Verknüpfungspunkte (GCPs, MTPs und CPs) - PIX4Dmatic

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GCPs und MTPs werden zur Verbesserung der absoluten und relativen Genauigkeit photogrammetrischer Projekte verwendet, während Checkpoints zur Qualitätsbewertung dienen:

  • Bodenkontrollpunkte (GCPs ) sind Punkte mit bekannten Koordinaten. In der Regel sind die GCP-Koordinaten sehr genau und werden mit RTK/PPK-GNSS-Empfängern oder Totalstationen gemessen. GCPs werden zur genauen Georeferenzierung eines Projekts verwendet, um die Genauigkeit der Rekonstruktion zu bewerten.
  • Manuelle Verknüpfungspunkte (MTPs) sind 3D-Punkte, die Merkmalen entsprechen, die vom Benutzer in den Bildern markiert (angeklickt) werden. Sie werden zur Bewertung und Verbesserung der Rekonstruktionsgenauigkeit verwendet.
  • Die Kontrollpunkte dienen der Bewertung der absoluten Genauigkeit des Modells und werden nicht zur Georeferenzierung des Projekts verwendet.

In diesem Artikel beziehen wir uns auf GCPs, MTPs und Kontrollpunkte mit dem allgemeinen Begriff Tie Points.

 
Tipp: Verknüpfungspunkte können in verschiedenen Stadien importiert und markiert werden:
  • Vor dem Schritt " Kalibrieren": Dies erfordert mehr manuelle Arbeit, da die Position der Verknüpfungspunkte auf den Bildern nicht präzise ist, da sie nur auf der Grundlage der ursprünglichen Bildgeolocation und -ausrichtung bestimmt wird. Durch die Markierung der Verknüpfungspunkte vor der Verarbeitung kann jedoch die Notwendigkeit einer erneuten Verarbeitung oder Optimierung des Kalibrierungsschritts vermieden werden.
  • Nach dem Schritt " Kalibrieren": Die Position der Ankerpunkte auf den Bildern ist präziser, da die externen und internen Kameraparameter berechnet werden. Sie müssen jedoch den Schritt "Kalibrieren" neu bearbeiten oder neu optimieren.

Verknüpfungspunkte importieren

Es ist möglich, GCPs und Checkpoints im .txt- oder .csv-Dateiformat zu importieren. Weitere Informationen finden Sie im Artikel GCPs Importformat.

Pix4Dmatic_GCPs_import.gif

Importieren einer GCP .txt-Datei in PIX4Dmatic.

So importieren Sie die Koordinaten der Ankerpunkte:

  • Klicken Sie auf gcp.pngBindungspunkte , um die Tabelle Bindungspunkte zu öffnen.
  • Ziehen Sie die Datei per Drag & Drop, oder verwenden Sie die Option Von Datenträger auswählen , um die Datei mit GCPs anzugeben.
  • Definieren Sie das horizontale und vertikale Koordinatenreferenzsystem.
  • (Optional) Definieren Sie das Geoid oder die Geoidhöhe.
  • Klicken Sie auf Anwenden.

Nachdem die Verknüpfungspunkte importiert wurden, werden sie in der Tabelle der Verknüpfungspunkte sowie in der 2D- und 3D-Ansicht angezeigt.

 
Hinweis: Es ist möglich, das GCP-Koordinatensystem zu definieren, bevor Sie die .txt- oder .csv-Datei importieren. Beachten Sie, dass das Koordinatensystem der GCPs auch das Ausgabekoordinatensystem definiert. Weitere Informationen über die Verwendung von Koordinatensystemen und Geoidmodellen in PIX4Dmatic finden Sie hier:

Marken importieren und exportieren (fakultativ)

Marken importieren

Es ist möglich, Marken aus PIX4Dmatic- und PIX4Dmapper-Projekten zu importieren. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, sie in den Bildern erneut zu markieren.

So importieren Sie Ankerpunktmarkierungen:

  • Klicken Sie auf gcp.pngAnkerpunkte > Pix4D_more_icon.png> Marken importieren ... oder
  • Klicken Sie auf Menüleiste > Datei > Pix4D_import_icon.png Marken importieren...
  • Geben Sie im Dialogfeld Marken importieren den Dateinamen ein und klicken Sie auf Öffnen.

Weitere Informationen finden Sie im Artikel Wie importiere ich GCP-Marken aus PIX4Dmapper in PIX4Dmatic.

Ausfuhrkennzeichen

So exportieren Sie Ankerpunktmarkierungen:

  • Klicken Sie auf gcp.pngAnkerpunkte > Pix4D_more_icon.png> Pix4D_export_icon.pngMarkierungen exportieren...
  • Geben Sie im Dialogfeld Exportmarkierungen den Dateinamen ein und klicken Sie auf Speichern.

