نکاتی در ارتباط با پرواز و به هم دوختن تصاویر تهیه شده از محصولات کشاورزی

با بکارگیری این توصیه ها تصاویر محصولات کشاورزی را به نحو موثرتری به هم بدوزید

مقاله ای که در ادامه می آید توسط دوستان ما در Agflyers تهیه شده است. Agflyers وقف رواج بکارگیری فناوری هوایی در صنعت کشاورزی شده است.

آیا تا بحال پس از یک “پرواز فوق العاده” با تصاویری نظیر این به خانه بازگشته اید؟ به خواندن ادامه دهید تا رازهای انجام پروازهای نقشه برداری هوایی بهتر را بیاموزید.

ساخت یک موزائیک: عملیات ساختن یک تصویر بزرگ از تعداد زیادی تصاویر کوچکتر، بخش جدایی ناپذیر کار پرورش دهندگان، متخصصان حوزه کشاورزی، و مشاوران محصولات کشاورزی ای است که در حال حاضر داده های پهپادی را به کار می گیرند. تصاویر دارای برچسب مکانی بسیاری به یک “ارتوموزائیک زمین مبنا” تبدیل می شوند، آنومالی های مکانی آنها اصلاح شده و دید مناسبی از یک نمای بالا به پایین عارضه مورد بررسی را در اختیار قرار می دهند.

در طول زمانی که ما در کسب و کار پهپادی مشغول به کار بوده ایم، تصاویر به هم دوخته شده ناموفق بسیاری از گونه های مختلف محصولات کشاورزی و هزاران زیرساخت متفاوت دیده ایم. بهتر است که زود از هر پیغام خطایی نگذریم، چرا که اگر تصاویر محصولات کشاورزی را به هم بدوزیم، برخی از مزارع ممکن است به هم نخورند. این طبیعت یک هیولا است. گفته می شود، دانستن اینکه اشتباهات در کجای پروسه اتفاق می افتند، می تواند جریان کاری شما را قابل اعتمادتر ساخته و انتظارات همه را در زمانی که کارها خوب پیش نمی رود، مدیریت نماید.

هیچ کتاب راهنمایی وجود ندارد

بطور کلی متخصصین حوزه کشاورزی در دنبال کردن مو به موی دستور العمل ها خوب عمل می کنند. آنها باید با گستره وسیعی از سخت افزارها، نرم افزارها و خدمات دست و پنجه نرم کنند، رنگ هایی که در کنار اینها می آیند را نیز باید به این لیست اضافه کرد. اگرچه، در پروسه به هم دوختن تصاویر محصولات کشاورزی، همیشه یک اندازه استاندارد برای همه قابل استفاده نیست. مشابه با بسیاری دیگر از جنبه های کشاورزی، تصمیمات مهم در ارتباط با نقشه برداری هوایی شما نیز باید در مزرعه اتخاذ گردد و شما باید در این مورد منعطف عمل کنید. کلید موفقیت شما به جای یادداشت برداری موشکافانه و محاسبات ریاضی احتمال آماری موفقیت (که هیچ کس وقت انجامش را ندارد)، تجربه شماست.

حرف زدن کافیست! مواردی که در ادامه مطرح می شوند ملاحظاتی هستند که ما را در هر ماموریت به هم دوختن تصاویر محصولات کشاورزی با موفقیت مواجه ساخته اند.

غیر عادی پرواز کنید

نرم افزارهای به هم دوختن تصاویر به دیدن چیزهای عجیب و غریب در میان عکس های شما علاقه مندند. این تناقضات منحصر به فرد می توانند به معنای تفاوت میان یک اتصال خوب و فاجعه ترک کردن ماشینتان با باک خالی بدون نشانه ای از این خالی بودن باشند. فرقی نمی کند که این نرم افزارها دسکتاپ و یا مبتنی بر ابر باشند، در انتها آنها به آن عوارض منحصر به فرد در مجموعه عکس های شما بسنده می کنند.

