7 空三
空中三角测量（Aerial Triangulation，简称空三）是重建大师三维重建流程的第一步。它通过光束法平差最小化重投影误差，解算每张影像曝光瞬间的相机位置与姿态，并生成连接点的三维坐标。在此基础上导入控制点并刺点，或引入高精度 pose 作为平差约束，可进一步提升成果的绝对精度。
本章说明如何提交空三、设置空三参数、检查空三结果、导出空三成果和导入已有空三；空三参数的详细含义和调参方法详见《重建大师空三说明书》。查看《重建大师空三说明书》
每次提交空三，工程列表中都会生成一个新的区块，原区块保留。以 Block_1 为例，提交自由网空三生成 Block_1-AT；刺点后提交控制网空三，生成 Block_1-AT-AbsAT。新建重建时，选择最后一个空三精度符合要求的区块。
7.1 提交空三
提交前，确认状态栏提示“引擎已启动”；引擎未启动时，点击【启动本地引擎】，详见“4.6 状态栏”。
操作步骤
在工程列表中单击区块，在【综合信息】选项卡中点击【提交空三】。
在【空三设置】窗口中选择预设，按需设置分割子区块和效率优化，点击【提交】。各参数的说明详见“7.2 空三设置”。
图 105 提交空三
提交后，工程列表中生成新的区块（如 Block_1-AT），等待空三任务完成。
图 106 空三完成后的综合信息
任务完成后，【综合信息】选项卡显示“空三成功”和耗时，任务信息视图列出各子任务的状态和运行时长。
空三成功时，错误信息栏也可能显示警告，如上图中“平差入网率小于 95%”的提示。这时可在三维视图中查看未入网照片，判断警告能否忽略，详见“7.4 在三维视图中检查空三结果”。
7.2 空三设置
点击【提交空三】后，打开【空三设置】窗口。窗口中的设置分为三部分，如下图所示。
图 107 空三设置窗口
①预设：选择空三类型，点击【更多…】可设置更多空三参数；
②分割子区块设置：选择是否把区块分为多个子区块并行处理；
③效率优化：勾选后减少空三所需的内存和计算时间。
点击窗口左下角的【提示】，可打开详细的空三设置说明。各参数说明见下表。
表 20 空三设置参数
参数 | 说明 | 默认值 | 取值范围 |
|---|---|---|---|
预设 | 选择空三类型 自由网：输入照片（pose 可选），恢复照片位姿，并生成稀疏点云 控制网：在自由网空三结果上刺控制点后提交，提升空三的绝对精度 自定义：自定义空三设置，用于特定的空三情况 | 自由网、控制网、自定义 | |
更多… | 打开更多空三参数，按数据场景调整 | ||
分割子区块 | 勾选后把区块分为多个子区块，在平差阶段多机并行处理，提升空三效率 自动分割子区块：按设置的子区块影像数量自动分割，适用于每张照片都有位置信息、按规则航线拍摄的照片 手动分割子区块：点击【分割…】，按照片组分割，适用于部分照片缺少 pose 或没有 pose 的情况 | ||
子区块影像数量 | 设置自动分割时每个子区块的照片数量 | 控制网：50000 | |
效率优化 | 勾选后减少空三所需的内存和计算时间 |
参数的选择建议如下：
（1）自由网：区块照片数量大于 8000 张时，建议分割子区块；小于 8000 张时，建议不分割。
（2）控制网：区块照片数量大于 50000 张时，建议分割子区块。自动分割要求控制点充足（10 个以上），子区块影像数量建议保持默认的 50000，设置过小会导致部分子区块中没有控制点。
（3）控制网不分割子区块时，提交后只生成一个任务，只能单机处理。
（4）倾斜场景的数据建议勾选【效率优化】。不勾选时需要更多内存和更长的计算时间，64 GB 内存的电脑最多能处理 10 万张照片。
