讓無人機(jī)完成自動飛行、自動拍攝，僅僅完成了無人機(jī)航測的第一步，航飛拍攝的照片還要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理才能為我所用，下面的幾款軟件作為航測人一定能用的到。

7款航測軟件

Pix4D

2011 年從 EPFL（瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院）計算機(jī)視覺實驗室起家，憑借著堅實的技術(shù)將業(yè)務(wù)拓展到法國、美國和中國，并分別成立辦事處。

上圖展示的是 Pix4D 的工作流，所以這里介紹的 Pix4D，其實是一整套 Pix4D 系列的軟件，包括了 Pix4Dcapture 移動端、Pix4D Desktop 桌面和 Pix4D Cloud 云端。完整的流程下來，Pix4D 可以對無人機(jī)所拍攝的圖像作體積計算、等高線、三維點(diǎn)云、數(shù)字表面模型、正射影響鑲嵌圖、三維紋理模型等處理。

• Pix4Dcapture：可免費(fèi)下載使用，功能上跟絕大多數(shù)航線規(guī)劃軟件相似。連接上無人機(jī)，選定區(qū)域（可設(shè)定不規(guī)則的形狀）和設(shè)置航測高度后，便可讓無人機(jī)自動執(zhí)行任務(wù)。
• Pix4D Desktop：Pix4D 重要的收入來源，可免費(fèi)下載，但軟件會設(shè)定試用期限。桌面端軟件可以對從 Pix4Dcapture 獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行（離線）處理。官方默認(rèn)提供 Windows 的安裝包，對于 macOS 的用戶來說，也可以參考這個鏈接 https://pix4d.com.cn/cloud/index.php/s/Z9Dkv76nr99LKM3下載 beta 版本。
• Pix4D Cloud：捆綁著 Pix4D Desktop 一起銷售。作用在于，一是用于讓獲取到的數(shù)據(jù)放在云端處理（免去對本地電腦性能不足的擔(dān)憂），二是方便存儲和展示拍攝數(shù)據(jù)、輸出結(jié)果。

除了對軟件工具的提供，Pix4D 還配備了技術(shù)支持、社區(qū)問答等售后服務(wù)，整體來說，這是一套典型的國外商業(yè)軟件服務(wù)。價錢方面，官網(wǎng)提供的 Pix4Dmapper 專業(yè)版年租價為 3500 美元（約合人民幣 23082.5 元），至于國內(nèi)代理價和淘寶「特供價」，這里就不多敘述了。

Altizure

是香港科技大學(xué)孵化企業(yè)深圳珠科創(chuàng)新技術(shù)有限公司（Everest Technology Company Co. Ltd.）的主線產(chǎn)品，核心團(tuán)隊成員均由港科大教授、博士及碩士組成。

Altizure 是一個可以將無人機(jī)航拍照片轉(zhuǎn)換成三維實景模型的平臺。從最終輸出的三維效果來看，Altizure 就一直深得眾多無人機(jī)愛好者和專業(yè)用戶口碑上的好評。

跟 Pix4D 一樣，Altizure 也把數(shù)據(jù)獲取和處理分流到不同產(chǎn)品上運(yùn)行：

• Altizure app：也就是 Altizure 的移動客戶端。功能上主要也是用于無人機(jī)數(shù)據(jù)采集的路線規(guī)劃，同時 Altizure 也允許用戶通過客戶端上傳不超過 1000 張的圖片至服務(wù)器進(jìn)行建模。
• Altizure web：Altizure 允許你通過網(wǎng)頁端單次上傳不超過 1000 張的圖片（超過 1000 張瀏覽器可能會崩潰）至服務(wù)器，上傳完成后，服務(wù)器便會自動對這些圖片進(jìn)行建模處理，。
• Altizure Desktop：用于離線展示，同步 remote 數(shù)據(jù)后，便可以在桌面端查看、測量和標(biāo)注自己項目的建模結(jié)果（比如瀏覽測量結(jié)果）。

在網(wǎng)頁端新建一個項目時，Altizure 會提示免費(fèi)項目用戶有 3GP（3 gigapixels）的免費(fèi)額度，這代表著，免費(fèi)項目能上傳的照片總像素要低于 30 億像素，按每張張片分辨率 4000 x 3000（1200 萬像素）來計算，就意味著最多可以上傳 250 張 1200 萬像素的照片。不過按照 Altizure 的運(yùn)營策略，如果你上傳的建模項目入選了編輯精選，你的免費(fèi)額度便會相應(yīng)的提高。而對于專業(yè)用戶來說（比如有下載模型結(jié)果需求），則可根據(jù)自己的項目的大小購買的相應(yīng)的 Alticoin。

