Slīpās fotogrāfijas veiksmes stāsts

Slīpās fotogrāfijas veiksmes gadījums

——Izmantojiet 3D modeli, lai veiktu kadastrālo uzmērīšanu augstceltņu teritorijām

1. Pārskats

Pēc vairāku gadu attīstības, tagad Ķīnā, slīpā fotogrāfija ir plaši izmantota lauku kadastrālās uzmērīšanas projektos. Tomēr iekārtu tehnisko nosacījumu ierobežojuma dēļ slīpā fotogrāfija joprojām ir vāja liela krituma ainu kadastrālajiem mērījumiem, galvenokārt tāpēc, ka slīpās kameras objektīva fokusa attālums un attēla formāts neatbilst standartam. Pēc daudzu gadu pieredzes projektā konstatējām, ka kartes precizitātei jābūt 5 cm robežās, tad GSD jābūt 2 cm robežās, un 3D modelim jābūt ļoti labam, ēkas malām jābūt taisnām un skaidrām.

Parasti lauku kadastrālo mērījumu projektos izmantotais kameras fokusa attālums ir 25 mm vertikāli un 35 mm slīpi. Lai sasniegtu precizitāti 1:500, GSD jābūt 2 cm robežās. Un, lai nodrošinātu, ka dronu lidojuma augstums parasti ir no 70 līdz 100 m. Saskaņā ar šo lidojuma augstumu nav iespējams pabeigt datu vākšanu par 100 m augstām ēkām. Pat ja jūs vienalga veicat lidojumu, tas nevar garantēt jumtu pārklāšanos, kā rezultātā modeļa kvalitāte ir slikta. .Un tā kā cīņas augstums ir pārāk zems, tas ir ārkārtīgi bīstami bezpilota lidaparātiem.

Lai atrisinātu šo problēmu, 2019. gada maijā mēs veicām Slīpās fotogrāfijas precizitātes pārbaudes testu pilsētu augstceltnēm. Šī testa mērķis ir pārbaudīt, vai RIY-DG4pros slīpās kameras izveidotā 3D modeļa galīgā kartēšanas precizitāte atbilst 5 cm RMSE prasībai.

2. Testēšanas process

Aprīkojums

Šajā testā mēs izvēlamies DJI M600PRO, kas aprīkots ar Rainpoo RIY-DG4pros slīpo piecu objektīvu kameru.

Mērīšanas zonas un kontrolpunktu plānošana

Reaģējot uz iepriekš minētajām problēmām un lai palielinātu grūtības, mēs testēšanai īpaši izvēlējāmies divas kameras ar vidējo ēkas augstumu 100 metri.

Kontrolpunkti ir iepriekš iestatīti saskaņā ar GOOGLE karti, un apkārtējai videi jābūt pēc iespējas atvērtākai un netraucētai. Attālums starp punktiem ir robežās no 150-200M.

Kontroles punkts ir 80 * 80 kvadrātveida, sadalīts sarkanā un dzeltenā krāsā atbilstoši diagonālei, lai nodrošinātu, ka punkta centru var skaidri identificēt, ja atstarojums ir pārāk spēcīgs vai apgaismojums ir nepietiekams, lai uzlabotu precizitāti.

UAV maršruta plānošana

Lai nodrošinātu ekspluatācijas drošību, mēs rezervējām drošu 60 metru augstumu, un UAV lidoja 160 metru augstumā. Lai nodrošinātu jumta pārklāšanos, palielinājām arī pārklāšanās koeficientu. Gareniskā pārklāšanās ātrums ir 85% un šķērsvirziena pārklāšanās ātrums ir 80%, un UAV lidoja ar ātrumu 9,8 m/s.

Gaisa triangulācijas (AT) ziņojums

Izmantojiet programmatūru Sky-Scanner (izstrādājis Rainpoo), lai lejupielādētu un iepriekš apstrādātu oriģinālos fotoattēlus, pēc tam importējiet tos ContextCapture 3D modelēšanas programmatūrā, nospiežot vienu taustiņu.

15h.

Laiks: 15h.
23h.

3D modelēšana

laiks: 23h.

Pārskats par objektīva kropļojumiem

No kropļojumu režģa diagrammas var redzēt, ka RIY-DG4pros objektīva kropļojums ir ārkārtīgi mazs, un apkārtmērs gandrīz pilnībā sakrīt ar standarta kvadrātu;

Pārprojicēšanas kļūda RMS

Pateicoties Rainpoo optiskajai tehnoloģijai, mēs varam kontrolēt RMS vērtību 0,55 robežās, kas ir svarīgs parametrs 3D modeļa precizitātei.

