How to Use GCPs in Agisoft Metashape: Step-by-Step Guide for Accurate Georeferencing
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Wie Sie GCPs in Agisoft Metashape verwenden: Schritt-für-Schritt-Anleitung für genaue Georeferenzierung

Veröffentlicht am von admin

Die Georeferenzierung ist für die Erstellung genauer, maßstabsgetreuer 3D-Modelle und -Karten unerlässlich. Bodenkontrollpunkte (GCPs) spielen bei diesem Prozess eine wichtige Rolle, da sie Ihre Photogrammetriedaten an bekannten Erdkoordinaten verankern. In dieser Anleitung zeigen wir Ihnen, wie Sie GCPs in Agisoft Metashape verwenden, um die Genauigkeit zu erhöhen und räumliche Fehler zu reduzieren.

Was sind GCPs und warum sind sie wichtig?

Bodenkontrollpunkte sind physische Markierungen in dem Gebiet, das Sie vermessen, mit bekannten Koordinaten, die mit GPS/RTK/PPK gemessen wurden. Wenn diese Punkte auf Ihren Drohnenfotos identifiziert werden, kann Metashape sie verwenden, um Ihr 3D-Modell präzise im geografischen Raum zu positionieren.

  • Erhöhte Genauigkeit: GCPs reduzieren den horizontalen und vertikalen Fehler in Ihrem Modell
  • Bessere Ausrichtung: Besonders nützlich für das Ausrichten von Luftbildern mit anderen GIS-Daten
  • Vermessungstechnische Ausgaben: Unverzichtbar für rechtliche, technische oder katastertechnische Anwendungen

Schritt 1: Bereiten Sie Ihre GCP-Daten vor

Sie benötigen eine Text- oder CSV-Datei, die die GCP-Beschriftungen, Koordinaten und optional Genauigkeitswerte enthält. Beispiel für das Format: 

GCP1, 432456.123, 5412345.678, 23.5
GCP2, 432460.001, 5412350.890, 23.8

Vergewissern Sie sich, dass das Koordinatenreferenzsystem (CRS) zu Ihren Drohnenbildern passt, z.B. UTM oder WGS84 (EPSG-Code erforderlich).

Schritt 2: GCPs in Metashape importieren

Nach dem Ausrichten der Fotos (über Workflow → Fotos ausrichten):

  • Öffnen Sie den Bereich Referenz (Ansicht → Referenz)
  • Klicken Sie auf Markierungen importieren oder CSV importieren
  • Weisen Sie den richtigen CRS zu (z.B. EPSG:32633 für UTM Zone 33N)
  • Die Markierungen erscheinen im Bereich Chunk und Referenz

Schritt 3: GCPs in Fotos markieren

Dies ist der zeitaufwändigste, aber wichtigste Schritt. Doppelklicken Sie auf jeden GCP im Referenzfenster. Metashape öffnet dann alle Fotos, auf denen der Punkt sichtbar ist.

  • Zoomen Sie hinein und klicken Sie manuell auf den GCP in jedem Bild
  • Verwenden Sie mindestens 3-5 Fotomarken pro GCP für hohe Genauigkeit
  • Klicken Sie auf „Schätzen“, um die Position in anderen Fotos vorherzusagen.

Je präziser Sie markieren, desto geringer wird der endgültige Fehler sein.

Schritt 4: Optimieren der Kameraausrichtung

Sobald alle GCPs markiert sind, wählen Sie sie im Bereich Referenz aus und klicken Sie mit der rechten Maustaste → Genauigkeit einstellen. Stellen Sie zum Beispiel die horizontale/vertikale Genauigkeit auf 0,03 m für RTK-Messungen ein.

  • Deaktivieren Sie alle GCPs mit geringer Genauigkeit (verwenden Sie sie als Kontrollpunkte)
  • Gehen Sie zu Werkzeuge → Kameras optimieren
  • Wählen Sie alle Parameter (f, cx, cy, k1, k2, p1, p2, etc.)

Dieser Schritt verfeinert die interne Kamerakalibrierung mithilfe von GCPs und reduziert den Gesamtfehler.

Schritt 5: RMS-Fehler prüfen

Überprüfen Sie nach der Optimierung die RMS-Fehlerwerte für jedes GCP im Bereich Referenz. Das ist ideal:

  • Unter 2-3 cm RMS für hochpräzise Arbeiten (RTK)
  • Unter 10 cm für GPS-basierte Arbeitsabläufe für Verbraucher

Sie können auch einen Bericht erstellen (Datei → Exportieren → Bericht exportieren), der GCP-Fehler im PDF-Format enthält.

Bonus: Verwenden Sie Prüfpunkte zur Validierung

Um die Genauigkeit Ihres Modells zu überprüfen:

  • Importieren Sie zusätzliche GCPs und markieren Sie sie
  • Deaktivieren Sie das Kontrollkästchen „Aktiviert“.
  • Sie werden als Kontrollpunkte behandelt und nicht als Kontrolle

Auf diese Weise können Sie anhand unabhängiger Daten testen, wie gut Ihr Modell mit den Koordinaten der realen Welt übereinstimmt.

Bewährte Praktiken für die Verwendung von GCPs in Metashape

  • Verwenden Sie gut verteilte GCPs über das Projektgebiet (mindestens 5-8).
  • Vermeiden Sie es, sie an den Rändern zu platzieren.
  • Verwenden Sie kontrastreiche Ziele (Schachbrett, Kreuze)
  • Sammeln Sie GCPs mit GNSS in Vermessungsqualität, wenn möglich

Fazit

Die Verwendung von GCPs in Agisoft Metashape ist der Schlüssel zum Erreichen einer zentimetergenauen Genauigkeit in Ihren photogrammetrischen Modellen. Das Markieren und Optimieren von GCPs erfordert zwar Zeit und Präzision, aber das Ergebnis ist ein georeferenziertes Modell, das für GIS-, technische oder rechtliche Anwendungen bereit ist. Befolgen Sie die oben genannten Schritte, und Ihr nächstes Vermessungsprojekt wird den höchsten Anforderungen an die räumliche Genauigkeit genügen.

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