Manuelle Verknüpfungspunkte hinzufügen

So fügen Sie MTPs in das Projekt ein:

  • [1] Klicken Sie im Bildbetrachter auf Pix4Dmatic_add_tie_point.png MTP, oder
  • [2] Klicken Sie im Bildbetrachter mit der rechten Maustaste auf das Bild und klicken Sie auf Hinzufügen & und markieren Sie neues MTP, oder
  • [3] Klicken Sie im Feld Ankerpunkte auf Pix4D_more_icon.pngund auf Pix4D_more_icon.png Pix4Dmatic_add_tie_point.png Ankerpunkt hinzufügen.

Pix4Dmatic_add_tie_point.jpg

Es ist möglich, MTPs über den Bildbetrachter[1],[2] oder über das Bedienfeld für Ankerpunkte[3] hinzuzufügen.

Unentschiedene Punkte markieren

Sobald Verknüpfungspunkte importiert oder hinzugefügt wurden, können sie entweder vor oder nach der Verarbeitung markiert werden.

Pix4Dmatic_mark_tie_points.gif

Um dies zu tun:

  1. gcp.pngKlicken Sie im gcp.pngBereich Verknüpfungspunkte auf den Verknüpfungspunkt, oder wählen Sie den Punkt in der 3D-Ansicht aus.
  2. Auf Bildern markieren Sie mit der linken Maustaste den Verknüpfungspunkt. Ein gelbes Kreuz - Pix4Dmatic_marked_tie_point.pngerscheint jedes Mal, wenn der Verknüpfungspunkt markiert wird. Pix4Dmatic_marked_tie_point.png
     
    Wichtig: Um die Anzeige eines einzelnen Bildes zu ändern:
    • Halten Sie die Strg-Taste gedrückt und klicken Sie mit der linken Maustaste, um das Bild zu verschieben.
    • Halten Sie die Strg-Taste gedrückt und drehen Sie mit dem Scrollrad, um das Bild zu vergrößern oder zu verkleinern.
    Weitere Informationen finden Sie im Artikel Navigation und Bedienfelder.
  3. (Optional) Wiederholen Sie die Schritte 1 und 2 für die restlichen Krawattenpunkte.
 
Tipp: Um den Markierungsvorgang zu beschleunigen, empfehlen wir:
  • [1] Pix4Dmatic_center_on_marker.png Zentrieren und Umsortieren von Bildern anhand von Markierungen.
  • [2] Ändern Sie die Anzahl der angezeigten Spalten.
  • [3] Verwenden Sie den Zoom-Schieberegler, um die Zoomstufe aller Bilder zu ändern, oder verwenden Sie die Tasten Alt + Scroll. Im Vollbildmodus sind die Tasten STRG + 1 (minimaler Zoom) und STRG +2 (maximaler Zoom) aktiviert.
  • [4] Sortieren der Bilder und Anzeige nach Entfernung, Projektionsfehler oder Name.
  • [5] Pix4Dmatic_view_all.png Maximieren Sie den Bildbetrachter, um ihn als Vollbild anzuzeigen, oder verwenden Sie die Tastenkombination Strg + F Pix4Dmatic_view_all.png
    PIX4Dmatic_marking_tie__points_panel.png
Lesen Sie den Artikel Pix4Dmatic Tastenkombinationen und den Artikel In den Bildern navigieren für weitere Informationen.

Automatische Zielerfassung - AutoGCP-Algorithmus

AutoGCPs Algorithmus lokalisiert automatisch Ziele in Bildern und erkennt ihre Zentren mit pixelgenauer Genauigkeit. Dadurch wird der Zeitaufwand für die Markierung der Verbindungspunkte verringert.

 
Zugang: Klicken Sie in der Menüleiste auf Prozess > AutoGCP ausführen.

Die Funktion AutoGCP ausführen ist verfügbar, wenn:

  • Der Schritt " Kalibrieren" ist abgeschlossen.
  • Verbindungspunkte werden importiert.
  • Es sind GCP- und Checkpoint-Verknüpfungspunkte verfügbar.

Weitere Informationen über den Algorithmus und die besten Praktiken finden Sie in dem Artikel Automatische Zielerfassung, AutoGCP-Algorithmus.

Automatische Markierung, Auto-Markierungs-Algorithmus

Der Algorithmus für die automatische Markierung(Auto-mark) wird verwendet, um Markierungen automatisch auf Bilder zu übertragen. Sie ist verfügbar, wenn:

  • Der Schritt " Kalibrieren" ist abgeschlossen.
  • Mindestens zwei Markierungen werden manuell auf den Bildern angebracht.

