司（Vexcel2009年被微軟收購）OrthoMaster,OrthoVistaforcompleteorthophotoworkflow(2000/推出OrthoMaster,OrthoVista)DTMasterterrainmodelediting,LiDARfiltering(2003-2004/推出DTM編輯和LiDAR點云濾波組件)Firstapproachesforsemi-automaticbuildinggeneration(全球第一個半自動房屋提取算法)inBLOCKreplacesPAT-B（推出支持二次平差的inBlock替代光束法平差組件PAT-B）TerrainmodeldatabaseTopDM（推出組件TopDM）Integrationofpushbroomdataandsatellitedata(推出InphoV5.0/2006/支持推掃式影像和衛(wèi)星影像)2007inpho被全球最大的GPS巨頭美國Trimble收購2007-2011buildingtheTrimbleGeoSpatialdivision推出LiDAR處理組件TopPitandHarrier/推出圖像采集模塊TAC，即后來的無人機模塊2008/SuperMap成為Inpho的中國代理商2011-2014最近的里程碑V5.1推出，點云密集匹配技術超過1個像素/V5.2推出DPL支持多線程/分布式并行環(huán)境2012年Trimble收購比利時無人機公司GatewingUAS/2013年推出LPMasterLiDAR

替代TopPit201210月，超圖成為中國指定區(qū)域經(jīng)銷商2014June：Inpho5.75.7回顧：inpho的30年而立之路It’sjustaSoftwareINPHOsoftwaresolution：4大類10小類24組件HighlightsGeo-Referencing

地理定位--全自動空中三角測量MATCH-AT

MATCH-ATPushbroomInBLOCKPAT-BPAT-MMatch-ATInBlockPrecisedigitalaerialtriangulationpackageswithexceptionalperformanceandquality(精確的空三具有優(yōu)越的性能和質(zhì)量)全自動聯(lián)接點提取/使用輻射最優(yōu)獲得最佳位置的影像匹配)支持框幅式、推掃式、無人機、數(shù)字相機、衛(wèi)星影像強大的同名點自動匹配能力，可以處理大面積水域、沙漠等弱紋理區(qū)域任意大小的區(qū)域/形狀/重迭度同一區(qū)域支持多相機多時相數(shù)據(jù)；MATCH-AT

MATCH-ATPushbroomInBLOCKFBM達到1/3像素精度LSM達到1/10像素精度HighlightsGeo-Referencing

地理定位--全自動空中三角測量HighlightsGeo-Referencing

地理定位--全自動空中三角測量MATCH-AT

MATCH-ATPushbroomInBLOCKHighlightsGeo-Referencing

地理定位--全自動空中三角測量DMC230空三加密案例：自由網(wǎng)空三加密：7小時區(qū)域：福建省平潭島

相機參數(shù)：焦距92mm；像元大小5.6微米

像幅大小14144×15552數(shù)據(jù)：798M/張，1420張，1.2TB

難點：海島，邊緣和中間水域處理HighlightsGeo-Capturing

地理信息采集:DSM

Createdensepointcloudsfromframe,pushbroomorsatelliteimagery(匹配高密度點云/框幅/推掃/衛(wèi)星影像/)先進的多影像密集匹配(1像素)/2.5萬點/秒/可作為激光掃描的低成本替代品點云直接生產(chǎn)真DOM和3D城市更高效能/多線程和分布式并行計算)地表濾波MATCH-TDSMSummitEvolutionBuildingGeneratornovaFactory由DSM至DTM/DEM的解決方案-更精確ProjecttilingDSMgenerationPointcloudfiltering

