Геодезисты и профессионалы ГИС (географическая информационная система) придерживаются самых высоких стандартов, когда речь идет об используемых инструментах в их профессии. Неудивительно, что многие геодезисты обращаются к дронам для картографирования и 3D-моделирования. Съемочные дроны неизменно достигают результатов, соответствующих стандартам точности геодезического класса , и по сравнению с традиционными геодезическими методами они значительно сокращают требуемое время, затраты и усилия.
Однако, съемка с дронов сложнее, чем сделать несколько снимков сверху. Требуется несколько шагов, от подготовки наземных опорных точек до планирования миссии и обработки изображений, которые вы снимаете с помощью программного обеспечения для съемки.
Часто геодезисты получают заказ на создание ортофотопланов высокого разрешения, построенных с помощью методов фотограмметрии, или трехмерных моделей, созданных с помощью наклонных камер и методов трехмерной съемки.
С новейшим флагманским геодезическим комбо DJI Matrice 300 RTK (M300 RTK) и полезной нагрузкой Zenmuse P1 геодезисты получают в свое распоряжение лучшее геодезическое решение с точки зрения точности и эффективности. Благодаря функции Smart Oblique Capture (SOC) P1 геодезисты могут захватывать и создавать 3D-модели своих целей более эффективно, чем когда-либо прежде.
Что такое косая фотография?
При съемке с дронов в 3D-моделировании успешно применяется методика наклонной фотограмметрии, при которой изображения захватываются несколькими объективами. Эти несколько линз собраны вместе в один массив с фиксированными углами осей. На полученных изображениях видны детали, которые иногда упускаются при съемке только вертикальных фотографий, например, детали покрытые растительностью, или высокие строения.
Системы наклонных камер традиционно используют механическую установку с пятью камерами в фиксированных положениях в поперечной конфигурации; одна камера в центре окружена четырьмя другими камерами, спереди, сзади, слева и справа, на равном расстоянии с интервалом в 90 градусов. Эта система размещает центральную камеру под косым углом, при котором угол «надира» (точка, находящаяся непосредственно под камерой на уровне земли) находится в известной фиксированной точке изображения.
Преимущества косой фотографии
Требования к точным 3D-моделям постоянно растут. Например, при картировании городов 3D-модели используются для управления пространством, анализа потребностей в энергии, мониторинга дорожного движения и загрязнения, а также для борьбы со стихийными бедствиями. При съемке точная 3D-модель может выявить потенциальные проблемы на ранних этапах проекта.
По сравнению с вертикальной аэрофотосъемкой, наклонная фотография имеет много преимуществ. В то время как вертикальный угол может помочь показать расположение объектов, таких как здания, улицы или открытые пространства, по отношению друг к другу, аэрофотоснимки под наклоном лучше дают представление о внешнем виде объектов, которые возвышаются над землей, таких как здания, топография, листва и т. д. по отношению к земле и горизонту.
Еще несколько преимуществ косой фотографии
На изображениях, снятых наклонной камерой, видны детали, которые при вертикальной съемке могут быть скрыты листвой или высокими зданиями. Косая съемка упрощает точное определение высоты объекта по сравнению с вертикальными аэрофотоснимками.
В отличие от ортогональной (расположенной под прямым углом) установки, где центральная камера смотрит прямо вниз, наклонная система захватывает гораздо больше данных об относительной высоте впереди нее. Это также устраняет любые искажения линз во всех направлениях вокруг фокальной точки, от которых часто может пострадать орфографический метод.
Используя несколько снимков с контролируемыми интервалами, информацию о местоположении и относительной высоте, можно получить информацию об относительной высоте между элементами в целевой области. А также создать карту данных как о положении, так и о высоте, которая может быть визуализирована как трехмерная карта исследуемой области.
Что такое Smart Oblique Capture?
Smart Oblique Capture (SOC) - это новый альтернативный процесс для камеры Zenmuse P1 на квадрокоптере Matrice 300, который использует одну камеру, установленную на подвесе, вместо пяти камер в системе наклонных камер.
Это возможно благодаря специальному ПО и гиростабилизатору, который автоматически вращается, делая снимки под разными углами. На периферии области полета делаются только фото, необходимые для реконструкции, что повышает эффективность постобработки на 20% – 50%.
При рисовании области картирования в приложении DJI Pilot (во время планирования миссии) SOC автоматически разделяет целевую область съемки на различные «секции». В этих разделах указано, сколько ракурсов снимается в этой области. Например, секции в центре области съемки получают пять фотографий, по одной под каждым углом (надир, спереди, сзади, слева и справа). Отрезки на периферии съемочной площадки требуют меньшего количества фотографий.
В этом видео вы увидите, что темно-зеленые области снимают только один боковой снимок, только для данных о высоте. Снимки в надире делаются только в желтой и светло-зеленой областях, а затем в нескольких точках в красной целевой области, где требуется больше всего информации.
После завершения съемки с помощью ПО для постобработки DJI Terra, Drone Deploy или Pix4Dmapper можно сопоставить все данные и создать необходимые 3D-модели.
Каждый снимок сравнивается друг с другом и используется для создания двухмерной карты сверху вниз. Направленные снимки из каждой позиции сравниваются, чтобы обозначить информацию об относительной высоте этих элементов на 2D-карте.
Ваши геодезические миссии, снятые с помощью дрона M300 RTK и камеры P1, могут быть изначально обработаны с помощью DJI Terra, используемого для планирования, визуализации, обработки и анализа аэрофотосъемки. Приложение позволяет пользователю быстро отображать и визуализировать данные в режиме реального времени и сокращает время постобработки. Оно создает подробные и точные результаты измерений для двухмерных ортофотопланов с высоким разрешением и реалистичных, полностью навигационных реконструкций трехмерных моделей.
Преимущества Smart Oblique Capture
Камера Zenmuse P1 - это одна полезная нагрузка, которая заменяет необходимость в многокамерной наклонной системе. Это снижает вес и увеличивает маневренность и гибкость развертывания.
SOC уменьшает количество ненужных фотографий. Это означает, что вы не тратите время на съемку периферии объекта, а также используете меньше места и памяти, что приводит к более быстрому времени обработки.
Объективы камеры на P1 сменные и меняются в соответствии с потребностями проекта, что недоступно с помощью традиционной наклонной камеры.
Еще немного о Zenmuse P1
Камера Zenmuse P1 - это флагман DJI для съемки и фотограмметрии. У нее полнокадровая матрица с низким уровнем шума и высокой чувствительностью (45 МП), сменными объективами с фиксированным фокусным расстоянием 24/35/50 мм и 3-осевым стабилизатором. В DJI на сегодняшний день Zenmuse P1 - это самая мощная камера для съемки. P1 может делать снимки каждые 0,7 секунды (с выдержкой до 1/2000 секунды) и может покрыть 3 км² за один полет.
P1 совместим с коммерческой платформой Matrice 300 RTK от DJI. Обладая 6 функциями определения направления и местоположения, 55-минутным полетом и дальностью действия до 15 км, M300 является долгожданным новым дополнением к любому парку дронов.
Уменьшая количество сделанных изображений, SOC эффективно сокращает эфирное время миссии и общее время съемки и картирования сокращается. Это дает дополнительное преимущество в виде последующего сокращения времени постобработки на 20-50%.
С ростом использования дронов в геодезической съемке, картографии и строительстве существует постоянная потребность в том, чтобы их использование стало более простым и экономичным с точки зрения времени и затрат. Smart Oblique Capture - одно из таких нововведений, которое охватывает и то, и другое.
Автор: Андрей Савельев