Piecu objektīvu sinhronizācija

Var redzēt, ka attālums starp centrālās vertikālās lēcas galveno punktu un slīpo lēcu galveno punktu ir: 1,63 cm, 4,02 cm, 4,68 cm, 7,99 cm, atskaitot faktiskās pozīcijas starpību, kļūdu vērtības ir šādas: - 4.37cm, -1.98cm , -1.32cm, 1.99cm, maksimālā pozīciju starpība 4.37cm, kameras sinhronizāciju var vadīt 5ms laikā;

Precīzi nosakiet kļūdu

Paredzēto un faktisko kontroles punktu RMS svārstās no 0,12 līdz 0,47 pikseļiem.

3. 3D modelēšana

Modeļa displejs

Detaļu šovs

Mēs redzam, ka, tā kā RIY-DG4pros izmanto liela fokusa attāluma objektīvus, 3D modeļa apakšā esošā māja ir ļoti skaidri redzama. Kameras minimālais ekspozīcijas laika intervāls var sasniegt 0,6 s, tāpēc pat tad, ja gareniskās pārklāšanās ātrums tiek palielināts līdz 85%, fotoattēlu noplūde nenotiek.
Daudzstāvu ēku pēdas līnijas ir ļoti skaidras un pamatā taisnas, kas arī nodrošina, ka vēlāk varam iegūt precīzākus pēdas nospiedumus uz maketa.

4. Precizitātes pārbaude

Mēs izmantojam taksometru, lai savāktu kontrolpunktu atrašanās vietas datus un pēc tam importētu DAT failu CAD. Pēc tam tieši salīdziniet punktu pozīcijas datus modelī, lai redzētu to atšķirības.
Mēs izmantojam taksometru, lai savāktu kontrolpunktu atrašanās vietas datus un pēc tam importētu DAT failu CAD. Pēc tam tieši salīdziniet punktu pozīcijas datus modelī, lai redzētu to atšķirības.

5. Secinājums

Šajā pārbaudē grūtības rada ainas augstais un zemais kritums, lielais mājas blīvums un kompleksā grīda. Šie faktori izraisīs lidojuma sarežģītības palielināšanos, lielāku risku un sliktāku 3D modeli, kas novedīs pie kadastrālās uzmērīšanas precizitātes samazināšanās.

Tā kā RIY-DG4pros fokusa attālums ir garāks nekā parastajām slīpajām kamerām, tas nodrošina, ka mūsu UAV var lidot pietiekami drošā augstumā un uz zemes esošo objektu attēla izšķirtspēja ir 2 cm. Tajā pašā laikā pilna kadra objektīvs var palīdzēt mums tvert vairāk māju leņķu, lidojot augsta blīvuma apbūves zonās, tādējādi uzlabojot 3D modeļa kvalitāti. Pamatojoties uz pieņēmumu, ka visas aparatūras ierīces tiek garantētas, mēs uzlabojam arī lidojuma pārklāšanos un kontroles punktu sadalījuma blīvumu, lai nodrošinātu 3D modeļa precizitāti.

slīpo fotogrāfiju kadastrālās uzmērīšanas augstceltņu teritorijām, vienreiz aprīkojuma ierobežojumu un pieredzes trūkuma dēļ, var izmērīt tikai ar tradicionālām metodēm. Bet augstceltņu ietekme uz RTK signālu arī rada grūtības un sliktu mērījumu precizitāti. Ja mēs varam izmantot bezpilota lidaparātu datu vākšanai, satelīta signālu ietekmi var pilnībā novērst, un kopējo mērījumu precizitāti var ievērojami uzlabot. Tāpēc šī testa panākumi mums ir ļoti svarīgi.

Šis tests pierāda, ka RIY-DG4pros patiešām var kontrolēt RMS līdz nelielam vērtību diapazonam, tam ir laba 3D modelēšanas precizitāte un to var izmantot precīzos augstu ēku mērījumu projektos.

Iepriekšējais:Kāda ir DG4Pros darba efektivitāte? Kā iestatīt atbilstošos parametrus?

Nākamais:Kā hromatiskā aberācija un kropļojumi ietekmē attēlu

Atgriezties