ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ ДРОНЫСкоро

Фотограмметрия небольшим потребительским дроном: что работает и что ограничивает точность

Небольшой потребительский дрон может дать полезный ортофотоплан, модель поверхности и 3D-модель. Stream Capture читает данные камеры из снимков, относится к обычному GPS дрона как к слабому положению, которым он и является, и может исправить скользящий затвор, который используют такие камеры. Чего потребительский дрон дать не может, так это абсолютного положения геодезического уровня без опорных точек.

Stream Capture находится в разработке и ещё не выпущен. После выхода он будет поставляться в одной загрузке с родственной программой Stream Terrain; сейчас загрузка содержит Stream Terrain.

Что меняется, когда у дрона нет RTK?

Потребительский дрон записывает в каждый снимок обычное положение GPS с точностью до метров, а не сантиметров, и часто считывает матрицу построчно электронным затвором. Карта может быть внутренне согласованной и при этом смещённой на несколько метров на местности, а затвор при движении камеры может изгибать прямые линии.

Stream Capture честно учитывает и то и другое. Положение GPS используется только как слабое априори, а отчёт сравнивает результат с опорными или контрольными точками, которые вы предоставили, — вы видите ошибку, а не предполагаете, что её нет.

Фотограмметрия небольшим дроном в STREAM

Данные камеры из любого снимка

Снимки JPEG, TIFF и PNG камер любого производителя читаются вместе с метаданными EXIF и XMP. Таблица матриц по производителю и модели переводит фокусное расстояние из миллиметров в пиксели, что избавляет от ошибки фокусного расстояния примерно в 30 %, которую даёт одно принятое значение размера матрицы на камерах другого размера.

Бытовой GPS как слабое априори

Если точность не сообщается, положения учитываются с весом 3 м в плане и 5 м по высоте, а центры камер остаются свободными, поэтому плохое решение GPS не может исказить хорошую сеть снимков.

Самокалибровка объектива

Фокусное расстояние и дисторсия определяются по снимкам и сообщаются с их неопределённостью. Когда данные объектива в снимках надёжны, самокалиброванное фокусное расстояние, отклоняющееся от них более чем на 2 %, не принимается.

Коррекция скользящего затвора по желанию

Для матриц, считываемых построчно, время считывания оценивается при уравнивании и применяется, только если оно улучшает ошибку выравнивания не менее чем на 2 % и определено уверенно. Плотное сопоставление и ортофото предполагают глобальный затвор, а при раздельном уравнивании этот вариант не используется.

Опорные точки для абсолютного положения

Добавьте опорные точки или хотя бы контрольные, чтобы привязать к местности проект с бытовым GPS. Редактор GCP, автоматическая разметка марок и ошибка на независимых контрольных точках работают так же, как в любом проекте.

Проверка в поле до отъезда

Быстрый черновик быстро показывает дыры и невыровненные участки, а карта перекрытия в Отчёте о качестве показывает, какие части объекта видело слишком мало снимков.

Частые вопросы

Можно ли картографировать небольшим потребительским дроном?

Да. Снимки обрабатываются как любые другие, и результатом может быть хороший ортофотоплан и модель поверхности. Абсолютное положение ограничено бытовым GPS дрона, поэтому добавьте опорные точки, когда важна точность положения.

Насколько точна карта с потребительского дрона?

Зависит от камеры, перекрытия, высоты полёта и обоснования. Stream Capture не обещает цифр: программа измеряет ваш результат на опорных и контрольных точках, которые вы предоставили, и сообщает ошибку.

Нужны ли опорные точки с потребительским дроном?

Если карта должна лишь выглядеть правильно и быть внутренне согласованной — нет. Если она должна совпадать с координатами на местности — да: бытовой GPS точен до метров, а положение и масштаб в вашей системе координат задают именно опорные точки.

Что такое скользящий затвор и важен ли он?

Многие потребительские камеры считывают матрицу построчно, поэтому, когда дрон движется, каждая строка снимается из немного другого положения камеры. Stream Capture может оценить и исправить это при выравнивании; вариант используется, только если он измеримо улучшает результат.

Можно ли использовать видео?

Нет. Видео на входе не поддерживается. Stream Capture читает фотографии в JPEG, TIFF и PNG.

Сколько нужно снимков?

Нужно как минимум три перекрывающихся снимка, а для настоящей карты — намного больше. Планируйте щедрое перекрытие; проверка данных оценивает перекрытие ваших снимков, а карта перекрытия в Отчёте о качестве показывает слабые зоны.

Попробуйте STREAM в своём проекте

Stream Capture находится в разработке и ещё не выпущен. После выхода он будет поставляться в одной загрузке с родственной программой Stream Terrain; сейчас загрузка содержит Stream Terrain.

О Stream Capture