無人機航測傾斜攝影測量內業工作站叢集的搭建方法與操作步驟詳解：以CC軟體(Context Capture)為例

引言

現階段，無人機航測作業主要分為外業和內業兩個方面。而老話說得好，工欲善其事，必先利其器，傾斜攝影測量外業資料採集工作需要熟練穩重的飛手，搭配上安全穩定的飛機和效能卓越、工作穩定的相機。同樣地，內業資料處理也需要經驗豐富的內業人員和效能強大的軟、硬體支撐。

目前多數傾斜攝影測量內業空三建模軟體均支援叢集執行，例如常用的Context Capture軟體、瞰景Smart3D 2019軟體等，那麼今天就以Context Capture軟體（以下簡稱CC）為例，來聊聊如何搭建叢集處理資料，提高內業效率。

注：Context Capture軟體叢集執行需要Center版本，單機版CC不僅不能叢集，而且有最大畫素量限制。

一、硬體準備

叢集電腦若干臺、磁碟陣列伺服器、萬兆交換機、萬兆光纖跳線、萬兆光模組、萬兆網路卡、六類/超六類網線、UPS不間斷電源、叢集機櫃、HDMI虛擬顯示器。
（一）叢集電腦配置

1、CPU：電腦CPU的效能對空三速度的影響極大，優先選擇主頻高的CPU，核心數次之，所以並不推薦至強Xeno系列，現在一般以Inter Core I7/I9/I10和AMD Ryzen系列為主，可以選擇超頻至4.2GHz以上。

2、顯示卡：電腦顯示卡效能對建模速度的影響極大，現階段一般以Nvidia GTX和RTX系列為主，例如Nvidia GTX 1080Ti、Nvidia RTX 2080Ti等，CC同樣支援雙路顯示卡，所以有條件的話也可以搭載兩張顯示卡。近期老黃推出了30系列的顯示卡，不過並沒有在CC上進行測試，這裡不再深談。並不推薦立體測圖採用的Quadro系列顯示卡，其表現不如上述系列。
3、記憶體：記憶體大小決定了空三能處理影像的數量，若記憶體不足，則空三會在51%選取像對時報錯，所以一般建議記憶體64GB以上，頻率3200Hz以上，DDR4。不同RAM（記憶體）的電腦，空三運算能力也不一致，通常來說，滿足以下規律：

8GB，RAM可用於3000張照片的空三計算；
32GB，RAM可用於12000張照片的空三計算；
64GB，RAM可用於24000張照片的空三計算；
128GB，RAM可用於40000張照片的空三計算。

根據測區情況不同，以上資料可能會有一定程度的浮動。建模時切塊大小佔用的RAM一般為當前電腦記憶體的1/3為佳。當然，空三建模與電腦CPU主頻、顯示卡視訊記憶體等都有關係，不可一概而論。

CC空三到後50%的時候，會隨機選擇叢集內的節點機進行，若叢集電腦的記憶體各不相同，則空三任務可能分配到記憶體較低的電腦，造成空三失敗。對於這種情況，睿鉑也研發了Sky-Target工具，使電腦分別進行空三過程中指定的步驟，避免上述情況發生，提高內業效率。

4、硬碟：叢集節點機一般配備256GB左右的固態硬碟即可，用於安裝系統和常用的軟體，而資料儲存均由磁碟陣列伺服器承擔。叢集主機可再加裝一塊大容量的SSD，用於安裝更多的軟體和儲存部分資料，平常操作和使用都在主機上進行。

（二）其他硬體配置

1、磁碟陣列伺服器：一般安裝Windows Server系統，沒有節點數連線限制（例如安裝Win10系統，則節點連線數限制為20個，超過20臺的電腦則無法連線）。磁碟陣列伺服器用於儲存原始資料、工程資料、備份資料等，不用於空三建模，所以對CPU、顯示卡等硬體效能要求低，對硬碟效能要求較高，對於工程專案較多的客戶，硬碟可選希捷、西數等10TB企業盤，7200轉，總計容量可達到100TB以上；

2、萬兆交換機：一般推薦使用萬兆交換機，24口以上，可插萬兆光模組，可以提高資料傳輸的速度。磁碟陣列伺服器使用萬兆網路卡、萬兆光纖跳線、萬兆光模組等與之連線，叢集節點機一般由網線與之連線。

3、UPS不間斷電源：用於突然斷電情況下為磁碟陣列伺服器、萬兆交換機和叢集供電，避免工程損壞和資料丟失。

4、叢集機櫃：用於擺放叢集節點機和方便網線佈線。

5、HDMI虛擬顯示器：也稱HDMI假負載，顯示卡欺騙器，安裝於節點機顯示卡上，當我們在遠端控制節點機時，可以啟用硬體加速，便不會出現黑屏的情況了。順帶一提，遠端控制節點機可以使用TeamViewer、RealVNC等軟體，方便隨時檢視各節點機的狀態。

二、區域網設定

（一）區域網IP設定

所有節點機、主機、磁碟陣列伺服器均需要在同一個網段下，例如192.168.1.xx。建議節點機按順序編號，例如1號節點機對應IP地址192.168.1.1，2號節點機對應IP地址192.168.1.2…這樣更方便查詢。IP地址設定方法如下：
（二）更改節點機名稱（可選設定）

更改節點機名為易於記憶的名字，例如1號節點機命名為E1，2號節點機命名為E2…設定方法如下圖，建議第2步和第3步設定相同的名字。
（三）區域網共享設定

磁碟陣列伺服器上新建三個資料夾，分別命名為OriginData、Projects、jobs。OriginData資料夾用於儲存原始資料，Projects用於儲存CC工程和成果，jobs用於建立區域網引擎路徑，也可命名為其他名字，但不要出現中文和特殊字元。將上述三個資料夾設定為區域網共享：（操作順序從左至右）


（四）CC叢集設定

在主機上新建CC工程，工程路徑選擇為網路路徑下的Projects資料夾。
注意：使用叢集的情況下，工程內影像的路徑也必須為網路路徑。事實上，工程路徑、引擎路徑、影像路徑等均建議直接使用網路路徑，即IP地址+資料夾，如圖中顯示，不可使用對映盤路徑。
在選項中修改引擎路徑為jobs，同樣使用網路路徑。
開啟每臺節點機的ContextCapture Settings工具，修改引擎路徑，與第2步中一致。
此時即完成了CC叢集搭建，在主機上提交空三或建模，開啟每個節點機的引擎即可實現叢集執行。

三、安全防護措施

1、供電與佈線：單臺節點機電源通常在800W以上（超頻狀態下），功率較高，而機房同時存在數十臺節點機，所以機房供電必須充足且穩定，若使用UPS不間斷電源為節點機供電，也需要事先計算好UPS輸出功率，插線板和UPS電線推薦12平方以上。

2、降溫措施：機房內需要控制溫度，數十臺電腦同時工作，散熱量極大，會造成機房內整體溫度較高，若不控制溫度，節點機則可能出現當機等現象，影響工作效率，推薦在機房內安裝大功率空調以控制溫度。

3、防火措施：機房內務必放置多個滅火器或安裝整體的滅火裝置，安全生產才是第一要務。

更多傾斜攝影技術資訊，歡迎微信搜尋“成都睿鉑科技”，關注獲取！