Fotogrametria z drona, nalot fotogrametryczny z drona.

Wprowadzenie do  Fotogrametrii dronem i podstawy mapowania

Fotogrametria z drona, nalot fotogrametryczny z drona.

Aplikacje UAV do wizualizacji lidar i fotogrametrii szybko się rozwijają. Nie jest to zaskakujące, ponieważ wykorzystanie dronów z funkcją GPS do pomiarów lotniczych jest bardziej opłacalne, w porównaniu do wynajęciem samolotu lub helikoptera wyposażonego w sprzęt fotogrametryczny.

Właśnie dzięki wyposażeniu tych urządzeń w GPS oraz aparaty cyfrowe o bardzo dobrej jakości w połączeniu z wydajnym komputerem i specjalistycznym oprogramowaniem, możliwe są bardzo dokładne pomiary z dokładnością do 1 do 2 cm. na pixel terenowy.

Czym dokładnie jest Fotogrametria?

Fotogrametria jest nauką wykonywania pomiarów na podstawie zdjęć. Wynikiem fotogrametrii jest zazwyczaj mapa, rysunek lub model 3D jakiegoś realnego obiektu lub masy lądowej. W przypadku UAV jest ona wykonywana za pomocą urządzenia wyposażonego w specjalistyczne kamery i urządzenia pomiarowe.

Mapy i modele 3D

Aby stworzyć mapy 3D z fotogrametrii lotniczej aparat, bądź kila aparatów jest montowanych na dronie. Zazwyczaj skierowane są one pionowo w kierunku ziemi. Wykorzystując fotogrametrię do tworzenia trójwymiarowych modeli 3D pomników lub posągów, aparat jest montowany na UAV poziomo. Podczas lotu UAV wzdłuż zaprogramowanej autonomicznej ścieżki lotu wykonywane są fotografie nakładające się na siebie od 45 do 90% gruntu lub modelu. Tak dokładne wykonanie zdjęć obiektu lub lądu nie byłoby możliwe dzięki tradycyjnemu sterowaniu ręcznemu przez operatora.

Fotogrametria z drona, nalot fotogrametryczny z drona

Mapowanie dronem – Lidar

Zbieranie danych terenowych w technologii Lidar polega na zamontowaniu skanera laserowego na UAV w celu pomiaru wysokości punktów w krajobrazie poniżej UAV. Lidar faktycznie oznacza (Light Detection And Ranging). Lidar może przechwycić setki kilometrów kwadratowych w ciągu jednego dnia. Dzięki pomiarowi 10 -80 punktów na metr kwadratowy można stworzyć bardzo szczegółowy cyfrowy model krajobrazu.

Dokładność pomiarów pozwala na wykorzystanie stworzonych modeli 3D w procesach planowania, projektowania i podejmowania decyzji w wielu sektorach. Urządzenia Lidar, potrafią przebić się przez roślinność, umożliwiając uchwycenie nieosłoniętej struktury ziemskiej, której satelity nie widzą, jak również pokrywy gruntu w sposób wystarczająco szczegółowy, aby umożliwić kategoryzację roślinności i monitorowanie zmian.

Fotogrametria i „lidarystyka„

Dzięki zastosowaniu do fotogrametrii UAV i mapowania Lidar dronów możemy uzyskać wiele produktów takich jak np.

  • DEM / DTM / DSM (modele powierzchniowe)
  • Ortofotomapy (obrazy lotnicze poprawione przestrzennie)
  • Modele budynków 3D
  • Mapy konturowe
  • Cechy planimetryczne (obrzeża dróg, wysokości, znaki, ślady po nich itp.)
  • Badania objętościowe (hałdy, zwały ziemne itp.)

 Oto niektóre z najlepszych zastosowań Lidar i fotogrametrii

  • Gospodarka leśna i planowanie leśnictwa
  • Modelowanie powodziowe
  • Mapowanie i kartografia
  • Planowanie urbanistyczne
  • Zarządzanie strefą przybrzeżną
  • Planowanie transportu
  • Poszukiwanie złóż ropy naftowej i gazu ziemnego
  • Kamieniołomy i minerały (wolumetryka i poszukiwanie)
  • Archeologia
  • Planowanie sieci komórkowych Miejsca do postawienia masztów i stacji przekaźnikowych)

Fotogrametria z drona, nalot fotogrametryczny z drona

Najlepsze praktyki w zakresie fotogrametrii

Jeśli zdjęcia nie są dobre, to mapa lub model 3D również nie będą najwyższej jakości. Stanie się tak bez względu na to, jak dobre mamy oprogramowanie. Zdjęcia powinny być jak najbardziej przejrzyste. W czasie planowania lotu należy wyeliminować wszystko, co stoi na drodze do maksymalnej ostrości. Oświetlenie jest zawsze ważne w fotografii. Najlepsze efekty osiągamy wykorzystując słoneczne lub „przejrzyste” dni.

W pochmurne oraz mgliste dni zdjęcia zebrane do wykonania mapy w większości wypadków będą do wyrzucenia. Zmiana przysłony, czy inne poprawianie obrazu jest w rzeczywistości złym rozwiązaniem dla fotogrametrii. Dzieje się tak, ponieważ zamazane detale mylą oprogramowanie. Naszym celem jest uzyskanie obrazu o wysokim stopniu szczegółowości, ostrości i płaskości.

W Fly&Watch podejmujemy wszelkie kroki, aby praktyki, o których piszemy powyżej, przynosiły efekty w postaci map w najlepszej dostępnej jakości.