داستان موفقیت آمیز عکاسی مایل

یک مورد موفق از عکاسی مایل

——از مدل سه بعدی برای انجام نقشه برداری کاداستر برای مناطق مرتفع استفاده کنید

1. بررسی اجمالی

پس از چندین سال توسعه، اکنون در چین، عکاسی مایل به طور گسترده ای در پروژه های نقشه برداری کاداستر روستایی استفاده شده است. با این حال، به دلیل محدودیت شرایط فنی تجهیزات، عکاسی مایل هنوز برای اندازه‌گیری کاداستر صحنه‌های با قطرات بزرگ ضعیف است، عمدتاً به این دلیل که فاصله کانونی و فرمت تصویر لنز دوربین مایل استاندارد نیست. پس از چندین سال تجربه پروژه، متوجه شدیم که دقت نقشه باید در 5 سانتی متر باشد، سپس GSD باید در 2 سانتی متر باشد، و مدل سه بعدی باید بسیار خوب باشد، لبه های ساختمان باید مستقیم و واضح باشد.

به طور کلی، فاصله کانونی دوربین مورد استفاده برای پروژه های اندازه گیری کاداستر روستایی 25 میلی متر در عمودی و 35 میلی متر مایل است. برای دستیابی به دقت 1:500، GSD باید در 2 سانتی متر باشد. و برای اطمینان از آن، ارتفاع پرواز پهپادها به طور کلی بین 70 تا 100 متر است. با توجه به این ارتفاع پروازی، هیچ راهی برای تکمیل جمع‌آوری داده‌های ساختمان‌های 100 متری بالاتر وجود ندارد. حتی اگر پروازی را به هر حال انجام دهید، نمی‌تواند همپوشانی سقف‌ها را تضمین کند و در نتیجه کیفیت مدل پایین خواهد بود. و چون ارتفاع مبارزه خیلی کم است برای پهپاد فوق العاده خطرناک است.

به منظور حل این مشکل، در اردیبهشت 1398، تست تایید صحت عکاسی مایل را برای ساختمان‌های بلند شهری انجام دادیم. هدف از این آزمایش بررسی این است که آیا دقت نقشه برداری نهایی مدل سه بعدی ساخته شده توسط دوربین مایل RIY-DG4pros می تواند نیاز RMSE 5 سانتی متری را برآورده کند یا خیر.

2. فرآیند تست

تجهیزات

در این تست، DJI M600PRO مجهز به دوربین پنج لنز مورب Rainpoo RIY-DG4pros را انتخاب می کنیم.

برنامه ریزی مناطق نقشه برداری و نقاط کنترل

در پاسخ به مشکلات فوق و برای افزایش سختی، دو سلول با میانگین ارتفاع ساختمان 100 متر را به طور ویژه برای آزمایش انتخاب کردیم.

نقاط کنترل بر اساس نقشه GOOGLE از پیش تنظیم شده اند و محیط اطراف باید تا حد امکان باز و بدون مانع باشد. فاصله بین نقاط در محدوده 150-200 متر است.

نقطه کنترل مربع 80 * 80 است که با توجه به مورب به قرمز و زرد تقسیم می شود تا اطمینان حاصل شود که مرکز نقطه را می توان به وضوح شناسایی کرد که انعکاس بیش از حد قوی است یا روشنایی کافی نیست تا دقت بهبود یابد.

برنامه ریزی مسیر پهپاد

به منظور اطمینان از ایمنی عملیات، ارتفاع امن 60 متر را رزرو کردیم و پهپاد در 160 متر پرواز کرد. به منظور اطمینان از همپوشانی سقف، میزان همپوشانی را نیز افزایش دادیم. میزان همپوشانی طولی 85 درصد و نرخ همپوشانی عرضی 80 درصد است و پهپاد با سرعت 9.8 متر بر ثانیه پرواز می کند.

گزارش مثلث هوایی (AT)

از نرم افزار Sky-Scanner (طراحی شده توسط Rainpoo) برای دانلود و پیش پردازش عکس های اصلی استفاده کنید، سپس آنها را با یک کلید به نرم افزار مدل سازی سه بعدی ContextCapture وارد کنید.

15ساعت

ساعت: 15 ساعت
23ساعت

مدل سازی سه بعدی

زمان: 23 ساعت

گزارش اعوجاج لنز

از نمودار شبکه اعوجاج، می توان دریافت که اعوجاج لنز RIY-DG4pros بسیار کوچک است و محیط تقریباً کاملاً با مربع استاندارد منطبق است.

خطای بازپرداخت RMS

به لطف فناوری نوری Rainpoo، می‌توانیم مقدار RMS را در 0.55 کنترل کنیم که پارامتر مهمی برای دقت مدل سه بعدی است.

