倾斜摄影建模/无人机航拍影像处理工作站存储最佳配置方案

时间:2017-03-06   来源:   网友评论:0   人气: 421 作者:

主要内容
1.倾斜摄影测量概述
2.三维建模(无人机图像后处理)计算特点与硬件配置分析
  2.1倾斜摄影三维建模过程分解
  2.2三维建模硬件配置要求与市场工作站对比
  2.3 与三维建模相关的UltraLAB工作站机型介绍
3.倾斜摄影三维建模(后处理)单机、集群、存储推荐配置
  3.1台式工作站配置推荐
  3.2分布式工作站与存储配置推荐
  3.3便携式工作站配置推荐


(一)倾斜摄影测量概述
倾斜摄影测量介绍
倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术,它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像,将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界
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倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为真实效果和测绘级精度提供保证。同时有效提升模型的生产效率,采用人工建模方式一两年才能完成的一个中小城市建模工作,通过倾斜摄影建模方式只需要三至五个月时间即可完成,大大降低了三维模型数据采集的经济代价和时间代价。

应用领域
美国“9·11”恐怖袭击发生后,美国军方启用倾斜摄影测量技术,迅速获取了五角大楼影像,了解现场情况,并制定了最合理的执行方案,随着计算机处理能力大幅提升,倾斜摄影测量加速普及, 在房产、国土、城管、智慧城市、规划、水利、能源开采等行业领域的应用有更大的发展

进入倾斜摄影三维建模(后处理)应用比较早的软件:

Bentely ContextCapture(原Smart 3D capture)支持单机和分布式集群处理
AirBus Street Factory(街景工厂),支持单户处理模式
瑞典Pix4Dmapper  支持单机处理
Skyline PhotoMesh 支持单机和集群处理
俄罗斯Agisoft PhotoScan  支持单机处理



(二)  三维建模计算过程与硬件配置分析

2.1 倾斜摄影三维建模过程分解

contextcapture.jpg
 
倾斜摄影数据处理量巨大,常规机器处理慢,时间长,性能严重不足,那么怎么配置更合适,下面是影像后处理计算特点:

阶段

主要任务

操作内容

计算特点

1

空中三角测量

关键点的提取,自动连接点匹配、集束调整、密度图像匹配

单核CPU计算模式

加速手段:提升CPU频率

2

三维重建

鲁棒三维重建

 

多核CPU计算模式

加速手段:核数要够,同时提升CPU频率

 

 

无接缝纹理映射、纹理贴图包装、

GPU计算模式

加速手段:更高端GPU卡和更大显存

 

 

细节层次生成

单核CPU计算模式

同上述1



上述表格告诉我们:
在摄影图像资料处理的工作站硬件配置上,如果:
单方面配备高端显卡,机器整体性能不显著(很多人被厂家支持GPU宣传误导)
单方面提升CPU核数,但频率很低,机器整体性能不显著(非专业的硬件供货商提供)
单方面提升硬盘io,机器整体性能不显著

结论:倾斜摄影建模对硬件要求:CPU足够核数和最高频率、硬盘高io、足够性能的单nvidia显卡,因此配置均衡、强大,才是保证机器性能大幅提升的关键

那么市场上目前谁家提供符合上述要求的机型,下面是目前三维建模软件的特点,以及目前市场工作站机型状况

2.2三维建模硬件配置要求与市场工作站对比

NO

核心硬件

技术要点

其他品牌工作站

UltraLAB工作站

1

CPU

频率尽可能高、核数12核并行最高(12核以内频率越高越好)

44GHz

63.5GHz

83.3GHz

103GHz

123.1GHz(双Xeon

44.9GHz

64.5GHz

84.3GHz

104.3GHz

123.3GHz(双Xeon

2

显卡

承担图像计算和足够的显存保证图像加载足够空间

Nvidia GTX系列

Nvidia GTX系列

3

硬盘

足够的带宽(图像分辨率或精度有关)和存储容量(数据量有关)

 4个硬盘并行

16个硬盘并行(最大150TB

4

内存

被处理的图像文件基本不超过64GB

满足

满足

5

其他

办公静音环境,台式工作站,海量并行存储

部分

全部满足

 

 

便携式计算环境,车载、移动计算解决方案

部分

全部满足


上述表格数据表明,UltraLAB在图像处理/三维建模,具有更强大的计算和存储硬件架构 


2.3 与三维建模相关的UltraLAB工作站机型介绍

UltraLAB是西安坤隆计算机科技有限公司推出的定制图形工作站品牌,经过多年发展,该产品拥有傲视群雄的三大领先优势:先进计算硬件架构、完整齐全行业应用定制方案、专业硬件系统优化技术,大幅超越同类的“图形工作站”产品,我们提供基于倾斜摄影三维建模应用推荐产品系列:
     
(1)UltraLAB H480极速工作站介绍
 
H480-3.jpg

配备单颗CPU(至尊处理器或Xeon E5v4)拥有极限自动超频加速能力,比其他品牌机器提供更高频率,满足12核以内最高频率要求,三维建模不二之选,是倾斜摄影高性能计算硬件要求,目前市场上最快工作站,如果说该机型有什么缺陷,就是存储容量不足

(2)UltraLAB GX480P/GX610P图灵计算工作站介绍 
 
GX610P-03.jpg

配置1颗intel至尊处理器(GX480P)或2颗Xeon处理器(GX610P),拥有极限自动超频加速和16个并行存储架构,具有三维建模最强大的计算能力和海量高速并行存储能力,是大数据、海量图像资料计算与处理,完美机型,与常规存储服务器相比,最大优势:

NO

关键技术

解释内容

1

存储容量

提供最大150TB高速双通道并行存储,每个通道连续读写带宽1.5GB/s,双通道达3GB/s,8GB缓存,缓存读写2*7GB/s

2

网络端口

提供多个万兆/千兆端口,保证多个计算节点或多用户数据高速访问请求

3

计算能力

具有超强大的三维建模能力,在网络访问不高情况下,直接对存储资料三维建模,这是传统存储完全不具备的

4

运行环境

和常规存储系统不同,基于办公环境,静音级,不需要专门的噪音隔离机房,不需要专门的维护,费用低,性能强大


因此,UltraLAB GX480P/GX610P图灵计算工作站是测绘部门、图像制作部门、大数据分析、的集海量存储和超级计算于一体的完美利器,也可以作为大数据分析、深度学习等应用

 (3)UltraLAB EX610高性能计算工作站介绍
 
EX600-5A.jpg


拥有双Xeon超频和双GPU、并行存储的架构,提供比同类产品更均衡的硬件配置
提供12核计算以内高频计算架构、最大70TB存储容量的最佳工作站机型,满足一般集存储与高速计算与一体的要求

(4)UltraLAB P480全能便携工作站介绍
 
P470.jpg


满足移动户外三维建模应用需求,是国内第一款上市的便携工作站(前身XASUN品牌),与市场上仿冒品最大区别,具有更高的核数和频率(自动超频)、双GPU、系统低延迟优化、并行存储的架构,提供12核3.3GHZ/10核3.7Ghz/8核3.7Ghz高频的移动式三维高速建模要求、最大12TB SSD或8TB SATA容量存储单机便携机型

(5)UltraLAB P480T全能三屏便携工作站介绍

PT02.jpg
 


功能描述和上述P480完全一致, 提供三屏显示解决方案

  欲更多了解 UltraLAB图形工作站产品,访问:www.xasun.com


 

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