ژئوماتیکفتوگرامتری

۴ راه برای بهبود دقت مدل های پهپادی شما با استفاده از نرم افزارهای نقشه برداری سه بعدی

نقشه برداری با پهپاد

نقشه برداری با پهپاد

Fearghus Foyle از شرکت Aerial Eye یک مدل سه بعدی دقیق از یک قلعه اسکاتلندی را به کمک اخذ سه مجموعه تصاویر مایل در سه ارتفاع و زاویه متفاوت، ایجاد نموده است. بیشتر بخوانید.

۴ راه برای بهبود دقت مدل های پهپادی شما با استفاده از نرم افزارهای نقشه برداری سه بعدی

نکاتی برای کسب بیشترین بهره از نرم افزار نقشه برداری سه بعدی

نرم افزار نقشه برداری سه بعدی، پتانسیل متحول ساختن گردش کاری در بسیاری از صنایع را داراست. بسیاری از افراد حرفه ای از این نرم افزار برای خلق مدل های پهپادی دقیق استفاده می کنند. اگرچه، مشابه هر فناوری دیگر، تهیه مدل دقیق با بکارگیری نرم افزار نقشه برداری سه بعدی نیاز به کمی تمرین دارد. خبر خوش این است که با ایجاد تغییرات اندکی در پردازش ها قادر به بهبود اساسی دقت مدل هایتان خواهید بود.

در زیر، ما به بحث در ارتباط با برخی نکات برای بهبود دقت مدل های سه بعدی به دست آمده از تصاویر پهپادی با استفاده از نرم افزار نقشه برداری سه بعدی DroneDeploy خواهیم پرداخت:

  • تصاویر نادیر با کیفیت بالا جمع آوری کنید
  • تصویربرداری را بصورت مایل نیز انجام دهید
  • پروازهای رده بندی شده در ارتفاعات مختلف را برنامه ریزی کنید
  • چند عکس اضافی مایل از زوایای مختلف تهیه کنید
نقشه برداری با پهپاد
با بکارگیری چند نکته ساده، می توانید یک مدل سه بعدی بسازید که شبیه تصویر “بعد” و کمتر مشابه تصویر “قبل” باشد.

 

تصاویر نادیر با کیفیت بالا جمع آوری کنید

برای بهبود دقت مدل های پهپادی خود، دستیابی به درک اولیه ای از چگونگی عملکرد نرم افزار نقشه برداری سه بعدی مهم است. پس از پرواز بر فراز منطقه مورد علاقه خود و بارگذاری تصاویر هوایی در DroneDeploy، نرم افزار سه بعدی ما نقاط مشترک بین این تصاویر را به منظور تهیه یک مدل، با هم منطبق می سازد. هرچه تعداد نقاط مشترک انطباق یافته بیشتر باشد، دقت مدل نیز بالاتر خواهد بود.

اولین قدم در تهیه مدل جمع آوری یک مجموعه از تصاویر نادیر با کیفیت مناسب است، تصاویری که از یک نمای بالاسری با دوربین پهپاد شما که مستقیماً رو به زمین نشانه رفته است اخذ شده است، دقیقاً مشابه زمانی که می خواهید نقشه ارتوموزائیک تهیه کنید. هرچه قدرت تفکیک و کیفیت این تصاویر بیشتر باشد، نرم افزار نقشه برداری سه بعدی نقاط بیشتری برای کار خواهد داشت و احتمال انطباق نقاط مشترک روی مدل بیشتر خواهد بود.

در یکی از پست های پیشین، ما هفت راه برای بهبود دقت نقشه های پهپادی ارتوموزائیک شده را برای شما ترسیم کردیم. این نکات زمانی که در حال اخذ تصاویر نادیر برای مدل های سه بعدی هستید هم مهم هستند. این موارد به شرح زیرند:

  • هم پوشانی تصاویر را افزایش دهید: افزایش هردو پوشش طولی و عرضی به میزان حداقل ۸۰ درصد نقاط قابل انطباق بیشتر و دقت بیشتری را فراهم می آورد، حتی در ارتفاعات کمتر. به یاد داشته باشید که هم پوشانی روی درختان و ساختمان های مرتفع کاهش می یابد.
  • در ارتفاع کمتری پرواز کنید: این مساله ضمن ثبت جزئیات بیشتر، تعداد تصاویر را نیز افزایش می دهد که در مقابل موجب افزایش احتمال انطباق نقاط مشترک توسط نرم افزار نقشه برداری سه بعدی می شوند.
  • از یک دوربین با شاتر مکانیکی استفاده کنید: ارتقا به یک دوربین با شاتر مکانیکی (نظیر DJI Phantom 4 Pro) اثر شاتر غلطکی که می تواند تصاویر را در هم پیچیده و انطباق نقاط را برای نرم افزار نقشه برداری سه بعدی را مشکل سازد، را کاهش می دهد.
  • شرایط آب و هوایی و زمان پرواز را در نظر بگیرید: شرایط ایده آل پروازی برای کاهش سایه ها، نیمروز و یا آب و هوای ابری است.

تصویربرداری مایل را نیز انجام دهید

هنگام مدل نمودن سازه های عمودی، علاوه بر اخذ تصاویر نادیر، مهم است که به تهیه تصاویر مایل و یا از منظر کناری نیز بپردازید. اینجا، فرض پهپاد به عنوان یک قوطی اسپری و تصاویر به عنوان رنگ، می تواند به شما کمک کند. برای ساخت یک مدل دقیق، نیاز است که تصاویر کافی برای پوشاندن تمام سازه با یک پوشش رنگی تهیه شوند. این به معنای تهیه تصویر از تمام سطح سازه است.

Jeff Foster، متخصص پویانمایی، مدل سازی سه بعدی و ارائه، موسس Sound Visions Media و مدیر ویراستاری Drone Coalition، دو پرواز مداری اضافه حول یک سازه را برای اخذ تصاویر مایل و بهبود دقت مدل توصیه می کند.

به توصیه Jeff Foster از شرکت Drone Coalition، برای بهبود دقت مدل های سه بعدی، حداقل دو پرواز مداری حول سازه انجام دهید. {کلیک برای توئیت}

نقشه برداری با پهپاد
این مدل بدون اخذ تصاویر مایل ایجاد شده است.

نقشه برداری با پهپاد

به تفاوت ایجاد شده در اثر بکارگیری تصاویر مایل توجه کنید. تصاویر مایل را تهیه کنید تا بهبود فوق العاده کیفیت مدل های ایجاد شده توسط نرم افزار نقشه برداری سه بعدی را مشاهده کنید.

ویژگی جدید: حالت پرواز مداری DroneDeploy

راه های متعددی برای اخد تصاویر مایل وجود دارد، ولی جدیدترین و ساده ترین آنها حالت پرواز مداری DroneDeploy  است. در تنظیمات برنامه پروازی این اپلیکیشن، به سادگی گزینه “Orbit at end of mission” را فعال کنید. این به شما اجازه می دهد تا بصورت خودکار به اخذ تصاویر مایل از یک سازه واقع شده در مرکز نقشه تان بپردازید. این گردش در ارتفاع پروازی تنظیم شده و در بسیاری از موارد در محدوده پروازی انجام می شود. زاویه دوربین بصورت خودکار و بسته به ارتفاع پرواز و فاصله از مرکز، تنظیم می شود.

به سادگی ویژگی جدید حال پرواز مداری DroneDeploy را فعال کنید.

پروازهای رده بندی شده در ارتفاعات مختلف را برنامه ریزی کنید

حالت پرواز مداری دستی DroneDeploy یک مجموعه از تصاویر مایل را در همان ارتفاع تنظیم شده برای ماموریت اصلی، اخذ می کند. بسته به سازه ای که قصد مدلسازی آن را داریم، برخی اپراتورهای پهپاد اخذ چند مجموعه تصاویر مایل اضافی را نیز انتخاب می کنند. این امکان همیشه وجود دارد تا بصورت دستی تصاویر مایل تهیه کرده و آنها را به همراه دیگر تصاویر در DroneDeploy بارگذاری کنید. از آنجایی که تمامی تصاویر تهیه شده با پهپاد برچسب مکانی دارند، می توانید آنها را به هر ترتیبی تهیه کنید و نرم افزار نقشه برداری سه بعدی DroneDeploy آنها را شناسایی کرده و به همان شکل در مدل تان مرتب می کند.

