Ortho Maker ist eine Web-App in ArcGIS Enterprise zum Erstellen von Orthomosaik- und Terrainoberflächenprodukten mithilfe der Bilddaten von Drohnen. Zum Erstellen dieser Kartenerstellungsprodukte wird ein geführter Workflow verwendet, der Sie durch die drei Schritte eines Projekts führt:
- Projekteinrichtung
- Blockausgleichung
- Produktgenerierung
Ortho Maker wird durch Enterprise und ArcGIS Image Server unterstützt. Die App verwendet die Funktionen für verteilte Verarbeitung und Speicherung von Enterprise und ArcGIS Image Server, um schnell Hunderte oder Tausende von Bildern zu verarbeiten, die von Drohnen gesammelt wurden, und Orthomosaiken, digitale Oberflächenmodelle (DSM) sowie digitale Terrainmodelle (DTM) zu erstellen. Weitere nützliche Produkte sind VARI-Karten (Visible Atmospheric Resistant Index) für die Analyse der Abdeckung und relativen Gesundheit der Vegetation sowie Neigungs- und Ausrichtungsoberflächenkarten für die Eignungsanalyse oder Bewertung des Einflusses der Topografie auf die Entwicklung und die natürlichen Features. Sie haben die Möglichkeit, benutzerdefinierte Produkte, die auf mathematischen Operatoren von Bildbändern basieren, zum Erstellen von Indizes wie Städteindizes, Feuchtigkeitsindizes und Bildanalysen anderer Typen zu erstellen.
Die Tasks der Web-App Ortho Maker werden als Projekt gesteuert, das Orthomosaik-Komponenten, die im Projekt definiert wurden, verwaltet und verfolgt. Das Projekt beinhaltet alle Projekteingaben, Zusatzdaten wie Bild-Footprints und Blockausgleichungsberichte, Zwischenprodukte wie Bildsammlungen, Ergebnisse der schnellen Blockausgleichung, fertige Produkte und den Status jeder Phase der Verarbeitung. Um die Anforderungen eines bestimmten Auftrags zu erfüllen, können Projekte neu oder aus einer vorhandenen Projektvorlage, die entsprechend bearbeitet wird, erstellt werden.
Vorteile von Ortho Maker
Ortho Maker ermöglicht das einfache Hochladen und Verarbeiten von Drohnenbilddaten. Wenn Sie mit der Verarbeitung von Drohnenbilddaten noch nicht vertraut sind, können Sie mit den Standardeinstellungen in Ortho Maker präzise Produkte erstellen, ohne viele Kenntnisse über die Parameter der Luftbildmessung besitzen zu müssen. Wenn Sie ein erfahrener Drohnenbenutzer sind, können Sie in Ortho Maker die Verarbeitungsparameter entsprechend Ihren Anforderungen optimieren. Ortho Maker bietet viele Vorteile für Ihre Drohnenbildbearbeitungsprojekte:
- Hochladen und Verarbeiten einer Sammlung aus Drohnenbildern zum Erstellen von genauen Orthofotos und digitalen Höhenmodellen
- einfaches Erstellen von nützlichen VARI-, Neigungs-, Ausrichtungs- und Schummerungsprodukten
- Verwenden der ArcGIS Enterprise-Bereitstellung Ihres Unternehmens für eine leistungsfähige verteilte Verarbeitung und Speicherung
- geführte Workflows für eine einfache Projekteinrichtung und Produktion
- Überprüfen Ihrer Sammlung aus Drohnenbildern und Entfernen von unerwünschten Bildern
- Verarbeiten Ihrer Drohnenbilddaten ohne viel Erfahrung in der Luftbildmessung
- Hochladen und Verwalten von Bodenpasspunkten zur weiteren Verbesserung der Verarbeitungsergebnisse
- Optimieren der Verarbeitungsparameter, wenn Sie Erfahrung in der Verarbeitung von Drohnenbildern besitzen
- Überprüfen und Weitergeben von detaillierten Verarbeitungsberichten
- Ihre Ergebnisse können Sie für die Verwendung mit weiterer ArcGIS-Software, wie Story Maps, ArcGIS Pro und verteilte Analysen mit ArcGIS Image Server, freigeben.
Erstellen von genauen Orthofotokarten
Eine Orthofotokarte wird aus einer Reihe Luftbilder erstellt, die in einem als Orthorektifizierung bezeichneten Prozess korrigiert werden, um Sensor- und topografische Verzerrungen zu entfernen. Nachdem die Position jedes Bildes auf eine bestimmte Genauigkeit korrigiert wurde, werden diese Bilder zu einem Mosaik zusammengestellt (mosaikiert). Das generierte Orthofotokartenmosaik kann als Grundkarte zum Erfassen und Messen von Features und zum Analysieren und Ableiten von Informationen mit Standardbildbearbeitungsverfahren verwendet werden.