Editing/ControlDTMinterpolationContourgenerationHighlightsGeo-Capturing

地理信息采集:DSM/DTM

CollectgeospatialdatastereoscopicallydirectlyintoCADorGIS.(面向GIS更新和3D城市的立體測圖儀)支持無縫漫游/支持海量數(shù)據(jù)確保最佳的測圖效率/通過自動批處理工具)有效添加DLG至立體模型,實現(xiàn)交互式地圖制作/變化檢測和GIS更新支持框幅式、推掃式、近景、衛(wèi)星、IFSAR、LiDAR、正射影像等測圖模式TheonlystereoplotterthatcanbeconnectedtoArcGISand/orAutoCAD,Microstation,standaloneorviaAPI唯一的立體測圖儀,支持直連ArcGIS、AutoCAD、Microstation、standalone、viaAPIHighlightsGeo-Capturing

地理信息采集:測圖

MATCH-TDSMSummitEvolutionBuildingGeneratornovaFactory面向3D城市和數(shù)字地球平臺的地物建模和編輯一體化平臺.BuildingGenerator自動生成點云叢，根據(jù)建筑物輪廓進行三維城市的快速重建;NovaFactory支持海量建筑物模型數(shù)據(jù)的管理和無縫漫游;HighlightsGeo-Capturing

地理信息采集:3D城市和地物建模

MATCH-TDSMSummitEvolutionBuildingGeneratornovaFactoryHighlightsGeo-Modeling

地理模型：DSM/DTM/DEM編輯Comprehensivesurfaceandterrainmodelingincludingfiltering,visualization,editingandanalysisofunlimitedDSM/DTMpointsgeneratedbylaserscanningorimagematchingtechniques（支持DTM/DSM海量點的濾波、可視化、編輯和分析/支持激光掃描和影像匹配）所見即所得的編輯/支持單片和立體兩種模式支持數(shù)十億點/TPIX金字塔結(jié)構(gòu)DTMExtension支持更快的點云濾波、gapfilling和等高線輸出）SCOP組件,專業(yè)的點云濾波、分類，支持“真”地表模型的提取)地貌暈渲、剖面分析、容積體積計算、坡度分析…TopDM支持國家級DTM和點云的管理、轉(zhuǎn)換、分類等等DTMaster

DTMExtension

SCOP++/TopDMTPIXintelligenttilestructureandtilenavigation（TPIX智能瓦片結(jié)構(gòu)與導航）nomorestrugglingwithbillionsofpoints(不再掙扎于數(shù)十億點)Monitorworkflowwithstatusinformationpertile(監(jiān)控每個瓦片的狀態(tài)信息)Easilynavigate(multiple-)tile-wisethroughprojects(易于導航每個瓦片HighlightsGeo-Modeling

地理模型：DTM/DSM/DEM編輯DTMaster

新一代DSM/DTM/LIDAR編輯器航片或正射影像作參考底圖，多種顯示方法（側(cè)視、透視、立體剖面旋轉(zhuǎn)等）不需要CAD或GIS系統(tǒng)，易于整合到任一第三方工作流程HighlightsGeo-Modeling

地理模型：DTM/DSM/DEM編輯DTMaster

新一代DSM/DTM/LIDAR編輯器HighlightsGeo-Modeling

地理模型：DTM/DSM/DEM編輯HeightColoredDTMaster

新一代DSM/DTM/LIDAR編輯器HighlightsGeo-Modeling

地理模型：DTM/DSM/DEM編輯RGBDTMaster

新一代DSM/DTM/LIDAR編輯器HighlightsGeo-Modeling

地理模型：DTM/DSM/DEM編輯36LastReturnFirstReturnSingleReturnAllReturns直接匹配獲取DTM/DEM：更快ProjecttilingDSMgenerationPointcloudfiltering

