在模型上执行测量

PhotoScan支持测量模型上的距离，以及重建三维模型的表面面积和体积。本节的所有说明适用于在程序窗口的模型视图中工作，无论是用于密集点云还是网格数据的分析。在模型视图中工作时，所有测量均在三维空间中执行，与正交视图中的平面测量不同。

距离测量

PhotoScan可以测量重建的三维场景的点之间的距离。显然，在进行距离测量之前，模型坐标系必须被初始化。或者，可以基于已知距离（比例尺）信息对模型进行缩放以变得适合于测量。有关设置坐标系的说明，请参阅手册的设置坐标系部分。比例尺概念在“优化”部分进行了介绍。

测量距离

1.    从模型视图的工具栏中选择 标尺。

2.    点击要开始测量的模型点。

3.    第二次点击模型时，指定点之间的距离将显示在模型视图中。

4.    距离可以用标尺绘制的多段线测量。

5.    要完成测量并继续进行测量，请按键盘上的Escape键。测量结果将显示在“控制台”窗口中。

模型视图中也启用了形状绘制。有关形状绘制的信息，请参阅手册的“形状”部分。通过选定形状的上下文菜单中的测量命令可以了解顶点的坐标以及形状的边界。

为了测量点对之间的几个距离并自动保存结果数据，可以使用标记。

测量两个标记之间的距离

1.    将标记放置在目标位置的场景中。有关标记放置的信息，请参阅手册的设置坐标系部分。

2.    使用Ctrl按钮在参考窗口上选择要用于距离测量的两个标记。

3.    从三维视图上下文菜单中选择创建比例尺命令。比例尺将被创建并立即添加到参考窗口上的比例尺列表中。

4.    使用“参考”窗口工具栏中的 “查看估计”按钮切换到估计值模式。

5.    新创建比例尺的估计距离等于应该测量的距离。

测量相机之间的距离

1.    使用Ctrl按钮在“工作空间”或“参考”窗口中选择两个摄像机。或者，可以使用工具栏中的工具从模型视图窗口中选择相机。

2.    从上下文菜单中选择创建比例尺命令。比例尺将被创建并立即添加到参考窗口上的比例尺列表中。

3.    使用“参考”窗口工具栏中的 “查看估计”按钮切换到估计值模式。

4.    新创建比例尺的估计距离等于应该测量的距离。

注意

请注意，用于距离测量的比例尺必须在“参考”窗口中取消选中。

注意

PhotoScan测量的距离值以米为单位显示。

表面积和体积测量

只有在定义了场景的比例或坐标系之后，才能执行重建三维模型的表面面积或体积测量。有关设置坐标系的说明，请参阅手册的设置坐标系部分。

测量表面积和体积

1.    从工具菜单中选择测量面积和体积...命令。

2.    整个模型表面积和体积将显示在“测量面积和体积”对话框中。表面积以平方米计量，网格体积以立方米计量。

体积测量只能对封闭几何体的模型进行。如果模型表面有任何洞，PhotoScan将报告零体积。在使用“工具”菜单中的“关闭孔”命令执行体积测量之前，可以填充网格表面中的现有孔。

在DEM上执行测量

PhotoScan能够进行基于DEM的点，距离，面积和体积测量，还可以为用户选择的部分场景生成横截面。此外，可以为模型计算轮廓线，并在PhotoScan环境内的Ortho视图中通过DEM或Orthomosaic进行描绘。DEM上的测量由形状，点，多义线和多边形控制。有关如何创建和使用形状的信息，请参阅手册的“形状”部分。

点测量

正交视图允许测量重建模型上任意点的坐标。用光标指示的点的X和Y坐标以及用户选择的垂直基准点上方的点的高度显示在正射视图的右下角。

距离测量

用尺子测量距离

1.    从正射视图的工具栏中选择标尺。

2.    点击要开始测量的DEM点。

3.    在第二次点击DEM后，指示点之间的距离将在正交视图中显示。

4.    距离可以用标尺绘制的多段线测量。

5.    要完成测量并继续进行测量，请按键盘上的Escape键。测量结果将显示在“控制台”窗口中

测量与形状的距离

1.    使用正射视图工具栏中的 “绘制折线”工具将兴趣点连接到多段线。

2.    双击最后一点以指示多段线的结束。

3.    右键单击多段线，然后从上下文菜单中选择“测量...”（Measure ...）命令。

4.    在测量形状对话框中检查结果。周长值等于应该测量的距离。

除了折线长度值（参见“测量形状”中的周长值）之外，折线顶点的坐标显示在“测量形状”对话框的“平面”选项卡上。

注意

测量选项可从选定多段线的上下文菜单中获得。要选择一条折线，双击它。选定的多段线以红色着色。

表面积和体积测量

测量面积和体积

1.    使用绘制多边形仪器在DEM上绘制多边形以指示要测量的区域。

2.    右键单击多边形，然后从上下文菜单中选择“测量...”命令。

3.    在“测量形状”对话框中检查结果：请参阅“平面”选项卡上的面积值和“体积”选项卡上的体积值。

PhotoScan允许测量最佳拟合/平均水平/自定义水平面上的音量。最佳拟合和平均水平面是基于绘制的多边形顶点计算的。根据自定义水平面测量的体积允许跟踪时间范围内同一区域的体积变化。