Skycatch

一家無人機(jī)數(shù)據(jù)采集公司，位于舊金山，在其 B 輪融資中，融資規(guī)模達(dá) 2200 萬美元。

早期的 Skycatch 的工作是在高空中采集高清的圖像和視頻信息，客戶只要到 Skycatch 的軟件平臺上指定自己需要采集的數(shù)據(jù)，Skycatch 就可以自主規(guī)劃如何完成任務(wù)并將數(shù)據(jù)傳回給用戶——他們的業(yè)務(wù)主要集中在建造業(yè)、礦業(yè)、太陽能行業(yè)以及農(nóng)業(yè)，在礦業(yè)，采礦公司可以實時的追蹤他們挖到的礦產(chǎn)數(shù)量，并對原礦石進(jìn)行質(zhì)量評估，及其對其他方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析。

后來他們也推出了自己的航測軟件套裝，供無人機(jī)用戶使用：

• Skycatch app：手機(jī)客戶端的用途是連接無人機(jī)，所以 Skycatch app 也跟上面兩款一樣，負(fù)責(zé)航線規(guī)劃和數(shù)據(jù)采集的部分。
• Skycatch dashboard：同樣是把采集回來的數(shù)據(jù)，移至網(wǎng)頁端進(jìn)行操作。

其實在軟件上，Skycatch 跟上述兩款軟件并沒有形成太大的差異化，不過其 B 輪顯眼的融資金額還是能給無人機(jī)從業(yè)者一個新思路：無人機(jī)要賺錢，不一定只靠賣硬件。

DroneDeploy

一家致力于為無人機(jī)提供軟件解決方案的創(chuàng)業(yè)公司，位于舊金山，在其 B 輪融資中，融資規(guī)模達(dá) 2000 萬美元。

DroneDeploy 和 Skycatch 一直是無人機(jī)軟件界的「融資標(biāo)桿」，B 輪 2000 萬美元級別的融資金額讓行內(nèi)外人士都重新審視無人機(jī)軟件背后的商業(yè)價值。在產(chǎn)品數(shù)據(jù)方面，DroneDeploy 用戶分散在超過 150 個國家并已經(jīng)測繪超過 1000 萬英畝的土地。

• DroneDeploy app：用戶可以在 Google Play 或美區(qū) App Store 下載 DroneDeploy 的客戶端版本，進(jìn)行航線規(guī)劃、瀏覽已經(jīng)建好的交互式地圖或 3D 模型。
• DroneDeploy web：有 30 天免費(fèi)試用期，可供用戶上傳航拍照片進(jìn)行處理，除了可以各種測繪模型，還可以選擇 NDVI、VARI 等算法查看圖像中農(nóng)作物的健康狀況。
• App Market：這是 DroneDeploy 的「核競」所在，也是讓它區(qū)別于其他航測軟件的重要功能。用戶可以根據(jù)自己的場景和專業(yè)領(lǐng)域在 App Market 里下載使用相應(yīng)的軟件（云服務(wù)），并在 DroneDeploy 上運(yùn)行，比如用 WhiteClouds 對無人機(jī)地圖進(jìn)行 3D 打印、用 EZRoof 檢查房屋屋頂或用 AgriSens 對農(nóng)作物進(jìn)行分析。

對比前三款航測軟件，DroneDeploy 更接近于一個云服務(wù)平臺，航測只是它其中一項云服務(wù)。為了搭建這個平臺，DroneDeploy 也專門提供 API，供第三方開發(fā)者、服務(wù)商接入到平臺上，分發(fā)免費(fèi)或收費(fèi)的軟件。不過 DroneDeploy 在中國的本土化問題也挺讓人頭疼，一是網(wǎng)絡(luò)接入的速度較為緩慢，二是在地圖信息上還比較老舊。

Datumate

以色列 Datumate 公司推出的測繪軟件，并于 2016 年與大疆合作推出無人機(jī)測繪套裝

Datumate 專業(yè)測繪套裝是全面而專業(yè)的影像處理和制圖工具，其測繪級的精度，讓它適用于基礎(chǔ)測繪、建筑、基礎(chǔ)設(shè)施和工程巡檢等領(lǐng)域，可以用于地形圖，工程竣工，庫存體積，道路，橋梁與鐵塔、建筑外立面等方面的測繪。