Editing/ControlDTMinterpolationContourgenerationHighlightsGeo-Modeling

地理模型：DTM/DSM/DEM編輯HighlightsGeo-Modeling

地理模型：DTM/DSM/DEM編輯3300張無人機DTM提取用時2小時30分鐘238張無人機影像DTM提取10分鐘HighlightsGeo-Imaging

影像校正-DOMMasterorthophotomosaicsofframe,pushbroomorsatelliteimagerywithautomaticblock-wideoperation,rigoroustrue-orthocapabilities,unsurpassedcolorbalancingandfullyautomaticseamdetection(嚴格的真正射/無與倫比的色彩均衡/全自動拼接線檢測)對自動化處理的高性能和海量數(shù)據(jù)進行了優(yōu)化）支持多線程并行和分布式并行兩種高度自動化處理，各種航片/衛(wèi)片/無人機影像的糾正和鑲嵌自定義正射區(qū)域，自動正射區(qū)域（去除、重疊）單幅或整個測區(qū)自動處理，無DTM時可平面糾正多影像增強（強度、顏色、飽和度）…OrthoMaster

OrthoVista

拼接線功能：繞開建筑物全自動生成拼接線(dxf文件)，拼接線交互式編輯自動羽化功能：自動調(diào)整拼接線寬度（在“城市街谷”生成窄拼接線；在地形開闊區(qū)生成寬拼接線）HighlightsGeo-Imaging

影像校正-OrthoVista全自動影像勻色HighlightsGeo-Imaging

影像校正-OrthoVista全自動影像勻色全局鑲嵌勻色水域反射去除HighlightsGeo-Imaging

影像校正-OrthoVista全自動影像勻色Flexibleinput–output（靈活的輸入-輸出）Easilyinterfacewith3rdparty（便捷的第三方接口）TheBestIntegrationIntoExistingWorkflows

（和用戶已有系統(tǒng)的無縫融合）LASDXFESRISHPGRIDCloudTIFFJPEGAnalogueDigitalPushbroomFrameSatellite…ASCIIPAT-B:和VirtuoZo/MapMatrix/PixELGRIDL/H:BingoBAT/EMZ/I:ImagestationBAE:SocetUAS:GenerICUAVBLUHPEX2L/H:HATSIT技術-并行計算ParallelComputing發(fā)展之路GPU（GraphicProcessingUnit）圖形圖像加速VS分布式并行distributedprocessing緊密耦合多處理機系統(tǒng)VS松散耦合并行計算機系統(tǒng)超級計算機VS局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)聯(lián)接的分布式計算機集中的昂貴的高性能的VS廉價的高效的維護方便的大型、中型GPC超級計算機系統(tǒng)移動式小型GPU超級計算機系統(tǒng)5.7野外室內(nèi)多線程/應急測繪分布式并行/HPCInpho去硬件之路和局域網(wǎng)組合和單機多核MultithreadingprocessingDistributedprocessingInpho對攝影測量生產(chǎn)流程和工藝的優(yōu)化國內(nèi)數(shù)字攝影測量的基本流程原始影像掃描影像掃描內(nèi)定向相對定向絕對定向核線影像核線影像匹配匹配編輯DEM生成立體測圖內(nèi)插等高線引入等高線矢量DOM生成疊加影像生成DLG生成DRG生成立體編輯分類濾波少量編輯DEM立體測圖插值等高線引入等高線矢量DLG相機文件原始影像POS數(shù)據(jù)控制點建立工程無需了解飛行計劃，無影像數(shù)量和數(shù)據(jù)量限制.相對定向100%自動化絕對定向80%自動化全像素DSM100%自動化DSM提取DTM提取90%自動化DRG正射校正DOM鑲嵌100%自動化80%自動化Inpho對攝影測量生產(chǎn)流程和工藝的優(yōu)化Match-ATMatch-TSCOP++OrthoMasterOrthoVistaDTMasterDTMExtensionsummitEvolutionBuildingGeneratornovaFactory分類濾波少量編輯Pointcloud&ImageryBuildingmodels建筑物模型Inspection檢修Visualization可視化Volumes檢索Changedetection變化檢測Planning規(guī)劃Medical醫(yī)療Biotracking生物Monitoring監(jiān)控Robotics機器人Construction制造Agriculture農(nóng)業(yè)Naturalresources自然資源GAS&Oil天然氣&石油Rail&Highways鐵路和高鐵…Increasingdemandforinformation