注意

测量选项可从选定多边形的上下文菜单中使用。要选择一个多边形，双击它。选定的多边形以红色着色。

横截面和轮廓线

PhotoScan能够计算横截面，使用形状来指示切割的平面，切割由平行于Z轴的平面进行。对于多段线/多边形，程序将从第一个绘制边开始沿着所有边缘计算轮廓。

计算横截面

1.    用正射视图工具栏中的绘制线/绘制面工具指定一条线以剪切模型。

2.    双击最后一点以指示多段线的结束。

3.    右键单击折线/多边形，然后从上下文菜单中选择“测量...”命令。

4.    在“测量形状”对话框中，检查对话框“轮廓”选项卡上的结果。

生成轮廓...命令可从“工作空间”窗口上的DEM标签上下文菜单或“工具”菜单中获得。

生成轮廓

1.    从工具菜单中选择生成轮廓...命令。

2.    在“生成等高线”对话框中，选择“DEM”作为计算的源数据。

3.    设置最小高度，最大高度参数以及轮廓的间隔值。所有的值都应以米为单位。

4.    完成后，单击确定按钮。

5.    进度对话框将出现显示当前的处理状态。要取消处理，请单击取消按钮。

6.    过程完成后，具有“轮廓”标签的形状图层将被添加到“工作空间”窗口上显示的项目文件结构中。

可以在程序窗口的正射选项卡上显示DEM或正射镶嵌上的等高线。使用“正射”选项卡工具栏中的 “显示轮廓线”工具来打开和关闭该功能。可以使用“工作空间”窗口上轮廓线标签上下文菜单中的“删除轮廓”命令删除轮廓线。

可以使用“工作空间”窗口上的“轮廓线标签”上下文菜单中的“导出轮廓”命令来导出轮廓线。或者，该命令可从“工具”菜单中获得。在“导出等高线”对话框中，需要选择要导出的等高线的类型。.SHP文件只能存储相同类型的行：多边形或多段线。

植被指数计算

多光谱相机

PhotoScan能够根据多光谱图像输入计算NDVI和其他植被指数。植被指数公式可以由用户设定，从而使数据分析具有很大的灵活性。

计算的数据可以作为正交马赛克的每个像素计算的浮点索引值的网格导出，或者根据用户设置的调色板作为伪彩色的正交马赛克导出。如果计算相同正交马赛克的多个指数，结果可以作为多通道正交马赛克输出，每个指数一个通道。此外，3种不同植被指数的值可以被混合以将组合结果表示为假色“RGB”图像。

计算植被指数

1.    在“正射”选项卡中双击“工作空间”窗口中的正射镶嵌影像标签，打开正射镶嵌影像。

2.    使用正射视图工具栏中的栅格计算器按钮打开栅格计算器工具。

3.    在“栅格计算器”对话框的“变换”选项卡的左侧，列出输入图像的所有波段。如有必要，使用光栅计算器的键盘输入和操作员按钮，在选项卡的输出带一侧设置植被指数表达式。如果表达式有效，那么该行将被标记。

4.    您可以设置几个植被指数表达式进行计算。使用按钮添加/删除输出波段列表中的行。

5.    单击确定按钮以计算索引（ces）。结果 - 带有植被指数（ces）信息的正射镶嵌影像，每个索引都存储在一个单独的通道中，可以通过文件菜单中的导出正射镶嵌影像命令导出。有关出口程序的指导，请参阅手册的NDVI数据导出部分。

6.    或者对于步骤5，如果您希望在PhotoScan窗口的正交视图中显示索引以进行检查，请执行步骤6-11。选中“启用变换”框并切换到“栅格计算器”对话框的“调色板”选项卡。

7.    单击 “更新”按钮以在“调色板”选项卡的左侧显示索引值的直方图。

8.    在直方图上手动选择有意义的索引值的范围，或使用选项卡底部的“自动”按钮应用自动计算的范围。

9.    从“调色板”选项卡右侧的下拉列表中选择调色板预设。

10.    点击应用按钮。一旦操作完成 - 计算所有的植被数据，存储在第一个输出波段的索引值（根据在栅格计算器的变换选项卡上设置的第一个线表达式计算的指数）将显示在正交视图中，索引值根据“栅格计算器”对话框中设置的调色板使用伪彩色进行可视化。

