A ferde fotózás sikertörténete

A ferde fotózás sikere

——Használjon 3D-s modellt a sokemeletes területek kataszteri felméréséhez

1. Áttekintés

Több éves fejlesztés után, most Kínában, a ferde fényképezést széles körben használják vidéki kataszteri felmérési projektekben. A berendezés műszaki feltételeinek korlátozottsága miatt azonban a ferde fényképezés még mindig gyenge a nagyméretű jelenetek kataszteri mérésére, főként azért, mert a ferde lencsék gyújtótávolsága és képformátuma nem felel meg a szabványnak. Sok éves projekttapasztalat után megállapítottuk, hogy a térkép pontosságának 5 cm-en belül kell lennie, majd a GSD-nek 2 cm-en belül kell lennie, és a 3D-s modellnek nagyon jónak kell lennie, az épület szélei egyenesek és tiszták.

Általában a vidéki kataszteri mérési projektekhez használt kamera gyújtótávolsága 25 mm függőleges és 35 mm ferde. Az 1:500-as pontosság eléréséhez a GSD-nek 2 cm-en belül kell lennie. És annak biztosítása érdekében, hogy a drónok repülési magassága általában 70 és 100 méter között legyen. Ezen repülési magasság szerint nincs mód a 100 m feletti épületek adatgyűjtésének befejezésére. Még ha mégis repülést hajt végre, az nem tudja garantálni a tetők átfedését, ami a modell rossz minőségét eredményezi. .És mivel a harci magasság túl alacsony, rendkívül veszélyes az UAV számára.

A probléma megoldása érdekében 2019 májusában elvégeztük az Oblique Photography pontosságellenőrző tesztjét városi sokemeletes épületekre. A teszt célja annak ellenőrzése, hogy a RIY-DG4pros ferde kamerával épített 3D modell végső leképezési pontossága megfelel-e az 5 cm-es RMSE követelménynek.

2. Tesztelési folyamat

Felszerelés

Ebben a tesztben a DJI M600PRO-t választottuk, amely a Rainpoo RIY-DG4pros ferde ötlencsés kamerával van felszerelve.

Felmérési terület és ellenőrzési pontok tervezése

A fenti problémákra válaszul, és a nehézségek fokozása érdekében két, átlagosan 100 méteres épületmagasságú cellát választottunk ki a tesztelésre.

Az ellenőrző pontok a GOOGLE térkép szerint vannak előre beállítva, és a környező környezetnek a lehető legnyitottabbnak és akadálytalanabbnak kell lennie. A pontok közötti távolság 150-200 m tartományba esik.

A vezérlőpont 80 * 80 négyzet alakú, az átló szerint pirosra és sárgára osztva, hogy a pont középpontja egyértelműen azonosítható legyen, ha a visszaverődés túl erős vagy a megvilágítás nem elegendő, a pontosság javítása érdekében.

UAV útvonaltervezés

Az üzembiztonság érdekében 60 méteres biztonságos magasságot foglaltunk le, az UAV 160 méteren repült. A tető átfedésének biztosítása érdekében az átfedési arányt is növeltük. A hosszanti átfedés 85%, a keresztirányú átfedés 80%, és az UAV 9,8 m/s sebességgel repült.

Légi háromszögelés (AT) jelentés

Használja a „Sky-Scanner” (a Rainpoo által fejlesztett) szoftvert az eredeti fényképek letöltéséhez és előfeldolgozásához, majd importálja azokat a ContextCapture 3D modellező szoftverbe egyetlen gombnyomással.

15h.

Időpont: 15 óra.
23h.

3D modellezés

idő: 23 óra.

Lencse torzítási jelentés

A torzítási rács diagramból látható, hogy az RIY-DG4pros objektív torzítása rendkívül kicsi, a kerülete pedig szinte teljesen egybeesik a standard négyzettel;

Revetítési hiba RMS

A Rainpoo optikai technológiájának köszönhetően az RMS értéket 0,55-ön belül tudjuk szabályozni, ami a 3D modell pontosságának fontos paramétere.