不斷增長的信息需求Profit利潤Performanceisessential完美表現(xiàn)才是核心Tomeetdeadlines截至日期前完工Tokeepcontractorshappy保持甲方愉悅Tobebetterthanyourcompetitors

（比競爭對手做的更好）MoreData–ShorterDeadlines

更多的數(shù)據(jù)-更短的工期Speed速度Quality質(zhì)量Min.editing少編輯InphoFullautomation–lowerlaborcost,repeatable全自動/低勞動力/Thoroughanalysisreliability,expertise,secure,stableresultsforyourapplication結(jié)果穩(wěn)定可靠的CompletesmoothWorkflows/Usability,controllable,intuitiveinteractiveediting平滑的/直觀/可視化化的編輯Massivedata,moderndatavolume海量和當代數(shù)據(jù)的支持Speed,meetshorterdeadlines速度保證在截至日期前交工Accuracy,therightforeveryapplication精確且正確的結(jié)果SoftwareFocus:OurUsers!

Inpho核心

聚焦于用戶Customerfocusedengineering（客戶聚焦于工程）getmorethanwhatyoupaidfor（產(chǎn)出比投入的多）bepartofthestrategicdevelopment（成為戰(zhàn)略發(fā)展/合作共贏的一部分）Youarenotjustanumberinamaintenancecontract!Bepartofawinningteam!（擁有了Inpho，你就不再是合同的乙方，而是合作共贏的一部分）Highlevelcomponentsprovidinghighestvalue

（高靈活的組件配置/提供最高價值）Morethan6000licensesin62countries

（在62國家擁有超過6000個lic）World-widedealerandsupportnetwork(遍布全球的經(jīng)銷和支持網(wǎng)絡)Strongpartners(Dat/Em,TU-Vienna)

（inpho產(chǎn)品的合作伙伴有美國Dat/EM公司和維也納技術大學）ModernSoftwareForHighestDemands

（應對最高需求的摩登軟件）InphochinaenduserNational:BasicGeographicInformationCenterofSBSM（基礎地理信息中心）/SatelliteSurveyandMappingApplicationCenter（衛(wèi)星應用中心）SBSM/SHASM/HeilongjiangASM/SichuanASM/HainanASM/AGRS（國土資源部航遙中心）;College:

CASM（測科院）

/CEODE/InstituteofGeologyandGeophysics（對地觀測中心）,ChineseAcademyofSciences（地球物理所）/InnerMongoliaNormalUniversity（內(nèi)蒙古師范大學）Industry:FIO,SOA（國家海洋局第一海洋研究所）

/ShanxiElectricPowerandDesignInstitute（山西電力）/TheInstituteofGrustalDynamic（地震局地殼研究所）/ChengduEngineeringGorporation（中水成都勘測院）/Navlnfo（四維圖新）OutlineSuperMapintroduction透過Inpho看數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的soft之路透過INPHO探究DSM的跨界應用結(jié)合實例看OrthoBox正射影像黑匣子的吞吐能力UAV無人機后處理時代Discussion&Thanks

Animageworthamillionpoints:

ImagematchingwithInpho一幅影像等同于一百萬個點：Inpho之影像匹配基于特征和最小二乘法的DSM影像匹配組件

Match-TFromImagestoPointclouds

由影像匹配產(chǎn)生的點云Efficientsoftware高效的Match-T數(shù)字地表模型處理軟件Efficientacquisition高效的獲取手段Efficientprocessing高效的處理基于局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)分布式松散耦合并行系統(tǒng)5.73DPointCloud3D點云Imagecolors多光譜地表特征4DInformation4D信息Notjust3D–it’s4D!MATCH-TDSMColorizeddensepointcloud

