使用无人机生成附近的高清卫星图/3D建模 WebODM简介

鹰隼

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小伙伴们大家好，我是普通工科男某典，佛系更新日常生活中有趣的科技小技巧。
由于疫情影响各位都被禁足在家中度日如年。不过好在人不能出门，但拥有翅膀的无人机可关不住。我在这里呢给各位有无人机的小伙伴推荐一件有趣又有意义的杀时间活动：利用手中的无人机，给家附近的区域生成一张极高精度的卫星地图。
需要用到的工具呢很简单：第一是无人机，我手上的这款是来自大疆的Mavic Air。另外你需要一台电脑，性能尽可能地强一点，我们需要在上面安装专门的软件将航拍图片处理成地图。
软件准备

我们要用到的开源软件叫做WebODM。ODM呢是基于航拍图片生成正交图、高程图、3D模型等有趣内容的命令行工具，是一个黑框框。WebODM在这个基础上增加了图形界面，方便了我们普通用户使用。
但是要安装这个软件呢，我们首先需要安装它依赖的几个其他软件：git, docker, docker-compose, python 以及 pip
由于这并不是本视频的重点，加上网上相关资料众多，这里将不再赘述这几个基本软件的安装。如果有小伙伴遇到问题，欢迎在评论区留言交流。
如果这些基础软件都已经安装完备，那么WebODM的安装将会非常简单。
打开你系统所用的命令行或终端，首先用git克隆这个项目到本地 `git clone OpenDroneMap/WebODM --config core.autocrlf=input --depth 1`
然后更改目录到WebODM `cd WebODM`
最后执行启动指令 `sudo ./webodm.sh start`
第一步和最后一步会从网上下载一两GB的数据，可能会需要一些时间。
完成之后，打开浏览器，推荐谷歌或者火狐，访问localhost:8000，显示WebODM界面就大功告成咯。
采集准备

软件就绪之后，我们就可以着手准备我们的航拍图片了。
对于电脑上有Photoshop的小伙伴，我建议无人机拍照设置上选择保存RAW格式的照片，这样拍出来的照片便于我们后期处理，画质也会更好。
无人机起飞之后，直接上升，建议高度120m。到达这个高度之后，将镜头调整为垂直向下，拍完一张照片后，横向打杆移动一定距离，再次拍摄下一张图片，两者的重叠面积最好大一些。横向拍完之后，再调整纵向位置，因为每次纵向移动后，镜头的角度都容易抬起来一点，记得重新调整镜头为垂直向下。注意观察左下角的小图，查看自己飞的路径是否覆盖了想要拍摄的全部场地。
我的Mavic Air一块电池大约只能飞十余分钟，拍摄七八十张照片，覆盖20万平米，也就是300亩的面积。如果想要覆盖更大面积，建议及时更换电池复飞到新的区域，注意新区域一定要和刚才拍的部分接壤，否则到后期我们需要把它们分为两个任务提交。飞行高度保持一致，拍摄时间尽可能靠近，后期调色参数一样，就能够获得一张效果更好的大面积航拍地图。
提交任务

采集到所有的照片之后，我们打开电脑，把所有的DNG文件拖拽到Photoshop中，它会自动为我们打开ACR处理这些RAW格式的照片。选中第一张照片，适当增加纹理、清晰度和去除薄雾，压一压黑色、高光，提一提阴影和白色。然后在左侧选中所有图片，同步设置。最后保存为JPG。
之后便可以打开之前的网页地址，新建项目，然后选择上传图片。在处理选项也就是Option这里，如果你只需要一个航拍地图，选择Fast Orthophoto快速正交就可以了。如果你还想顺便得到等高线和3D的兴趣点分布，选择DSM+DTM。它们分别是digital surface models 和 digital terrain models，一个对应包含建筑物的表面，一个对应地面。
最后就可以让它开始处理了。这个过程视你电脑性能的强弱，可能十分耗时。给大家一个参考，我的笔记本CPU是Intel i7 8569U，四核八线程，搭配16GB内存，处理81张1200万像素图片生成DSM+DTM花了总共48分钟。我同时也用了我爸妈家里的办公电脑试了一下，CPU是AMD 200GE，小超到了3.6GHz，双核四线程，内存同样是16GB，但是2GB是专用显存，处理相同的任务，所花时间是45分钟。理论上我可以让两台电脑连接成多节点一起跑，节约时间。
经过漫长的等待之后，我们就可以欣赏自己创作的成果啦，可以看到无人机拍下来的卫星图可是要比谷歌百度等提供的卫星图高清很多哦。生成的三维模型也非常酷。

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我的AE86

楼主，你好！我用WebODM生成的航拍图的清晰度比Pix4d差一级（长宽各一倍）。有解决办法吗？