Įstrižinės fotografijos sėkmės istorija

Įstrižinės fotografijos sėkmės atvejis

——Naudokite 3D modelį daugiaaukščių vietovių kadastriniam tyrimui atlikti

1. Apžvalga

Po kelerių metų plėtros, dabar Kinijoje, įstrižinė fotografija buvo plačiai naudojama kaimo kadastrinių tyrimų projektuose. Tačiau dėl įrangos techninių sąlygų apribojimo įstrižinė fotografija vis dar yra silpna kadastriniam didelio kritimo scenų matavimui, daugiausia dėl to, kad įstrižos kameros objektyvo židinio nuotolis ir vaizdo formatas neatitinka standartų. Po daugelio metų projektavimo patirties nustatėme, kad žemėlapio tikslumas turi būti 5 cm, tada GSD turi būti per 2 cm, o 3D modelis turi būti labai geras, pastato kraštai turi būti tiesūs ir aiškūs.

Paprastai kaimo kadastrinių matavimų projektams naudojamas fotoaparato židinio nuotolis yra 25 mm vertikaliai ir 35 mm įstrižai. Kad būtų pasiektas 1:500 tikslumas, GSD turi būti 2 cm atstumu. Ir siekiant užtikrinti, kad dronų skrydžio aukštis paprastai yra 70–100 m. Pagal šį skrydžio aukštį nėra galimybės užbaigti duomenų apie 100 m aukštyje esančių pastatų rinkimą. Net jei vis tiek atliksite skrydį, tai negali garantuoti stogų persidengimo, todėl modelio kokybė bus prasta. .O kadangi kovos aukštis per žemas, tai itin pavojinga UAV.

Siekdami išspręsti šią problemą 2019 m. gegužės mėn. atlikome miesto aukštybinių pastatų įstrižosios fotografijos tikslumo patikrinimo testą. Šio testo tikslas – patikrinti, ar galutinis 3D modelio, sukurto RIY-DG4pros įstrižaine kamera, atvaizdavimo tikslumas gali atitikti 5 cm RMSE reikalavimą.

2. Testavimo procesas

Įranga

Šiame teste renkamės DJI M600PRO su įstriža penkių objektyvų kamera Rainpoo RIY-DG4pros.

Apžiūros zonos ir kontrolės punktų planavimas

Reaguodami į pirmiau minėtas problemas ir siekdami padidinti sudėtingumą, bandymams specialiai atrinkome dvi kameras, kurių vidutinis pastato aukštis yra 100 metrų.

Kontroliniai taškai yra iš anksto nustatyti pagal GOOGLE žemėlapį, o aplinka turi būti kuo atviresnė ir netrukdoma. Atstumas tarp taškų yra 150–200 m.

Valdymo taškas yra 80 * 80 kvadratų, padalintas į raudoną ir geltoną pagal įstrižainę, kad būtų galima aiškiai nustatyti taško centrą, kai atspindys yra per stiprus arba apšvietimas nepakankamas, kad būtų pagerintas tikslumas.

UAV maršruto planavimas

Siekdami užtikrinti eksploatacijos saugumą, rezervavome saugų 60 metrų aukštį, o UAV skrido 160 metrų aukštyje. Siekdami užtikrinti stogo persidengimą, padidinome ir persidengimo koeficientą. Išilginis persidengimo greitis yra 85%, o skersinis - 80%, o UAV skrido 9,8 m/s greičiu.

Oro trianguliacijos (AT) ataskaita

Naudokite „Sky-Scanner“ (kurė Rainpoo) programinę įrangą, kad atsisiųstumėte ir iš anksto apdorotumėte originalias nuotraukas, tada vienu klavišu importuokite jas į ContextCapture 3D modeliavimo programinę įrangą.

15h.

Laiku: 15 val.
23h.

3D modeliavimas

laikas: 23 val.

Objektyvo iškraipymo ataskaita

Iš iškraipymo tinklelio diagramos matyti, kad RIY-DG4pros objektyvo iškraipymas yra itin mažas, o apskritimas beveik visiškai sutampa su standartiniu kvadratu;

Atkūrimo klaida RMS

Dėl Rainpoo optinės technologijos galime valdyti RMS reikšmę 0,55 ribose, o tai yra svarbus parametras 3D modelio tikslumui.