Öt lencse szinkronizálása

Látható, hogy a középső függőleges lencse főpontja és a ferde lencsék főpontja közötti távolság: 1,63 cm, 4,02 cm, 4,68 cm, 7,99 cm, mínusz a tényleges helyzetkülönbség, a hibaértékek: - 4,37 cm, -1,98 cm, -1,32 cm, 1,99 cm, a maximális pozíciókülönbség 4,37 cm, a kamera szinkronizálása 5 ms-on belül vezérelhető;

Pontos hiba

Az előrejelzett és a tényleges vezérlőpontok RMS értéke 0,12 és 0,47 pixel között van.

3. 3D modellezés

Modell kijelző

Részletes bemutató

Láthatjuk, hogy mivel a RIY-DG4pros nagy gyújtótávolságú objektíveket használ, a 3D modell alján lévő ház nagyon jól látható. A fényképezőgép minimális expozíciós időintervalluma elérheti a 0,6 s-ot, így még ha a hosszirányú átfedési arányt 85%-ra növeljük, akkor sem történik fotószivárgás.
A sokemeletes épületek lábvonalai nagyon világosak és alapvetően egyenesek, ami azt is biztosítja, hogy a későbbiekben pontosabb lábnyomokat kapjunk a modellen.

4. Pontosság ellenőrzése

A mérőállomás segítségével gyűjtjük össze az ellenőrző pontok helyzetadatait, majd importáljuk a DAT fájlt CAD-ba. Ezután közvetlenül hasonlítsa össze a pontok helyzeti adatait a modellen, hogy lássa a különbségeket.
A mérőállomás segítségével gyűjtjük össze az ellenőrző pontok helyzetadatait, majd importáljuk a DAT fájlt CAD-ba. Ezután közvetlenül hasonlítsa össze a pontok helyzeti adatait a modellen, hogy lássa a különbségeket.

5. Következtetés

Ebben a tesztben a nehézség az, hogy a jelenet magas és alacsony esése, a ház és a komplex padló nagy sűrűsége. Ezek a tényezők a repülés nehézségének növekedéséhez, nagyobb kockázathoz és rosszabb 3D modellhez vezetnek, ami a kataszteri felmérés pontosságának csökkenéséhez vezet.

Mivel az RIY-DG4pros gyújtótávolsága nagyobb, mint a szokásos ferde kameráké, biztosítja, hogy UAV-nk kellően biztonságos magasságban repüljön, és a földi objektumok képfelbontása 2 cm-en belül legyen. A full-frame objektív ugyanakkor segíthet abban, hogy a házak több szögét rögzítsük, ha nagy sűrűségű épületekben repülünk, ezzel javítva a 3D modell minőségét. Abból a feltevésből kiindulva, hogy minden hardvereszköz garantált, javítjuk a repülés átfedését és a vezérlőpontok eloszlási sűrűségét is, hogy biztosítsuk a 3D modell pontosságát.

A kataszteri felmérés sokemeletes területeinek ferde fényképezése egyszer a felszereltség korlátai és a tapasztalat hiánya miatt csak hagyományos módszerekkel mérhető. De a sokemeletes épületek RTK jelre gyakorolt hatása is okozza a mérés nehézségeit és gyenge pontosságát. Ha UAV-val tudunk adatokat gyűjteni, akkor a műholdjelek befolyása teljesen kiküszöbölhető, és a mérés általános pontossága is nagymértékben javítható. Tehát ennek a tesztnek a sikere nagyon fontos számunkra.

Ez a teszt bizonyítja, hogy az RIY-DG4pros valóban képes kis értéktartományig vezérelni az RMS-t, jó a 3D modellezési pontossága, és magas épületek pontos mérési projektjeiben használható.

Előző:Mi a DG4Pros működési hatékonysága? Hogyan állíthatom be a megfelelő paramétereket?

Következő:Hogyan befolyásolja a kromatikus aberráció és a torzítás az imát?

Visszatérés