富含地表特征（多光譜）的密集點云

Colorizeddensepointcloud

富含地表特征（多光譜）的密集點云

Colorizeddensepointcloud

富含地表特征（多光譜）的密集點云

俯仰后的基于LAS的點云效果Upto1pixeldensity

精度至1個像素的點云匹配ForImprovedDigitalSurfaceModelandDigitalTerrainModelExtraction不斷改進的數(shù)字表面模型和數(shù)字地形模型提取Match-TDSM5.4～5.7ImagebasedLASpointclouds

（基于LAS點云的影像）LowcostalternativetoLiDARdata

（低成本替代LiDAR）Extractpointcloudsfromimageswithadensityofuptoonepointperpixel（提取點云/從影像/一個點每像素）Flexibleoutputfordesiredproduct

（靈活的輸出所需的產(chǎn)品）SamePostprocessingworkflowforbothLiDARandimagebasedLASextraction.（相同的后處理，LiDAR和基于影像的點云）Therightpointdensity

精確反應地物特征的點云分布MATCH-TDSM5.7Satellite衛(wèi)星(RPC)Aerial/Frame航測/框幅Pushbroom推掃式(ADS)PointCloudinLASformat（LAS格式的點云）FlexibleSensorConcept

靈活的傳感器數(shù)據(jù)支持InnovativeExtractionTechnique

創(chuàng)新的DSM提取技術(特征匹配/最小二乘法匹配/濾波)HighQuality/Density高質(zhì)量/密度Lessmanualediting減少手工編輯Lowercost更低成本HighQuality/noisereduction高質(zhì)量/降噪Bettersuitedforfollowupprocesses更易于緊跟處理Betterusabilityofresults更有用結(jié)果HighDensity高密度Getasmuchdetailsasyoulike獲得更多細節(jié)/如你所喜TherightamountofdetailfortherightprojecHighperformancemultithreading高性能的多線程Morepointsinlessprocessingtime更少時間Lowercost更低成本Morepointsinlowtexturedareas更多的點獲取于低紋理區(qū)Widerfieldofapplications/scenarios/sites/sensors更廣泛Moreflexible更多的自適應MATCH-TDSM:DataCoverage

數(shù)字地表模型：數(shù)據(jù)分布Ainhomogeneousdistributionofpoints非均勻分布的點

=

badsegmentationforanyautomaticfeatureextraction任何自動特征提取的不良結(jié)果PerfectlydistributedpointcloudfromMATCH-TDSM5.4-5.7完美分布的點云,來自MATCH-TDSM5.4-5.7MATCH-TDSM:DataCoverage

數(shù)字地表模型：數(shù)據(jù)分布Lownoisedetailedpointcloud

低噪/精細/準確反應地物特征的點云Traditionaldensematching傳統(tǒng)的匹配MATCH-TDSM5.4-5.7EffectiveNoiseReduction(green)精確的噪聲編輯（綠色）HugeVolumes>DedicatedHardware>modernSoftware

海量數(shù)據(jù)>專用硬件>摩登軟件TestofMATCH-TDSM5.4versionondedicatedHWplatformandWindowsServer2008R2HPC（測試/基于Match-TDSMV5.4/HW平臺/HPC）DatasetofthecityareaofMontpellierprovidedbycompanyInterAtlasFrance（蒙特利爾市域影像/法國InterAtlas公司提供）Dataset(數(shù)據(jù)測試):1,562UltraCamimages(total1.14TB)

9cmGSD分辨率,80/80overlap重迭

MATCH-TDSMPerformanceBenchmark

Match-T基于分布式并行計算/DSM性能測試Processingsetup（處理流程:1-16個節(jié)點/分布式并行計算）:服務器端：WindowsServer2008R2HPCjobscheduler（進程管理）MATCH-TDSMonHEADNode1MATCH-TDSMonnode2MATCH-TDSMonnode4-16MATCH-TDSMonnode3OnedatavolumewithallimagesofBlock（影像分塊）AreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaAreaResults(測試結(jié)果）:Pointcloudwith997MillionpointsinLASfile(internally14.3Billionpoints)（LAS點云文件有9.97億個點/總計143億點）CaseA)Runningblockon1node方案A/1節(jié)點