Penkių lęšių sinchronizavimas

Matyti, kad atstumas tarp centrinio vertikalaus objektyvo pagrindinio taško ir įstrižinių lęšių pagrindinio taško yra: 1,63 cm, 4,02 cm, 4,68 cm, 7,99 cm, atėmus faktinį padėties skirtumą, klaidų reikšmės yra šios: - 4,37 cm, -1,98 cm, -1,32 cm, 1,99 cm, maksimalus padėties skirtumas 4,37 cm, kameros sinchronizaciją galima valdyti per 5 ms;

Tiksli klaida

Numatytų ir faktinių valdymo taškų RMS svyruoja nuo 0,12 iki 0,47 pikselių.

3. 3D modeliavimas

Modelio ekranas

Detalių šou

Matome, kad kadangi RIY-DG4pros naudoja ilgo židinio nuotolio objektyvus, 3D modelio apačioje esantis namas yra labai aiškiai matomas. Minimalus fotoaparato ekspozicijos laiko intervalas gali siekti 0,6 s, todėl net padidinus išilginį persidengimo rodiklį iki 85%, nuotraukos nutekėjimo nevyksta.
Daugiaaukščių pastatų pėdų linijos yra labai aiškios ir iš esmės tiesios, o tai taip pat užtikrina, kad vėliau galime gauti tikslesnius modelio pėdsakus.

4. Tikslumo patikrinimas

Tachometrą naudojame kontrolinių punktų padėties duomenims rinkti ir importuoti DAT failą į CAD. Tada tiesiogiai palyginkite taškų padėties duomenis modelyje, kad pamatytumėte jų skirtumus.
Tachometrą naudojame kontrolinių punktų padėties duomenims rinkti ir importuoti DAT failą į CAD. Tada tiesiogiai palyginkite taškų padėties duomenis modelyje, kad pamatytumėte jų skirtumus.

5. Išvada

Šio testo sunkumas yra tas, kad aukštas ir žemas scenos kritimas, didelis namo tankis ir sudėtingos grindys. Dėl šių veiksnių padidės skrydžio sunkumas, padidės rizika ir prastesnis 3D modelis, dėl ko sumažės kadastrinių matavimų tikslumas.

Kadangi RIY-DG4pros židinio nuotolis yra didesnis nei įprastų įstrižų fotoaparatų, jis užtikrina, kad mūsų UAV galėtų skristi pakankamai saugiame aukštyje, o antžeminių objektų vaizdo skiriamoji geba neviršytų 2 cm. Tuo pačiu metu viso kadro objektyvas gali padėti mums užfiksuoti daugiau namų kampų skrendant didelio tankio pastatų vietose, taip pagerinant 3D modelio kokybę. Remdamiesi prielaida, kad visiems techninės įrangos įrenginiams suteikiama garantija, taip pat pageriname skrydžio persidengimą ir valdymo taškų paskirstymo tankį, kad užtikrintume 3D modelio tikslumą.

Įstrižinė fotografija aukštybinėms kadastrinių matavimų vietoms vieną kartą dėl įrangos ribotumo ir patirties stokos gali būti matuojama tik tradiciniais metodais. Tačiau aukštybinių pastatų įtaka RTK signalui taip pat sukelia matavimo sunkumus ir prastą tikslumą. Jei galime naudoti UAV duomenims rinkti, palydovinių signalų įtaka gali būti visiškai pašalinta, o bendras matavimo tikslumas gali būti labai pagerintas. Taigi šio testo sėkmė mums yra labai svarbi.

Šis testas įrodo, kad RIY-DG4pros tikrai gali valdyti RMS iki nedidelio verčių diapazono, turi gerą 3D modeliavimo tikslumą ir gali būti naudojamas tiksliuose aukštų pastatų matavimo projektuose.

Ankstesnis:Koks yra DG4Pros darbo efektyvumas? Kaip nustatyti atitinkamus parametrus?

Kitas:Kaip chromatinė aberacija ir iškraipymai veikia vaizdą

Grįžti