无人机航测倾斜摄影测量内业工作站集群的搭建方法与操作步骤详解：以CC软件(Context Capture)为例

引言

现阶段，无人机航测作业主要分为外业和内业两个方面。而老话说得好，工欲善其事，必先利其器，倾斜摄影测量外业数据采集工作需要熟练稳重的飞手，搭配上安全稳定的飞机和性能卓越、工作稳定的相机。同样地，内业数据处理也需要经验丰富的内业人员和性能强大的软、硬件支撑。

目前多数倾斜摄影测量内业空三建模软件均支持集群运行，例如常用的Context Capture软件、瞰景Smart3D 2019软件等，那么今天就以Context Capture软件（以下简称CC）为例，来聊聊如何搭建集群处理数据，提高内业效率。

注：Context Capture软件集群运行需要Center版本，单机版CC不仅不能集群，而且有最大像素量限制。

一、硬件准备

集群电脑若干台、磁盘阵列服务器、万兆交换机、万兆光纤跳线、万兆光模块、万兆网卡、六类/超六类网线、UPS不间断电源、集群机柜、HDMI虚拟显示器。
（一）集群电脑配置

1、CPU：电脑CPU的性能对空三速度的影响极大，优先选择主频高的CPU，核心数次之，所以并不推荐至强Xeno系列，现在一般以Inter Core I7/I9/I10和AMD Ryzen系列为主，可以选择超频至4.2GHz以上。

2、显卡：电脑显卡性能对建模速度的影响极大，现阶段一般以Nvidia GTX和RTX系列为主，例如Nvidia GTX 1080Ti、Nvidia RTX 2080Ti等，CC同样支持双路显卡，所以有条件的话也可以搭载两张显卡。近期老黄推出了30系列的显卡，不过并没有在CC上进行测试，这里不再深谈。并不推荐立体测图采用的Quadro系列显卡，其表现不如上述系列。
3、内存：内存大小决定了空三能处理影像的数量，若内存不足，则空三会在51%选取像对时报错，所以一般建议内存64GB以上，频率3200Hz以上，DDR4。不同RAM（内存）的电脑，空三运算能力也不一致，通常来说，满足以下规律：

8GB，RAM可用于3000张照片的空三计算；
32GB，RAM可用于12000张照片的空三计算；
64GB，RAM可用于24000张照片的空三计算；
128GB，RAM可用于40000张照片的空三计算。

根据测区情况不同，以上数据可能会有一定程度的浮动。建模时切块大小占用的RAM一般为当前电脑内存的1/3为佳。当然，空三建模与电脑CPU主频、显卡显存等都有关系，不可一概而论。

CC空三到后50%的时候，会随机选择集群内的节点机进行，若集群电脑的内存各不相同，则空三任务可能分配到内存较低的电脑，造成空三失败。对于这种情况，睿铂也研发了Sky-Target工具，使电脑分别进行空三过程中指定的步骤，避免上述情况发生，提高内业效率。

4、硬盘：集群节点机一般配备256GB左右的固态硬盘即可，用于安装系统和常用的软件，而数据存储均由磁盘阵列服务器承担。集群主机可再加装一块大容量的SSD，用于安装更多的软件和存储部分数据，平常操作和使用都在主机上进行。

（二）其他硬件配置

1、磁盘阵列服务器：一般安装Windows Server系统，没有节点数连接限制（例如安装Win10系统，则节点连接数限制为20个，超过20台的电脑则无法连接）。磁盘阵列服务器用于存储原始数据、工程数据、备份数据等，不用于空三建模，所以对CPU、显卡等硬件性能要求低，对硬盘性能要求较高，对于工程项目较多的客户，硬盘可选希捷、西数等10TB企业盘，7200转，总计容量可达到100TB以上；

2、万兆交换机：一般推荐使用万兆交换机，24口以上，可插万兆光模块，可以提高数据传输的速度。磁盘阵列服务器使用万兆网卡、万兆光纤跳线、万兆光模块等与之连接，集群节点机一般由网线与之连接。

3、UPS不间断电源：用于突然断电情况下为磁盘阵列服务器、万兆交换机和集群供电，避免工程损坏和数据丢失。

4、集群机柜：用于摆放集群节点机和方便网线布线。

5、HDMI虚拟显示器：也称HDMI假负载，显卡欺骗器，安装于节点机显卡上，当我们在远程控制节点机时，可以启用硬件加速，便不会出现黑屏的情况了。顺带一提，远程控制节点机可以使用TeamViewer、RealVNC等软件，方便随时查看各节点机的状态。

二、局域网设置

（一）局域网IP设置

所有节点机、主机、磁盘阵列服务器均需要在同一个网段下，例如192.168.1.xx。建议节点机按顺序编号，例如1号节点机对应IP地址192.168.1.1，2号节点机对应IP地址192.168.1.2…这样更方便查找。IP地址设置方法如下：
（二）更改节点机名称（可选设置）

更改节点机名为易于记忆的名字，例如1号节点机命名为E1，2号节点机命名为E2…设置方法如下图，建议第2步和第3步设置相同的名字。
（三）局域网共享设置

磁盘阵列服务器上新建三个文件夹，分别命名为OriginData、Projects、jobs。OriginData文件夹用于存储原始数据，Projects用于存储CC工程和成果，jobs用于建立局域网引擎路径，也可命名为其他名字，但不要出现中文和特殊字符。将上述三个文件夹设置为局域网共享：（操作顺序从左至右）

（四）CC集群设置

在主机上新建CC工程，工程路径选择为网络路径下的Projects文件夹。
注意：使用集群的情况下，工程内影像的路径也必须为网络路径。事实上，工程路径、引擎路径、影像路径等均建议直接使用网络路径，即IP地址+文件夹，如图中显示，不可使用映射盘路径。
在选项中修改引擎路径为jobs，同样使用网络路径。
打开每台节点机的ContextCapture Settings工具，修改引擎路径，与第2步中一致。
此时即完成了CC集群搭建，在主机上提交空三或建模，打开每个节点机的引擎即可实现集群运行。

三、安全防护措施

1、供电与布线：单台节点机电源通常在800W以上（超频状态下），功率较高，而机房同时存在数十台节点机，所以机房供电必须充足且稳定，若使用UPS不间断电源为节点机供电，也需要事先计算好UPS输出功率，插线板和UPS电线推荐12平方以上。

2、降温措施：机房内需要控制温度，数十台电脑同时工作，散热量极大，会造成机房内整体温度较高，若不控制温度，节点机则可能出现死机等现象，影响工作效率，推荐在机房内安装大功率空调以控制温度。

3、防火措施：机房内务必放置多个灭火器或安装整体的灭火装置，安全生产才是第一要务。

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