PIX4Dmatic_Auto-Mark.gif

Der Auto-Mark-Algorithmus reduziert den Zeitaufwand für die Markierung, da er automatisch Markierungen auf zusätzlichen Bildern setzt.

Der Algorithmus sucht nach einer automatischen Farbkorrelation eines Merkmals auf den übrigen Bildern. Dabei wird die Position des markierten Merkmals in weiteren Bildern optimiert, wenn die Farbkorrelation gut ist. Die Bilder, die ein gelbes Kreuz aufweisen, werden bei der Verarbeitung im Schritt Kalibrieren berücksichtigt.

 
Wichtig: Wir empfehlen dringend, die Ergebnisse des Auto-Markierungs-Algorithmus zu überprüfen und die Positionen bei Bedarf manuell zu korrigieren.

Tie Points für die Bearbeitung verwenden

Wir empfehlen, die Verknüpfungspunkte vor der Bearbeitung des Projekts hinzuzufügen. Falls GCPs und Kontrollpunkte mit einem anderen Koordinatensystem nach der Verarbeitung importiert werden, müssen die Bilder neu verarbeitet werden und die vorherigen Berechnungen gehen verloren.

Um das Projekt zu bearbeiten:

  • Klicken Sie auf Verarbeiten processing_options.pngoder,
  • Klicken Sie in der Menüleiste auf Prozess > Kalibrieren.
 
Tipp: Beim Hinzufügen, Ändern oder Entfernen von Ankerpunkten nach Abschluss des Kalibrierungsschritts empfehlen wir die Option Kameras neu optimieren, da sie die Verarbeitungszeit nach der Anwendung von Änderungen an Ankerpunkten verkürzt. Weitere Informationen finden Sie unter Verarbeitungsoptionen - Kameras reoptimieren.

Prüfen von Tie-Points-Fehlern

Die Einführung von Verknüpfungspunkten in das Projekt gibt Aufschluss über die Genauigkeit der Rekonstruktion:

  • GCPs und Kontrollpunkte werden zur Bewertung der absoluten Genauigkeit verwendet.
  • Die MTPs werden zur Bewertung der relativen Genauigkeit verwendet.

Weitere Informationen finden Sie im Artikel Was ist die relative und absolute Genauigkeit von Drohnenkartierungen?

Ankerpunkte-Panel

In der Tafel " Verknüpfungspunkte" können Sie die Qualität der Rekonstruktion wie folgt bewerten:

  • [1] Reprojektionsfehler [px], der Reprojektionsfehler des Tie Point auf Bildern.
  • [2] Positionsfehler X [Einheiten], die Differenz zwischen der berechneten und der ursprünglichen Position des Bodenkontrollpunkts in der X-Achse, d. h. ursprüngliche Position - berechnete Position.
  • [3] Positionsfehler Y [Einheiten], die Differenz zwischen der berechneten und der ursprünglichen Position des Bodenkontrollpunkts in der Y-Achse, d. h. ursprüngliche Position - berechnete Position.
  • [4] Positionsfehler Z [Einheiten], die Differenz zwischen der berechneten und der ursprünglichen Position des Bodenkontrollpunkts in der Z-Achse, d. h. ursprüngliche Position - berechnete Position.
  • [5] Ausreißer, d. h. eine erkannte Tie-Point-Markierung, die nicht mit der berechneten Position übereinstimmt.

Pix4Dmatic_tie_point_quality_check.jpg

Das Panel Tie Points enthält Informationen über die Reprojektion und Positionsfehler jedes markierten Punktes.

 
Hinweis: Die Werte werden automatisch aktualisiert, wenn eine Markierung in den Bildern hinzugefügt oder entfernt wird. Allerdings muss das Projekt erneut bearbeitet oder optimiert werden, um die tatsächlichen Auswirkungen der Änderungen auf die Rekonstruktion zu erkennen.

Gremium für Qualitätsberichte

Nach der Ausführung des Schritts Kalibrieren oder Reoptimieren von Kameras ist Folgendes verfügbar:

  • Ausführlicher Qualitätsbericht (.txt):
    • Klicken Sie im Berichtsfenster auf exportButton.png
    • Klicken Sie in der Menüleiste > Datei auf Qualitätsbericht exportieren...
  • Allgemeiner Qualitätsbericht:
    • Klicken Sie in der rechten Leiste auf Bericht Pix4Dmatic_report_panel.png
      Pix4Dmatic_quality_report_panel.jpg

Eine detaillierte Beschreibung der im Qualitätsbericht enthaltenen Werte finden Sie unter Qualitätsbericht - PIX4Dmatic.

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