Історія успіху косої фотографії

Успішний випадок косої фотографії

——Використовуйте 3D-модель для виконання кадастрових зйомок для багатоповерхівок

1. Огляд

Після кількох років розробки, тепер у Китаї, похила фотографія широко використовується в проектах сільського кадастрового зйомки. Однак через обмеження технічних умов обладнання похила фотографія все ще слабка для кадастрового вимірювання сцен з великою краплею, головним чином через те, що фокусна відстань і формат зображення об’єктива косої камери не відповідають стандартам. Після багаторічного досвіду проекту ми виявили, що точність карти повинна бути в межах 5 см, потім GSD повинна бути в межах 2 см, а 3D-модель повинна бути дуже хорошою, краї будівлі повинні бути прямими і чіткими.

Як правило, фокусна відстань камери, яка використовується для проектів вимірювання сільських кадастрів, становить 25 мм по вертикалі і 35 мм по нахилу. Для досягнення точності 1:500 GSD має бути в межах 2 см. І щоб переконатися, що висота польоту дронів зазвичай становить 70-100 м. Відповідно до цієї висоти польоту неможливо завершити збір даних про будівлі на висоті 100 м. Навіть якщо ви все одно виконуєте політ, це не може гарантувати перекриття дахів, що призводить до низької якості моделі .А оскільки висота бою занадто мала, це надзвичайно небезпечно для БПЛА.

Щоб вирішити цю проблему, у травні 2019 року ми провели тест перевірки точності Oblique Photography для міських багатоповерхівок. Метою цього тесту є перевірити, чи остаточна точність відображення 3D-моделі, створеної косою камерою RIY-DG4pros, відповідає вимогам 5 см RMSE.

2. Процес тестування

Обладнання

У цьому тесті ми вибираємо DJI M600PRO, оснащений косою п’ятиоб’єктивною камерою Rainpoo RIY-DG4pros.

Планування зон зйомки та контрольних пунктів

У відповідь на вищезазначені проблеми та для збільшення складності ми спеціально відібрали для тестування дві камери із середньою висотою будівлі 100 метрів.

Контрольні точки попередньо встановлені відповідно до карти GOOGLE, а навколишнє середовище має бути максимально відкритим і безперешкодним. Відстань між точками знаходиться в межах 150-200м.

Контрольною точкою є квадрат 80*80, розділений на червоний і жовтий відповідно до діагоналі, щоб забезпечити чітке визначення центру точки, коли відображення занадто сильне або освітлення недостатнє, для підвищення точності.

Планування маршруту БПЛА

Для забезпечення безпеки роботи ми зарезервували безпечну висоту 60 метрів, а БПЛА пролетів на висоті 160 метрів. Щоб забезпечити перекриття даху, ми також збільшили коефіцієнт перекриття. Швидкість поздовжнього перекриття становить 85%, а швидкість поперечного – 80%, а БПЛА летів зі швидкістю 9,8 м/с.

Звіт про аерофототріангуляцію (AT).

Використовуйте програмне забезпечення «Sky-Scanner» (розробленого Rainpoo), щоб завантажити та попередньо обробити оригінальні фотографії, а потім імпортувати їх у програмне забезпечення 3D-моделювання ContextCapture одним ключем.

15ч.

У час: 15 год.
23ч.

3D моделювання

час: 23 год.

Звіт про спотворення об’єктива

З діаграми сітки спотворення видно, що спотворення об’єктива RIY-DG4pros надзвичайно малі, а окружність майже повністю збігається зі стандартним квадратом;

Помилка перепроекції RMS

Завдяки оптичній технології Rainpoo ми можемо контролювати середньоквадратичне значення в межах 0,55, що є важливим параметром для точності 3D-моделі.

Синхронізація п'ятиоб'єктива

Видно, що відстань між головною точкою центральної вертикальної лінзи та головною точкою косих лінз становить: 1,63 см, 4,02 см, 4,68 см, 7,99 см, мінус фактична різниця положень, значення помилки: - 4,37 см, -1,98 см, -1,32 см, 1,99 см, максимальна різниця положень становить 4,37 см, синхронізацію камери можна керувати протягом 5 мс;

Точна помилка

RMS прогнозованих і фактичних контрольних точок коливається від 0,12 до 0,47 пікселів.

3. 3D моделювання

Дисплей моделі

Детальне шоу

Ми бачимо, що, оскільки RIY-DG4pros використовує об’єктиви з великою фокусною відстанню, будиночок у нижній частині 3d моделі дуже добре видно. Мінімальний інтервал часу експозиції камери може досягати 0,6 с, тому навіть якщо швидкість поздовжнього перекриття збільшено до 85%, витоку фото не відбувається.
Лінії висотних будинків дуже чіткі та в основному прямі, що також гарантує, що ми можемо пізніше отримати більш точні відбитки на моделі.

4. Перевірка точності

Ми використовуємо тахеометр для збору даних про місцезнаходження контрольних точок, а потім імпортуємо файл DAT в CAD. Потім безпосередньо порівняйте дані про положення точок на моделі, щоб побачити їх відмінності.
Ми використовуємо тахеометр для збору даних про місцезнаходження контрольних точок, а потім імпортуємо файл DAT в CAD. Потім безпосередньо порівняйте дані про положення точок на моделі, щоб побачити їх відмінності.

5. Висновок

У цьому тесті складність полягає в тому, що висока і низька перепади сцени, висока щільність будинку і складного поверху. Ці фактори призведуть до збільшення складності польоту, підвищення ризику та погіршення 3D-моделі, що призведе до зниження точності кадастрової зйомки.

Оскільки фокусна відстань RIY-DG4pros більша, ніж у звичайних косих камер, це гарантує, що наш БПЛА може літати на достатньо безпечній висоті, а роздільна здатність зображення наземних об’єктів знаходиться в межах 2 см. У той же час, повнокадровий об’єктив може допомогти нам охопити більше ракурсів будинків під час польотів у районах з високою щільністю забудови, покращуючи таким чином якість 3D-моделі. Виходячи з того, що всі апаратні пристрої гарантовані, ми також покращуємо перекриття польоту та щільність розподілу контрольних точок, щоб забезпечити точність 3D-моделі.

Похилу фотографію для висотних районів кадастрової зйомки, колись через обмеженість обладнання та брак досвіду, можна виміряти лише традиційними методами. Але вплив висотних будинків на RTK-сигнал також викликає труднощі та погану точність вимірювань. Якщо ми зможемо використовувати БПЛА для збору даних, вплив супутникових сигналів можна повністю виключити, а загальну точність вимірювань можна значно підвищити. Тому успіх цього тесту має для нас велике значення.

Цей тест доводить, що RIY-DG4pros дійсно може контролювати RMS в невеликому діапазоні значень, має хорошу точність 3D-моделювання та може використовуватися в проектах точних вимірювань високих будівель.

Попередній:Яка ефективність роботи DG4Pros? Як встановити відповідні параметри?

Далі:Як хроматична аберація та спотворення впливають на зображення

Повернення