• DatuFly：測繪套裝里負(fù)責(zé)航線規(guī)劃和自動飛行軟件，獲取測繪區(qū)域的航拍圖像。
• DatuSurvey：桌面端軟件，也是對航拍圖像作建模、點(diǎn)云、量測、制線等處理的工具。
• DatuSite：通過空中和地面圖像生成 3D 點(diǎn)云，建立三維模型，生成地圖，計算容積并生成報告。可快速且準(zhǔn)確的監(jiān)控施工場地，分析竣工場地并檢驗基礎(chǔ)設(shè)施和公用事業(yè)。

Datumate 套裝（這里指 DatuSurvey 的專業(yè)版）的亮點(diǎn)在于其高精度，用戶可以直接在輸出結(jié)果上繪制線劃圖，并且其輸出的 DXF 格式文件可以導(dǎo)入到各種 CAD 軟件中，可謂建筑、工程類專業(yè)人士的好助手啊。

Site Scan

大疆昔日對手 3D Robotics 的轉(zhuǎn)型之作，主打企業(yè)服務(wù)市場。

企業(yè)用戶可以在工作場地使用這個系統(tǒng)進(jìn)行自動化任務(wù)執(zhí)行和處理，通過這套系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)將被存儲在 3DR 的云端上，隨后便會將數(shù)據(jù)發(fā)送給 Autodesk 云進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。值得一提的是，Site Scan 也支持大疆的精靈 4 Pro。

Mesh

一款主打協(xié)同工作流的無人機(jī)軟件

通過移動終端和無人機(jī)的多種通訊模塊，Mesh 可聯(lián)動空中及地面的設(shè)備，實現(xiàn)實時協(xié)同操作、共享圖傳、實時同步數(shù)據(jù)分析等多平臺實時協(xié)作。Mesh 內(nèi)置各個行業(yè)的智能任務(wù)包（Mission Package），可用于航測領(lǐng)域的 2D/3D 建模、電力行業(yè)的電網(wǎng)巡檢、建筑行業(yè)的工程監(jiān)管等等不同場景和需求。

• Mesh app：通過手機(jī)或平板電腦連接無人機(jī)，根據(jù)需求選取 Mesh 內(nèi)置智能任務(wù)包后起飛，并根據(jù)預(yù)設(shè)的航線規(guī)劃自動采集數(shù)據(jù)。
• Mesh Desktop：配套的桌面端軟件可方便管理和處理數(shù)據(jù)。

除了提供自動飛行采集的模式，Mesh 還可以通過共享航拍影像、多人分工操控?zé)o人機(jī)的方式來完成一些特定航拍數(shù)據(jù)的采集或?qū)崟r分析。當(dāng)然，這也對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和傳輸速度的要求也不低。

小結(jié)

相信看到這里大家也會發(fā)現(xiàn)，目前主流的無人機(jī)航測軟件通常包括基于手機(jī)、平板客戶端開發(fā)的數(shù)據(jù)采集部分和基于 web 端和桌面端開發(fā)的圖像處理部分。而在數(shù)據(jù)采集部分，核心功能依然是航線規(guī)劃，已成為無人機(jī)航測軟件的標(biāo)配，除上述軟件以外，我們還能找到類似 DJI GS Pro、Litchi、Autopilot 等飛控軟件完成數(shù)據(jù)采集。真正令航測軟件形成差異化的是在數(shù)據(jù)處理的部分，優(yōu)秀的處理算法會輸出優(yōu)秀的測繪建模效果，而以上 7 款軟件算是無人機(jī)航測方面的佼佼者，大家有條件的不妨都試試，對比一下輸出效果。

3款建模軟件

再為大家推薦 3 款專門用于建模的軟件。

ContextCapture

原名 Smart3D，是攝影測量軟件開發(fā)商 Acute3D 的主打產(chǎn)品，后來 Acute3D 被 Bentley 公司收購，更名為 ContextCapture。

ContextCapture（原 Smart3D）的建模效果在業(yè)內(nèi)的口碑一直都很不錯，號稱是法國兩家最頂級的研究機(jī)構(gòu) 25 年的研究成果，技術(shù)水平為業(yè)界標(biāo)桿。互聯(lián)網(wǎng)巨頭公司騰訊也曾與 Acute3D 合作過，利用航拍和街景拍攝技術(shù)，展開針對多個超大城市的大規(guī)模三維城市建模。其實現(xiàn)原理跟傳統(tǒng)的像方匹配或物方匹配不同，ContextCapture 是直接基于物方 mesh 進(jìn)行全局優(yōu)化，示意圖如下：