Bei der Orthorektifizierung werden Verfahren aus der Luftbildmessung mit überlappenden Bildern, die als Stereobilddaten bezeichnet werden, eingesetzt, um ein Modell aus der Luftbildmessung und das erforderliche Oberflächenmodell zum Korrigieren der systematischen und topografischen Verzerrung in den Bilddaten abzuleiten. Ein Block bzw. Satz aus überlappenden Bilddaten wird unter Verwendung von Verknüpfungspunkten in den Bereichen der Überlappung und von Bodenpasspunkten im gesamten Projektbereich angepasst. Die Verknüpfungspunkte zwischen überlappenden Stereobilddaten werden automatisch berechnet, während die Bodenpasspunkte in der Regel aus Landvermessungen stammen oder manchmal aus einer vorhandenen Orthofotografie abgeleitet werden. Weitere Informationen zum Prozess der Orthorektifizierung finden Sie unter Einführung in Ortho-Mapping.
Ortho Maker nutzt strenge Prozesse aus der Luftbildmessung in einem optimierten geführten Workflow für Projekteinrichtung und -verwaltung, Blockausgleichung und die Verarbeitung von Ortho-Mapping-Produkten. Diese Projektprojektverwaltung und die hoch entwickelte Verarbeitung erfolgt im Hintergrund Ihrer ArcGIS Enterprise-Bereitstellung mit ArcGIS Image Server für die verteilte Verarbeitung und Speicherung, einschließlich der Bereitstellung in der Cloud entsprechend Ihrer Konfiguration. Der Ortho Maker-Projektmanager organisiert alle Eingaben, überprüft, ob sie die Mindestkriterien für Einbeziehung und Verwendung erfüllen, ermöglicht die erforderliche Blockausgleichung entsprechend Ihren Kriterien und generiert die Produkte, die Sie in Ihrer Projekteinrichtung angegeben haben. Für die Überprüfung wird ein Bericht zu Lösung und Genauigkeit der Anpassung generiert.
Produkte werden automatisch als Services für die gemeinsame Nutzung mit Projektbeteiligten Ihrer Organisation veröffentlicht. Die Produkte können im Map Viewer des Portals geöffnet werden. Dabei können alle Werkzeuge und Funktionen, die in Map Viewer verfügbar sind, für weitere Analysen verwendet werden.
Ortho Maker-Produkte können in ArcGIS Pro, in den verteilten Analysen von ArcGIS Image Server und in ArcGIS Online verwendet werden. Zum Beispiel können Sie eine rechenintensive Verarbeitungskette zur hydrologischen Modellierung und eine Kette aus Segmentierung und Klassifizierung in ArcGIS Pro basierend auf dem DSM- und dem Farbinfrarot-Orthomosaik-Service, der in Ortho Maker generiert wurde, erstellen und testen und dann die Bereitstellung der verteilten Analysen von ArcGIS Image Server verwenden, um die Verarbeitung auf mehrere Instanzen in der Cloud zu verteilen.
Ortho Maker ist eine wertvolle App in Ihrem ArcGIS-Ökosystem, die von der nahtlosen Integration zwischen den verschiedenen ArcGIS-Teilen profitiert. Zu den Vorteilen gehören die skalierbare verteilte Verarbeitung und Speicherung, ein intuitiver vereinfachter Workflow und die nahtlose Integration mit ArcGIS-Software. Dies ermöglicht Interoperabilität zur vollständigen Berücksichtigung Ihrer Projektanforderungen.
Einrichtung in drei Schritten
Der geführte Ortho Maker-Workflow ermöglicht eine einfache und effiziente Projekteinrichtung und Produktverarbeitung in drei Schritten.
Einrichten des Projekts
Der erste Schritt im Ortho Maker-Workflow ist das Einrichten Ihres Projekts. In diesem Schritt identifizieren Sie den Ordner mit Ihren Drohnenbilddateien und den zugehörigen Metadatendateien, der dann überprüft wird. Danach füllen Sie das Formular zur Projekteinrichtung aus, indem Sie einen Namen und eine Beschreibung für Ihr Projekt eingeben und einen Verarbeitungs-Workflow wählen.
Die Verarbeitungs-Workflows generieren eine Abdeckungskarte Ihrer Bildsammlung, um zu überprüfen, ob Ihr Projektbereich richtig abgedeckt ist. Zusätzlich können Sie eine schnelle Anpassung durchführen, um abzuschätzen, ob die Genauigkeit Ihrer fertigen Produkte die Anforderungen an die Genauigkeit Ihres Projekts erfüllen oder übertreffen wird. Danach führen Sie eine vollständige Blockausgleichung durch, überprüfen die endgültige Genauigkeit und generieren bestimmte oder alle möglichen Produkte.