اگر در طول مزرعه تغییری به چشم نخورد، پروسه به هم دوختن تصاویر مانند خانه ای کاغذی فرو خواهد ریخت (شرط می بندم که هرگز فکر نمی کردید که آن لانه های مورچه های قرمز در یونجه زار شما می توانند چیزهای خوبی باشند، نه؟) آیا مزرعه شما محدود به یک جاده می شود؟ پرواز شما باید آن را نیز در بر داشته باشد. آیا واقعاً به گوشه های محور مرکزی نیازی ندارید؟ در هر صورت آنها را نیز در تصویربرداری وارد کنید، چرا که این تغییرات می توانند تمام تفاوت هایی که منجر به اتصال موفق تصاویر می شوند، ایجاد کنند. اما بهتر است راستش را بگوییم، تمام آن دورهای اضافه حول لبه محور مرکزی برای عمر باتری شما مفید نخواهند بود (در وقت دیگری به این بحث می پردازیم).

بالاتر پرواز کنید

مدارکی وجود دارند که نشان می دهند که شاید سنجش بهینه سلامت محصولات از طریق عکسبرداری هوایی زمانی ممکن می شود که GSD یا اندازه پیکسل با مساحت برگ برابر باشد. اگر از ابزار کشاورزی DroneDeploy استفاده می کنید، با بیشترین ارتفاعی که قانون به شما اجازه می دهد پرواز کنید و بیشترین مساحت ممکن در هر عکس را پوشش دهید. هرچه تعداد نقاط گرهی ای که نرم افزار بتواند بین تصاویر دارای همپوشانی پیدا کند بیشتر باشد، احتمال اینکه در انتها محصول قابل استفاده ای ایجاد شود بیشتر خواهد بود.

به آخرین باری که همسرتان در یک گردش خانوادگی دوربین را به دست شما داد فکر کنید. اگر بخواهید تعداد بیشتری از رفقایتان را در یک عکس جا دهید، ساده ترین راه این است که عقب تر بایستید، درست است؟ به علاوه، بیشتر مزارع کارهایشان را در مقیاس فوت انجام می دهند، نه اینچ. پرواز در ارتفاع ۴۰۰ فوتی بر فراز سطح زمین GSD ای در حدود ۴ اینچ یا کمی بهتر را در بسیاری موارد ارائه می دهد، و حتی اگر قدرت تفکیک محلی شما همچنان یک یا دو فوت در هر پیکسل بود، باید داده ها را برای عملی ساختن آنالیزهای نرم افزارهایی نظیر SMS، SST و یا Apex ساده سازی کنیم.

من کاملاً انتظار دارم که هرچه از عمر قوانین پروازی بخش ۱۰۷ در آمریکا بگذرد، بیشتر اغماضات قانونی درخواست شده در ارتباط با استثنای محدودیت ارتفاع پرواز بر فراز محصولات کشاورزی باشد. من به هم دوخته شدن تصاویر مربوط به کاکل زدن ذرت را در ۷۰۰ اینچی بالای سطح زمین بهتر از ۴۰۰ فوتی یافتم (اما شما این را از من نشنیده بگیرید).

هوشمندانه پرواز کنید

در طول کار به نقطه نزولی ای خواهید رسید که بازگشت از آن معادل اخذ داده های اضافی خواهد بود. هدف، بیشینه ساختن کارایی پروازهاست. پرواز در ارتفاع بالاتر امتیاز قابلیت پوشش سطح بیشتر در زمان بسیار کمتر را می دهد، اما از آنجایی که قوانین نیز به سرعت تغییر می کنند، کاری که ما می توانیم انجام دهیم مدرج ساختن همپوشانی در تصاویر است. DroneDeploy گزینه هایی را برای تغییر هر دو پوشش طولی (عمود بر مسیر پرواز) و عرضی (در راستای مسیر پرواز) را در اختیار قرار می دهد. در پست های متفاوت وبلاگ DroneDeploy کار فوق العاده ای در نشان دادن تفاوت درصدهای مختلف همپوشانی انجام شده است، بنابراین من در اینجا به تکرار این موارد نمی پردازم، اما درک همپوشانی ها می تواند به معنای پروازی کاراتر باشد.

در ارتباط با یک پرنده هلیکوپتری DJI معمولی مجهز شده با یک دوربین یدکی، در نهایت تواتر شاتر (و در نتیجه چگالی پوشش عرضی) از سرعت زمین عقب خواهد ماند. آهسته پرواز کردن واقعاً باتری یک پهپاد هلیکوپتری را می خورد، و لازم نیست اشاره کنیم که در ارتباط با پوشش طولی، تعداد کمتر ردیف ها به معنای زمان کمتر پرواز است.

