Точная, подробная трехмерная модель облака точек с высоким разрешением является важным элементом точного создания трехмерной модели. Если ваша организация ищет новый способ создания цифровых реконструкций, дроны, способные создавать облака точек, могут стать для вас идеальным инструментом.
Узнав больше об облаках точек - что это такое, как их создавать, о различных подходах и сценариях использования - вы сможете принять обоснованное решение о внедрении этих цифровых инструментов для ваших задач.
Облака точек: все дело в перспективе
Что такое облако точек? Это набор точек данных, отображаемых в трех измерениях. Каждая точка имеет свои собственные значения X, Y и Z в зависимости от того, где она находится в пространстве. Некоторые облака точек могут иметь исключительно высокое разрешение, сотни отдельных точек на квадратный метр, чтобы точно показать, что находится в трехмерном пространстве.
Вместе точки обозначают поверхность объектов и особенности ландшафта в пределах интересующей области, что позволяет геодезистам или другим специалистам создавать чрезвычайно точные 3D-карты и модели этих областей. Однако само облако - это не карта. Для создания более полнофункциональной модели вам понадобится другой набор данных, помимо точек данных высот.
Чтобы создать эти облака точек, вам потребуется соответствующее оборудование и новая перспектива вашей целевой области, а именно - вид с воздуха. Управляя беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) над выбранной вами областью, вы можете собрать необходимую информацию о высоте и топографии.
Усовершенствованные дроны, оснащенные новейшими датчиками обнаружения света и дальности (LiDAR), могут создавать облака точек за один проход. Дрон, использующий систему фотограмметрической камеры, может собрать облако точек в качестве одного из выходных данных из полученного трехмерного изображения. В любом случае получившееся облако является подробным и точным изображением отсканированной области.
Как работает облако точек
Как именно работает процесс создания облака точек? Хотя точность зависит от того, оснащен ли ваш дрон датчиками LiDAR или фотограмметрическим оборудованием, процедура остается той же.
Ваш БПЛА пролетает над выбранной областью, сканируя местность. Информация о точках данных затем собирается в пригодную для использования форму с помощью программного обеспечения для обработки облака точек, такого как DJI Terra.
Чтобы получить результат в виде трехмерного облака точек, программное обеспечение сгенерирует точки на основе коллекции фотографий, снятых под разными углами.
Разница между облаками точек LiDAR и облаками точек фотограмметрии
Два основных метода создания облака точек из данных БПЛА, LiDAR и фотограмметрия, имеют свои идеальные варианты использования. Вы можете использовать оба варианта в разное время.
Компании, которые часто занимаются картографией сложных участков с растительностью, отдают преимущество LiDAR, в то время как предприятия, имеющие четкие границы обзора и нуждающиеся в более дешевом решении, могут начать с фотограмметрии, но решение не может быть сведено к одному или двум вопросам.
Где используется построение облака точек
- Энергетическая инфраструктура: поиск новой инженерной инфраструктуры становится проще и быстрее, когда команды имеют доступ к дронам и могут создавать трехмерное облако точек для интересующих областей. Это может быть особенно полезно для таких объектов, как линии электропередач, построенные в отдаленных районах, где командам будет сложно перемещаться пешком.
- Строительство в нефтегазовой отрасли: как и в случае с электроэнергетикой, нефте- и газоперерабатывающие заводы часто требуют точной трехмерной информации о больших территориях, возможно, в удаленных местах. Это еще один сценарий, в котором дроны могут оказаться более эффективными, чем наземные исследовательские группы.
- Геодезическая съемка: клиенты, заинтересованные в быстром получении подробных топографических карт местности, могут извлечь выгоду из трехмерных облаков точек, созданных с помощью дронов. Комбинация быстрой съемки на обширных территориях и высокой точности идеально подходит для съемки.
- Лесное хозяйство: LiDAR может проникать сквозь густую листву и предоставлять данные о поверхности, которые невозможно получить с помощью фотограмметрии.
После того, как вы определили вариант использования точного трехмерного облака точек, вам нужно найти подходящий дрон и полезную нагрузку для сбора информации.
- Matrice 300 РТК является хорошим выбором для 3D-моделирования облака точек. Он может работать в самых разных условиях окружающей среды и обеспечивать 55 минут полета при оснащении выбранным вами сенсорным блоком.
- Полезная нагрузка LiDAR: Zenmuse L1 - первая система LiDAR для БПЛА, доступная через DJI, и ее перечень функций впечатляет. Это решение позволяет отображать 240 000 точек в секунду с одним возвратом или до 480 000 точек в секунду с тремя возвратами. Встроенная камера RGB позволяет выводить облако точек с истинным цветом, а LiveView в облаке точек в DJI Pilot позволяет проверить, правильно ли идет сбор данных.
- Полезная нагрузка фотограмметрии: пользователям, предпочитающим фотограмметрию, DJI предлагает Zenmuse P1 . Эта система может делать снимки каждые 0,7 секунды, чтобы быстро создавать точные и подробные модели для преобразования в трехмерные облака точек.
Для получения более подробной информации ознакомьтесь с нашими решениями.
Автор: Андрей Савельев