همگام سازی پنج لنز

مشاهده می شود که فاصله بین نقطه اصلی لنز عمودی مرکزی و نقطه اصلی لنزهای مایل عبارتند از: 1.63cm، 4.02cm، 4.68cm، 7.99cm، منهای تفاوت موقعیت واقعی، مقادیر خطا عبارتند از: - 4.37 سانتی متر، -1.98 سانتی متر، -1.32 سانتی متر، 1.99 سانتی متر، حداکثر اختلاف موقعیت 4.37 سانتی متر است، هماهنگ سازی دوربین را می توان در عرض 5 میلی ثانیه کنترل کرد.

مشخص کردن خطا

RMS نقاط کنترل پیش بینی شده و واقعی از 0.12 تا 0.47 پیکسل است.

3. مدل سازی سه بعدی

نمایش مدل

نمایش جزئیات

می‌توانیم ببینیم که چون RIY-DG4pros از لنزهای با فاصله کانونی بلند استفاده می‌کند، خانه در پایین مدل سه بعدی کاملاً واضح است. حداقل فاصله زمانی نوردهی دوربین می تواند به 0.6 ثانیه برسد، بنابراین حتی اگر نرخ همپوشانی طولی تا 85 درصد افزایش یابد، نشتی عکس رخ نمی دهد.
خطوط پای ساختمان های بلند بسیار واضح و اساساً مستقیم هستند، که همچنین تضمین می کند که بعداً می توانیم ردپای دقیق تری بر روی مدل داشته باشیم.

4. بررسی دقت

ما از ایستگاه کل برای جمع آوری داده های موقعیت ایست های بازرسی استفاده می کنیم و سپس فایل DAT را به CAD وارد می کنیم. سپس به طور مستقیم داده های موقعیت نقاط را در مدل مقایسه کنید تا تفاوت آنها را ببینید.
ما از ایستگاه کل برای جمع آوری داده های موقعیت ایست های بازرسی استفاده می کنیم و سپس فایل DAT را به CAD وارد می کنیم. سپس به طور مستقیم داده های موقعیت نقاط را در مدل مقایسه کنید تا تفاوت آنها را ببینید.

5. نتیجه گیری

در این تست، سختی این است که افت زیاد و کم صحنه، تراکم زیاد خانه و کف مجتمع. این عوامل منجر به افزایش سختی پرواز، ریسک بالاتر و مدل سه بعدی بدتر می شود که منجر به کاهش دقت در نقشه برداری کاداستر می شود.

از آنجایی که فاصله کانونی RIY-DG4pros از دوربین‌های مایل معمولی بیشتر است، این اطمینان را ایجاد می‌کند که پهپاد ما می‌تواند در ارتفاع کافی امن پرواز کند و وضوح تصویر اشیاء زمینی در 2 سانتی‌متر باشد. در عین حال، لنز فول فریم می تواند به ما کمک کند تا هنگام پرواز در مناطق ساختمانی با تراکم بالا، زوایای بیشتری از خانه ها را ثبت کنیم و در نتیجه کیفیت مدل سه بعدی را بهبود ببخشیم. با این فرض که همه دستگاه‌های سخت‌افزاری تضمین شده‌اند، ما همچنین همپوشانی پرواز و تراکم توزیع نقاط کنترل را بهبود می‌بخشیم تا از دقت مدل سه‌بعدی اطمینان حاصل کنیم.

عکاسی مایل برای مناطق مرتفع نقشه برداری کاداستر، زمانی به دلیل محدودیت تجهیزات و کمبود تجربه، تنها با روش های سنتی قابل اندازه گیری است. اما تأثیر ساختمان های بلند بر سیگنال RTK نیز باعث دشواری و دقت ضعیف اندازه گیری می شود. اگر بتوانیم از پهپاد برای جمع‌آوری داده‌ها استفاده کنیم، می‌توان تأثیر سیگنال‌های ماهواره‌ای را کاملاً از بین برد و دقت کلی اندازه‌گیری را تا حد زیادی بهبود بخشید. بنابراین موفقیت این آزمون برای ما اهمیت زیادی دارد.

این آزمایش ثابت می‌کند که RIY-DG4pros واقعاً می‌تواند RMS را تا محدوده کمی کنترل کند، دقت مدل‌سازی سه بعدی خوبی دارد و می‌تواند در پروژه‌های اندازه‌گیری دقیق ساختمان‌های مرتفع استفاده شود.

قبلی：بازده کاری DG4Pros چقدر است؟ چگونه پارامترهای مربوطه را تنظیم کنم؟

بعد:چگونه انحراف رنگی و اعوجاج بر روی امام تاثیر می گذارد

برگشت