به عنوان مثال، دو پرواز بر فراز یک مزرعه: هردو پوشش طولی و عرضی ۸۰ درصدی قطعاً ما را در عملیات به هم دوختن تصاویر موفق می سازد، اما کاهش پوشش های طولی و عرضی به ترتیب به ۶۵ و ۷۵ درصد، ۴٫۵ دقیقه در زمان پروازی صرفه جویی می کند که بهتر است در جای دیگر مورد استفاده قرار گیرد.

پوشش بیش از حد به قیمت عمر باتری تمام می شود

یک الگوی بهینه شده در زمان پرواز صرفه جویی نموده و نتایج مشابهی را در بر خواهد داشت.

باید انتظار این را نیز داشته باشید که همپوشانی در یک مزرعه بر مبنای پیشرفت فصول و تعییرات محصول تغییر نماید. مناطق همگن تر نیاز به پوشش بیشتری برای به هم دوخته شدن دارند (اگر این امکان در مورد آنها وجود داشته باشد)، و آنچه که در بهار برای گندم قابل بکارگیری بوده است، احتمالاً برای ذرت در فصل پاییز مناسب نخواهد بود.

همه بی حرکت باشند

نرم افزار به هم دوختن تصاویر ارتباط عاشقانه/تنفرآمیزی با تغییر دارد. ابر نقطه ای با تفاوت ها کار می کند، اما زمانی که این تفاوت ها زمانی بوده و مکانی نباشند، “GIGO” آن روی زشت خود را نشان می دهد. در صورتی که شباهت بین تصاویر جایی که باید باشد مشاهده نشود، نرم افزار به هم دوختن تصاویر می تواند کاملاً گیج شود، و تجربه ما نشان می دهد که زمانی که هیچ مشکلی در مورد پرواز به نظر نرسد، تغییرات ناخواسته زمانی اولین دلیل بروز اشکال در به هم دوختن تصاویر مربوط به محصولات کشاورزی است.

عوامل ایجاد تغییرات زمانی عبارتند از:

• تغییر جهت وزش باد در میانه پرواز که چتر محصولات را به سمت دیگری سوق می دهد.
• محور مرکزی در حال حرکت
• وسایل نقلیه و یا چهارپایان متحرک
• و مصیبت شماره ۱ در موزائیک نمودن تصاویر هوایی: پوشش ابری نقطه ای چگال با حرکت آهسته

یک خودروی در حال حرکت، عملیات به هم دوختن را در هم “پیچیده” است

هیچ دو نقشه ای یکسان نیستند

هرچه یک پهپاد بیشتر در هوا باشد، مجموعه داده بزرگتری را فراهم می آورد. مجموعه داده های بزرگتر بطور ذاتی با سختی بیشتری در پردازش همراهند، و بنابراین پرواز بر فراز این مساحات عظیم در معرض خطاهایی نیز هستند. این ممکن است زمان بیشتری را طلب نماید، اما ماموریت های پروازی برای مساحات کوچکتر ممکن است برای قرنطینه نمودن مناطق دارای مشکل مناسب تر باشد. به این ترتیب تعداد انگشت شماری از تصاویر بد بقیه داده های شما را مسموم نمی کنند.

نمی توانم به شما بگویم که چند بار رفقایی را دیده ام که نرم افزار را در مورد اشتباهات شخصی خود مقصر می دانند. “من دقیقاً کار را مانند دفعه پیش انجام دادم” ترجیع بند مشترک آنهاست، اما آیا واقعاً مشکل این است؟ به جریان کاری خود نگاه کنید. به زمین نگاه کنید. به متغیرهای محیطی و ماموریت خود نگاه کنید. این شانس (۹۹٫۹۹۹۹۹%) وجود دارد که حداقل یک چیز با آخرین پرواز شما متفاوت باشد. دریابید که چه چیزی تغییر کرده است. اگر لازم شد یادداشت بردارید، و به این ترتیب باید در مسیر پروزاهای فصلی تان شاهد موفقیت های بیشتری باشید.

منبع: blog.dronedeploy.com

دوره آموزشی پردازش تصاویر پهپاد فتوگرامتری (UAV) جهت تولید نقشه های دقیق و صحیح