Timetofinish(總計用時):

40hours28min(=>93sec/images)CaseB)Runningblockon16nodes(方案B/16節(jié)點）

Timetofinish(總計用時):

2hours32min(=>6sec/images)Factor（倍數(shù)）:15.9(CaseA/CaseB)MATCH-TDSMPerformanceBenchmark

Match-T基于分布式并行計算/DSM性能測試

HighperformingDSMprocessingon64bitWindows

（高性能DSM處理/64位Windows系統(tǒng)/Vista/Win7/WinServer/4cores)Optimizedutilizationofhardwarecapacity

（最大利用硬件的計算能力）Batchprocessingcapabilities(最優(yōu)的批處理)MATCH-TDSMPerformance

不同傳感器DSM處理效率對比（ADS推掃/Frame框幅/單機4核）VersionComputedtoimagepyramid影像金字塔level0=20cmGSD1=40cmGSDmin.pointdensityPerformance效率:numberoffiltered濾波3DpointspersecondEstimatedHeightAccuracy高程精度#3DPoints[million]5.4onADSLevel1at0.1mGSD(density密度0.3m)600pts/sec.0.7pix165.3onFrameResolution（分辨率）level0(ptdensity0.6m)20.000pts/sec.0.6pix795.4onFrameResolution分辨率level1(ptdensity

1.2m)24.000pts/sec.0.5pix20Pushbroomvs.Frame:600pt/secvs.24000pt/sec

（推掃式樣VS.框幅面式）：600pt/secvs.24000pt/secAccuracyiscomparable（精度在同一數(shù)量級）Pushbroomgeometryismuchmoredemandingoncomputerhardware!!!（推掃式的幾何精糾正需要更高的硬件支持）Solution（解決方案）:usedistributedprocessinglicenses!（用分布式并行組件）MATCH-TperformanceonPushbroom

推掃式傳感器VS框幅式LiDARImageMatchingPointdensity點密度10-100points/m2400pointsm2(@5cmGSD)Datarecorded數(shù)據(jù)記錄Intensity,WaveformRed,Green,Blue,NIRSurfaceMeasured（地表測量度）Multiplereturns（多重反射）Topsurfaceonly（只是地表）Vegetationapplications（植被）+++-UrbanSurface（城區(qū)）++++Cost（成本）--++Datavolume（數(shù)據(jù)量）--+-LiDARorImageMatching

LiDARor影像匹配LiDAR:Keyadvantageinvegetationapplications（關鍵優(yōu)勢在于植被）ImageMatching:Costeffectivesolution（性價比高）Recommendation（推薦）:LiDARasbaselayer（LidAR用作底圖）Imagematchingforchangedetection（變化檢測）Black-BoxTrueOrthoprocessing

基于黑匣子的真正射批處理TraditionalDSMquality傳統(tǒng)DSM效果MATCH-TDSM5.4-5.7后的效果Moreautomationinapplicationworkflow（更多自動化功能）Filtering1km2inlessthan1minute（濾波處理1km2/不足1分鐘）Filtering,Automaticgapfillingoption+finalDTMandcontouringinonesinglerun（濾波，自動化的gapfilling，令DTM和等高線同步處理）InphoDTMExtension–bequicker

由DSM至DTM-更快的DTM提取方法SCOP++DSMDTMFiltered（濾波）

containingholesAerialphotographyandhighresolutionelevationdatacanbeusedformanypurposes（航測和高分辨率高程數(shù)據(jù)能用于很多方面）:BuildingModelgeneration

建筑模型的建立(Inpho&GoogleEarth&Skyline)Changedetection變化檢測(eCog)LandcoverMapping地表測圖(eCog&BuildingGenerator)SolarMapping映射測圖(eCog&SummitEvolution)Andmore…Match-TDSMApplications