各类场景的推荐参数和【更多…】中的参数，详见《重建大师空三说明书》。查看《重建大师空三说明书》
7.3 空三报告
空三完成后，在【综合信息】选项卡中点击【查看空三报告】，打开空三报告，如下图所示。
图 108 空三报告入口
空三报告窗口分为三部分，如下图所示。
图 109 空三报告
①工程概述：显示区块名称、照片总数、入网照片、入网率、连接点数、连接点重投影误差、平均地面分辨率、处理日期和运行时长等指标；
②相机校正、相机信息、连接点信息：点击标题展开，查看各项详细内容；
③【照片报告】【导出PDF】：【照片报告】显示每张照片的特征点、连接点和重投影误差，如下图所示，点击【返回】回到空三报告；【导出PDF】把空三报告导出为 PDF 文件。
图 110 照片报告
各项指标的含义和判断标准，详见《重建大师空三说明书》。查看《重建大师空三说明书》
7.4 在三维视图中检查空三结果
空三完成后，单击新生成的区块，在【三维视图】选项卡中查看照片位置和空三生成的稀疏点云，直观检查空三结果，如下图所示。三维视图的操作详见“6.5 三维视图选项卡”。
图 111 在三维视图中查看空三结果
检查未入网照片
空三报告中的入网率偏低，或错误信息栏提示入网率小于 95% 时，在三维视图中查看未入网照片的位置和内容，判断能否忽略。
在工程列表中单击空三生成的区块，切换到【三维视图】选项卡。
在工具栏中选中【显示未入网照片】和【显示连接点】。未入网照片以蓝色点显示。
对照连接点的形状，查看未入网照片集中在场景的哪个位置。
单击一个未入网照片点，该点高亮为红色，右侧的照片信息面板显示照片名、照片路径和获取时间等信息。
点击【打开照片】，查看照片内容。
图 112 查看未入网照片
图 113 打开的未入网照片
上例中，未入网照片集中在视图下方。从连接点的形状看，这里是水岸，岸上区域的连接点完整；打开的照片基本都是水面。水面纹理弱，难以生成连接点，这类未入网照片可以忽略。
7.5 导出区块
用此功能把区块的空三成果导出为通用格式，供其他软件使用；也可以同时导出无畸变影像、位姿和照片。
操作步骤
选中区块，点击【区块】>【导出区块】，打开【导出区块】窗口；也可以在【综合信息】选项卡中点击【导出区块】，或在工程列表中右键单击区块，选择【导出】>【区块】。
点击【浏览…】，选择导出目录。
按需设置导出参数，各参数的说明见下表。
点击【确定】。
图 114 导出区块窗口
表 21 导出区块参数
参数 | 说明 |
|---|---|
导出格式 | 空三文件格式，可选 XML、XBIN、Patb |
空间坐标系 | 导出空三成果使用的坐标系 |
角元素形式 | 照片姿态角的表示形式，可选旋转矩阵、OPK |
相机方向 | 相机坐标轴方向，共 8 种，如“X右Y下” |
连接点 | 勾选后导出连接点 |
分块导出 | 勾选后自动分块导出空三成果 |
无畸变影像 | 勾选后导出无畸变影像 |
导出位置 | 以 TXT 格式单独导出原始位姿、计算位姿、连接点位置，可多选 |
导出照片 | 勾选后导出区块中的照片：可导出全部照片，或只导出下视照片（可设置角度） |
完成后，点击【打开文件夹】可查看导出结果。
7.6 导入已有空三
已在其他工程或其他软件中完成空三时，可以把空三成果导入为区块，直接用于重建，不必重新提交空三。
操作步骤
在工程列表中右键单击工程名称，选择【导入区块】；工程右键菜单详见“4.4 工程列表”。
在【导入区块】窗口中选择空三文件，点击【打开】。空三文件为 BlocksExchange XML 格式，窗口中的文件类型显示为“G3D区块文件”。
图 115 导入区块窗口
导入完成后，工程列表中生成新的区块，在该区块上新建重建，详见“第 9 章 重建”。