افزایش کارایی فتوگرامتری پهپاد

Geodetics تصاویر را با دوران ارائه می دهد

در دنیای فتوگرامتری پهپاد، مثلث بندی هوایی (AT) یا سرشکنی باندل (دسته اشعه) به طور همزمان پالایش مدل سه بعدی ثبت شده، برآورد موقعیت / دوران دوربین و کالیبره کردن دوربین تعریف شده است.

برای تولید مدل های سه بعدی با دقت بالا، مثلث بندی هوایی معمولا در دو مرحله انجام می شود: (1) ایجاد یک مدل سه بعدی محلی، و (2) بررسی مدل سه بعدی ایجاد شده با نقاط کنترل زمینی (GCP) نقشه برداری شده و انتقال به فضای شیئی. ایجاد یک مدل سه بعدی محلی بر اساس تکنیک مدل سازی تصویر ساخته شده است که امکان ایجاد مدل های سه بعدی متراکم ابر نقاط را از تصاویر فراهم می کند. این تکنیک طی سال های اخیر با اعمال تکنیک های بینایی در کامپیوتر بهبود یافته است. نقشه برداری نقاط کنترل زمینی (GCPها) دشوارترین بخش یک پروژه مثلث بندی هوایی است، زیرا تیم زمینی باید با دقت برنامه ریزی توزیع صحیح نقاط کنترل زمینی را در پیرامون ناحیه مورد نظر AOI و بررسی آن ها داشته باشد. علاوه بر این، برنامه ریزی پرواز باید به گونه ای طراحی شود که نوارهای پرواز از پوشش GCP با همپوشانی کافی اطمینان حاصل کرده تا بتوانند نقاط گرهی را پیدا کنند. اگر به هر دلیلی، این دو مرحله به درستی انجام نشود، راه حل گفته شده درست نخواهد بود. در بسیاری از پروژه ها، توزیع GCPها در AOI بر روی کاغذ آسان است اما بررسی آن ها مثل صخره های مرتفع، مرزهای خصوصی و غیره ممکن است امکان پذیر نباشد. در پروژه هایی از جمله نقشه برداری کریدور، نقشه برداری عمودی، توزیع قوی GCPها نیز امکان پذیر نیست. مثلا در یک نقشه برداری عمودی به عنوان مثال cell tower، تصاویر به صورت افقی ثبت شوند، بنابراین، به دلیل اینکه هیچ “زمینی” در پشت برج وجود ندارد، در نظر گرفتن و قرار دادن نقاط کنترل زمینی تقریبا غیر ممکن است. در نقشه برداری کریدور، مشکلات مشابهی وجود دارد زیرا دستیابی به توزیع مناسب GCP ها در طول یک کریدور طولانی مستقیم و تنها با گذر چند پرواز دشوار است.

برای غلبه بر این چالش ها، Geodetics محصول Geo-Photomap خود را توسعه داد، به شکل 1 مراجعه کنید. با Geo-Photomap ما می توانیم “تصاویر با دوران” را ثبت کنیم. دوران تصویر شامل داده هایی با برچسب دقیق از زمان و مکان است که از طریق استفاده از یک سیستم ناوبری اینرشیال GPS با کارایی بالا به دست می آید. با موقعیت و دوران دقیق تصاویر، مثلث بندی هوایی می تواند صرفا با داده های عکسبرداری بدون نیاز به GCP انجام شود. در حقیقت، هر مرکز تصویر اکنون به عنوان “GCP در هوا” در نظر گرفته می شود. این قابلیت پوشش عرضی (جدایی بین نوارها) مورد نیاز برای مثلث بندی هوایی را به کمتر از 20% کاهش می دهد. با افزایش جدا سازی خط پرواز، تعداد تصاویر مورد نیاز برای پوشش AOI کاهش می یابد. بنابراین، با کاهش مدت زمان پرواز و تعداد تصاویر، زمان پردازش به طرز چشمگیری کاهش می یابد.

سیستم Geo-Photomap — شکل 1: سیستم چرخشی Geo-Photomap

عملکرد بالای دو آنتنه GPS به سیستم ناوبری اینرسی استفاده شده در Geo-Photomap کمک می کند تا مسیر دقیق PPK را فراهم کند. یک پیوند hot-shoe روی دوربین برای time-tag تصویر ثبت شده و پردازش نرم افزار، زمان قرار گرفتن در معرض تصویر را از گذرگاه مسیر استفاده می کند و هدرهای EXIF تصویر را با داده های geo-tagging به روز می کند. دوربین های مختلفی از جمله Sony a6000، a6300، و a7R با Geo-Photomap سازگار هستند. تغییر جهت یابی دوربین از جهت نادیر (برای نقشه برداری منظم فتوگرامتری پهپاد) به جهت عمودی (برای نقشه برداری عمودی) یا تغییر لنز RGB به لنزهای چند طیفی فقط موضوع Plug&Play در Geo-Photomap همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، است.