Auf der Seite für die Projekteinrichtung können Sie Ihre Einstellungen für die Durchführung einer schnellen oder vollständigen Anpassung und Parameter für die Produktgenerierung definieren. Für das Generieren von Produkten hoher Qualität für die meisten Projekte und Anwendungen reichen die Standardeinstellungen in der Regel aus. Wenn Sie ein erfahrener Benutzer sind oder spezielle Projektanforderungen haben, können Sie verschiedene Einstellungen für das Generieren Ihres Orthomosaik-Produkts definieren, zum Beispiel Seamline-Generierung zwischen Orthofotos, Parameter für den Farbausgleich und Definition einer Ausgabepixelgröße (GSD) in Metern. Für Oberflächenprodukte können Sie die Punktwolken-Abgleichmethoden für das Generieren von unbebauten Erdoberflächen, das Erkennen von Boden-Features in einem Stadtgebiet, die maximale Größe für das Erkennen von Gebäuden oder Bäumen als Teil Ihrer Oberfläche und das Definieren von Bodenauflösung und Pixelgröße definieren.
Sie können Ihre Produkteinstellungen speichern, um eine Projektvorlage zu erstellen. Projektvorlagen können importiert, bearbeitet und für das aktuelle Projekt oder andere Projekte verwendet werden.
Berechnen der Blockanpassung
Der Schritt "Anpassung" enthält zwei Optionen: Schnell ausführen oder Vollständig ausführen. Bei der schnellen Anpassung wird eine Blockausgleichung der Bilder bei reduzierter Auflösung für die vorläufige Qualitätssicherung durchgeführt.
Eine initiale Blockausgleichung wird berechnet, um die Verknüpfungspunkte zwischen überlappenden Bildern zu generieren. Zusätzlich kann ein Anpassungsbericht generiert werden. Nachdem eine initiale Blockausgleichung berechnet wurde, kann sie optimiert werden, indem Bodenpasspunkte (Ground Control Points, GCPs) hinzugefügt werden. GCPs können aus einer Landvermessung stammen und aus einer Datei importiert werden. Wenn ein Feature-Service GCPs (und GCP-Fotos als Anhänge) enthält, können Sie diese aus dem Feature-Service importieren. GCPs können auch aus einer Karte oder einer vorhandenen Orthofoto-Grundkarte mit bekannter Genauigkeit hinzugefügt werden.
Wenn Sie entscheiden, dass GCPs aus einer Grundkarte hinzugefügt werden sollen, können Sie in einer Schnittstelle zur Sammlung von Passpunkten Punkte auf der Grundkarte und die entsprechenden Punkte auf beliebig vielen Bildern, die den Punkt auf der Grundkarte abdecken, auswählen. Jeder der erfassten Passpunkte kann als GCP für die Verwendung in der Berechnung der Blockausgleichung oder als Prüfpunkt zum Überprüfen der Genauigkeit Ihres Orthofotos zugewiesen werden.
Nachdem Sie Ihre GCPs geladen und auf den Bildern identifiziert haben, wird die Blockausgleichung neu berechnet. Die Berechnung der überarbeiteten Blockausgleichung erfolgt schnell, da aus Effizienzgründen die aus der ersten Anpassung abgeleiteten Verknüpfungspunkte verwendet werden.
Generieren von Produkten
Der dritte Schritt im Workflow ist das Generieren von Produkten aus der Luftbildmessung mit Ortho Maker. Diese Produkte sind Orthomosaiken und DSM- und DTM-Oberflächenprodukte mit einem Bericht zur Genauigkeitsbewertung. Die Verarbeitungsparameter zu jedem dieser Produkte können bearbeitet oder entsprechend Ihren Projektanforderungen angepasst werden. Mit den aktualisierten Einstellungen kann jedes Produkt erneut generiert werden.
- Zusätzlich können abgeleitete Produkte generiert werden, zum Beispiel NDVI aus Orthofotografie-, Neigungs-, Ausrichtungs- und Schummerungskarten und Service-Layer aus den Oberflächenprodukten.
- Im Rahmen des Prozesses zur Produktgenerierung werden Produkte automatisch an Ihren ArcGIS Enterprise-Raster-Data-Store veröffentlicht und können dort von Mitgliedern Ihrer Organisation entsprechend deren Autorisierung und Berechtigungen gemeinsam genutzt werden.
- Die Produkte können in Enterprise nach entsprechender Konfiguration für Raster-Analysen, in ArcGIS Pro und in Map Viewer-Clients weiter analysiert werden.
Zusammenfassung
Ortho Maker ist eine optimierte App für die Verarbeitung Ihrer Drohnenbilddaten in einer Produktionsumgebung. Ortho Maker führt Sie durch Projekteinrichtung, Blockausgleichung und Produktgenerierung, um Orthomosaike und DSM- und DTM-Produkte zu generieren. Die generierten Produkte werden automatisch veröffentlicht und für Mitglieder Ihrer Organisation freigegeben und sind für weitere Verarbeitungsschritte und Analysen in ArcGIS Pro und ArcGIS Online geeignet.