在軟件使用層面，ContextCapture 具有一定的復(fù)雜性和專業(yè)性，包括主從模式、Job Queue、控制點(diǎn)編輯、Tiling 操作、水面約束等都知識點(diǎn)需要一定時間的學(xué)習(xí)才能靈活使用。

而為了確保建模的輸出效果，ContextCapture 會建議你對靜態(tài)建模主體進(jìn)行不同的角度拍攝，并將拍攝得到的照片作為輸入數(shù)據(jù)源。這些照片的最好附帶著輔助數(shù)據(jù)（一般無人機(jī)默認(rèn)拍攝設(shè)置都會保留），包括傳感器屬性（焦距、傳感器尺寸、主點(diǎn)、鏡頭失真），照片的位置參數(shù)（GPS），照片姿態(tài)參數(shù)（INS），控制點(diǎn)等等。這樣才能輸出真正高分辨率的帶有真實紋理的三角網(wǎng)格模型，這個三角格網(wǎng)模型能夠準(zhǔn)確精細(xì)地復(fù)原出建模主體的真實色澤、幾何形態(tài)及細(xì)節(jié)構(gòu)成。

Photoscan

Photoscan 是俄羅斯軟件公司 AgiSoft 開發(fā)的一套基于影像自動生成三維模型的軟件。

Photoscan 專業(yè)版正版價格高達(dá) 3499 美元，但由于國情原因，網(wǎng)絡(luò)上也出現(xiàn)過破解版。除了用于三維建模，也有不少用戶將它用在全景照片的拼接中，該軟件良好的融合算法確實可以適當(dāng)彌補(bǔ)圖像重疊部分匹配準(zhǔn)確度的不足。

在使用上，Photoscan 提供著一套近乎傻瓜式的操作流程：安裝好軟件并導(dǎo)入照片，軟件會自行對齊照片，找出拍攝角度和距離，全部完成后將建立密集云，計算每一點(diǎn)之間的關(guān)系，將每一個識別出來的點(diǎn)列入密集計算中；其后生成網(wǎng)格，有了各個點(diǎn)間的矢量函數(shù)關(guān)系，再按照實際情況連接起來，構(gòu)建成為點(diǎn)線面的 3D 模型，此時已建立出一組平面影像的 3D 外形；最后生成紋理，軟件根據(jù)建立密集云時的數(shù)據(jù)，將平面影像分配給 3D 模型，此時的模型擁有內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部圖像，已經(jīng)形成了初步的 3D 模型。

如果把建模軟件類比美圖類 app，ContentCapture 對應(yīng)的是 Photoshop，而 Photoscan 則更像是美圖秀秀，從軟件功能和界面上，Photoscan 確實輕量不少，所以在建模效果方面，Photoscan 的口碑也就參差不齊了

OpenDroneMap

OpenDroneMap 是一個開源的航拍圖像處理工具，可以把航拍圖像進(jìn)行點(diǎn)云、正射影像和高程模型等轉(zhuǎn)換處理。

OpenDroneMap 最大的特點(diǎn)是開源和免費(fèi)。開源就意味著開發(fā)者可以將 OpenDroneMap 部署到自己的電腦或者服務(wù)器上，來提供建模處理的服務(wù)。

如果只是部署 OpenDroneMap 開源庫，那你會得到的是命令行的操作界面，每次操作都需要輸入特定的命令行指令。不過 OpenDroneMap 也有提供 WebODM，全稱為 Web OpenDroneMap，顧名思義，它就是 OpenDroneMap 的 Web 界面版本，相比于 OpenDroneMap 的命令行界面，同樣的圖像處理功能，WebODM 搭載在讓人感到親切的 UI 操作界面，用戶體驗更好了。另外，WebODM 處理后能生成多種結(jié)果，包括點(diǎn)云、GeoTIFF 等，可在 Web 界面做長度、面積等的測試或展示，更有利于 GIS 分析研究。

當(dāng)你部署安裝好 WebODM 后，接下來的操作就簡單多了：創(chuàng)建項目 — 上傳圖片 — 等待處理 — 下載輸出結(jié)果。

小結(jié)

今天推薦的這三款軟件，連同推薦的 7 款軟件，它們的出現(xiàn)無疑造福了大量的三維愛好者，使得三維重建的門檻大大降低，讓非專業(yè)人士都可以成為三維模型的作者。不過因為這涉及到復(fù)雜的圖像建模算法，而每個軟件公司或團(tuán)隊的開發(fā)實力不盡相同，這將直接導(dǎo)致不同的軟件在最后的圖像建模輸出效果上也會有所差異，有條件的朋友不妨都試試這 10 款軟件。