11.    您可以在栅格计算器中继续工作，也可以单击确定按钮关闭对话框。

调色板为每个要显示的索引值定义颜色。PhotoScan在“栅格计算器”对话框的“调色板”选项卡上提供了多个标准调色板预设。 “栅格计算器”对话框的“调色板”选项卡上的下拉列表中可以选择预设（热，NDVI，灰度）。或者，用户可以从Surfer Color Spectrum（* .clr）文件导入调色板上载调色板，在外部工具中进行初步准备。

也可以在PhotoScan环境中使用“栅格计算器”对话框的“调色板”选项卡上的 “添加颜色”和 “移除颜色”按钮来编辑调色板。对于每个添加到调色板的新行，都应该输入一个特定的索引值。双击新添加的行来输入值。可以使用Raster的Palette选项卡上的Export Palette按钮为将来的项目保存自定义的调色板计算器对话框。

有意义的索引值的范围可以在调色板选项卡的左侧手动调整，或者使用选项卡底部的自动按钮自动设置。可以检查插值颜色选项以将中间色引入输出图像。

调色板预设下拉列表上的假色值允许可视化特定3个植被指标的组合结果，将其作为错误的RGB颜色处理。

注意

如果在“变换”选项卡的第一行中更改索引表达式，请不要忘记调整“调色板”设置以实现可视化目的：单击“调色板”选项卡上的“更新”按钮以更新索引值的直方图，设置有意义的范围值，选择适当的调色板。

如果您想检查不同植被指数的值，而不是已经显示的值，则需要在“栅格计算器”对话框的“变换”选项卡的“输出带”列表的第一行中设置相应公式。

如果想要查看原始多光谱正射影像，不应用索引计算，请取消选中“栅格计算器”对话框的“变换”选项卡上的“启用变换”选项，然后单击“应用/确定”按钮。如果输入图像有三个通道标记为R，G，B，则正射镶嵌影像将被视为RGB图像（或错误的RGB）。否则，来自第一通道的光谱数据将以灰度显示。

改进的可见光范围相机

改进的可见光范围摄像机以三通道图像的形式提供数据，但由于在传感器上进行了一些物理操作，这些通道不包含标准的R，G，B频谱范围信息。例如，MAVinci的彩色红外（CIR）相机记录第一通道中的红+ NIR数据，第二通道中的绿+NIR数据以及第三通道中的NIR数据。

修改后的可见光范围摄像机与多光谱摄像机一起用于植被监测。要使用PhotoScan计算植被，应使用修改过的相机捕获的数据应先校准。这意味着我们需要得到纯粹的R，G，NIR值来应用植被指数公式。要执行校准，需要校准矩阵数据。在这种情况下，校准矩阵是每个通道中的源光强度值线性变换为强度绝对值的矩阵。

在MAVinci的CIR相机的情况下，可以基于以下关系的直方图来计算校准矩阵：NIR / R，NIR / G。校准矩阵谱值将等于相应直方图的截止值（kR，kG）：C = {（kR，0，-1），（0，kG，-1），（0,0，1）}。然后，可以计算根据NIR强度值缩放的R，G，NIR光谱带的绝对强度值的矢量，其中C [3x3] - CIR校准矩阵，X0 [3x1] - 矢量 的每个频段的强度的源值。

PhotoScan提供对话框来手动输入校准矩阵的值 - 请参阅光栅计算器对话框中CIR校准选项卡的彩色矩阵部分。（该选项卡仅适用于3波段图像，如果项目涉及多光谱图像，则不需要校准数据）。可以打印数值，也可以使用直方图上的滑块选择数值。对于MAVinci的CIR摄像机，可以使用自动按钮自动设置校准矩阵值。

一旦设置了校准矩阵值，单击应用按钮进行PhotoScan执行校准。之后，您可以进入栅格计算器的变换和调色板选项卡来计算植被指数，如上面的部分所述。PhotoScan将使用校准值作为变换选项卡上的输入波段。

基于等值线的索引

PhotoScan可以根据计算出的索引值计算轮廓线。

根据植被指数数据计算等高线

1.    从“工作空间”窗口的正射镶嵌影像图标上下文菜单中选择“生成轮廓...”命令，而索引数据显示在“正交”视图中。

2.    选择正射镶嵌影像作为轮廓计算的来源。

3.    调整任务的最小/最大值和间隔参数。

4.    按OK按钮计算索引值。

5.    进度对话框将出现显示当前的处理状态。要取消处理，请单击取消按钮。

6.    过程完成后，具有“轮廓”标签的形状图层将被添加到“工作空间”窗口上显示的项目文件结构中。等高线将显示在Ortho选项卡上的索引数据上。

注意

PhotoScan只保留计算出的最新轮廓线数据。因此，如果您需要保存为DEM数据计算的轮廓线，请在“工作空间”窗口的轮廓线标签上下文菜单中使用“导出轮廓...”命令，然后生成索引数据的轮廓线。