值得探究的數(shù)字地表模型應用前景OutlineSuperMapintroductionInpho數(shù)字攝影測量系統(tǒng)概況透過INPHO探究DSM的跨界應用結(jié)合實例看OrthoBox正射影像黑匣子的吞吐能力UAV無人機后處理時代Discussion&Thanks

End-to-EndSolutionsforHighEfficiencyMapping端到端-正射影像批處理-解決方案OrthoBox（正射影像黑匣子OrthoMaster和OrthoVista）OrthoBox–ProcessMassiveDataFaster

正射影像黑匣子-OrthoMaster新版應對大數(shù)據(jù)量更快MaximizedPerformance–Multithreading(orthogeneration)基于多線程并行技術的OrthoMaster新版”正射糾正”速度--快了3倍Almost3timesfastercomputations!比OrthoMaster5.3版快近乎3倍的效率Doubletheperformance:parallelprocessingfororthomosaicking基于多線程并行技術的OrthoVista鑲嵌速度--翻倍OrthoBox–ProcessMassiveDataFaster

正射影像黑匣子-OrthoVista新版應對大數(shù)據(jù)量更快OrthoBox:Productivity

正射影像黑匣子：面振數(shù)字相機UltraCAM產(chǎn)出能力測試Throughputanalysiswith吞吐量測試:4500UltraCAMXPimages（4500張UCM影像）

(17310x11310pixel/image)3channel8bit（3波段8bit）Resolution10cm（1米分辨率）/pixel–70%/30%imageoverlap（重迭）ComputerIntelXeon5472,8GBRAM（Intel）Xeon5472、8G內(nèi)存）Network硬盤:1054張影像/天;4.3天/4500張影像103小時/4500張影像SATA硬盤:1271張影像/天SATA硬盤3.5天/4500張影像84小時/4500張影像

Throughputanalysisforpushbroom4cores:

(吞吐量測試/推掃式/4核)推掃式樣傳感器(4核)的吞吐量:50000pix/secOrthoBox:Productivity

正射影像黑匣子：推掃式數(shù)字相機產(chǎn)出能力測試(4核)Fastcomputationisexcellent,but…(多線程計算效果卓越,但是…)ManualQA/QCistimeconsumingandmoreexpensive(手工編輯和檢查需要大量時間而且是昂貴的)OrthoBoxoffers(正射影像黑匣子提供)

bestqualityresultswithminimalneedforediting(最精確的結(jié)果和盡量少的編輯)Powerfulinteractivetools(強大易用的交互式工具)Minimizedneedformanualinteraction(把人工交互減少至最低)BestQualityandPowerfulEditing

最好的質(zhì)量和強有力的編輯QualityVersusComputationSpeed

質(zhì)量VS速度Processingtimeinh[4500images]

處理時間以小時計(時薪制)Labortimesaredrivingthecosts人工時間催增成本數(shù)字OrthoBox:Productivity

正射影像黑匣子:產(chǎn)出能力總結(jié)Dependenton依賴于Speedofcomputer,diskandnetwork(計算機速度,硬盤存儲和網(wǎng)絡存儲)Scalabilityofthesoftware(軟件模塊是否易于區(qū)分自動和人工)Softwarefunctionalityandeaseofuse(軟件的用戶體驗)Evenmoredependenton更依賴于Interactivelaborhours(人工編輯和交互的時間)OrthoBoxreduceslaborintensivetimes(減少了人工編輯和交互的時間)Preciseterrainmodeling=lessinteractivework

精確的影像匹配=減少人工編輯Highautomation(高自動化)Unsurpassedradiometricqualityandfunctionality卓越精準的校正質(zhì)量和設計OrthoBox:PerfectSeams

正射影像黑匣子:完美鑲嵌CourtesyofAerodataIntl.Featuredetectionforseamfinding–nomoreghostingeffects!基于地物特征的鑲嵌線自動探測技術--不再有陰影OrthoBox