Tarek Maalouf برای معماران، سازندگان و شرکت های ساخت و ساز، مدل های سه بعدی پهپادی را تهیه کرده و چاپ می کند. او در شرکت خود  Maalouf Properties LLC پهپادهای سفارشی نیز تولید می کند. برای یک ساختمان یک طبقه، او دو پرواز مداری دستی در ارتفاعات با فواصل تقریباً یکسان را توصیه می کند. در یک ساختمان دو طبقه، او این پروازها را به سه عدد افزایش می دهد. برای یک ساختمان سه طبقه، این تعداد به ۵ پرواز افزایش می یابد.

Tarek می گوید: “نکته کلیدی، برنامه ریزی قبلی در ارتباط با تعداد عکس هایی است که می خواهم تهیه کنم “. “تعداد تصاویری که باید برای بهتر کردن مدل خود تهیه کنید چندان زیاد نیست”. همچنین، او می گوید که همه چیز به تهیه تصویر مناسب در ارتفاع درست وابسته است.

برای خانه تصویر شده در زیر، Tarek در حدود ۴۰ تصویر را در هر مدار ثبت نموده است.

نقشه برداری با پهپاد

Tarek Maalouf یک مدل از خانه اش (تصویر چپ) تهیه کرد و سپس با بکارگیری چند روش ساده نظیر پروازهای رده بندی شده در چندین ارتفاع، دقت آن را بطور فوق العاده ای بهبود بخشید (تصویر راست). Explore the final model

چند عکس اضافی مایل از زوایای مختلف تهیه کنید

نکته آخری که باید در نظر داشت زاویه اخذ تصاویر مایل است. نرم افزار نقشه برداری سه بعدی، در صورتی که آسمان در پس زمینه نباشد، قادر به برقراری بهترین اتصال بین تصاویر مایل است. گرچه که گاهی این مساله غیر قابل اجتناب است. زوایای تندتر برای دوربین معمولاً آسمان کمتری را در تصاویر ثبت می کنند. گفته می شود که پرواز در حداقل یک مدار در پایین ترین ارتفاع و یک زاویه کمتر، در مدل سازی سه بعدی عوارضی که ویژگی پیش آمدگی دارند، نظیر سقف ها، لبه بام و یا گذرگاه های سرپوشیده، می تواند مفید باشد.

Fearghus Foyle از شرکت Aerial Eye، یکی از شرکت های ارائه دهنده خدمات پهپادی پیشرو در ایرلند، اخیراً یک مدل سه بعدی از یک قلعه قرن هجدهمی را با استفاده از این روش تهیه نموده است. همانگونه که در نمودار زیر می بینید، او سه مجموعه از تصاویر مایل را در ارتفاعات  و زوایای مختلف اخذ کرده است.

نقشه برداری با پهپاد

Fearghus Foyle از شرکت  Aerial Eye یک مدل سه بعدی دقیق از یک قلعه اسکاتلندی را با اخذ سه مجموعه تصویر مایل از ارتفاعات و زوایای مختلف تهیه نموده است.

هرچه در مدل سازی سه بعدی با تجربه تر شوید، ارتفاعات و زوایایی که بهترین عملکرد در ارتباط با هر پروژه دارند را خواهید یافت. به عنوان یک نقطه آغازین مناسب، توصیه ما پرواز در حداقل دو مدار زیر است:

  • مدار مایل ۱: ۴۵ درجه و در همان ارتفاع پرواز نادیر اصلی
  • مدار مایل ۲: ۳۰ درجه، در ارتفاع حدود نصف ارتفاع اصلی

کار نیکو کردن از پر کردن است! تهیه مدل سه بعدی پهپادی نیز از این قاعده مستثنی نیست. با دنبال کردن این نکات، در مسیر بهره برداری بیشتر از نرم افزار نقشه برداری سه بعدی DroneDeploy به درستی پیش خواهید رفت.

منبع: blog.dronedeploy.com


دوره آموزش پرواز و پردازش تصاویر پهپاد فتوگرامتری

دیدگاهتان را بنویسید