Створення фотограметричної точкової хмари об’єкта з розповсюджених фотографій тут: Створення точної 3D-моделі побудови за допомогою зображень БПЛА?


12

Чи існує спосіб створення фотометричної точкової хмари з набору щільно розподілених фотографій об'єкта?

Застосування:

Я намагаюся дослідити, чи створення 3D-моделі (хмара точок) зовні будівлі з зображень БПЛА (Phantom 3 Pro) було б життєздатною альтернативою використанню наземного лазерного сканера (TLS) для створення хмари точок. У БПЛА є 12-мегапіксельна камера та GPS.

Метою є літати БПЛА навколо будівлі, знімаючи зображення з відносно близької відстані та створюючи хмарну точку з щільного програмного забезпечення для відповідності зображення (сподіваємось, Pix4D). План полягає в тому, щоб зробити звичайні надірні та косі зображення, що дивляться вниз на будівлю, але також я спробую літати на невеликій висоті і робити прямо і косі фотографії, дивлячись у вікна, карнизи тощо, щоб спробувати захопити якомога більше деталей.


Drone2Map Esri знаходиться в бета-версії. Це робить саме те, що ви описуєте. Варто поглянути. Ви можете приєднатися до бета-версії, якщо вам це цікаво, і спробувати її.
BlakeG

Чи будуть у вас якісь наземні пункти управління?
Кірк Куйкендалл

Камера Phantom 3 має ширококутний об'єктив, тому я не впевнений, наскільки це підходить для фотограмметричного застосування. З іншого боку, вам потрібно забезпечити велике перекриття між зображеннями, тому потрібно ретельне планування місії, і я не знайомий із програмним забезпеченням Phantom, щоб знати, чи можливо це чи ні.
Techie_Gus

Чудове запитання!
NetConstructor.com

Чи потрібно модель орієнтуватися на геореференцію? Сама ця функція обмежить вам лише кілька дорогих фірмових програм, хоча для Linux тепер доступний базовий безкоштовний варіант. Більшість безкоштовного програмного забезпечення не підтримує геореференціювання, а більшість відомих постачальників пропонують недорогу версію програмного забезпечення для обробки, але одним із найпоширеніших факторів є вилучення геореференційного компонента. Pix4D і подібні повинні легко робити те, що ви хочете зробити, за здоровенну ціну.
Jakub Sisak GeoGraphics

Відповіді:


-1

Pix4D зробив проект під назвою Chillon Project, де вони зробили саме те, що ви хочете зробити.

Ось посилання на їхній проект на YouTube .

Крім того, вони не просто покладалися на БПЛА для зйомки зображень, але використовували наземні фотографії, зроблені за допомогою ручних пристроїв, таких як Go Pro та Smart Phones.

Результати справді класні!


8

Я робив це раніше з успіхом, використовуючи інструментарій Photosynth ( http://www.visual-experiment.com/demos/photosynthtoolkit/ ), за винятком того, що замість безпілотника я повісив голову з невеликого літака, фотографуючи центр міста невеликого містечка. Ви також можете перевірити Visual SFM ( http://ccwu.me/vsfm/ ); Я не використовував його, але, здається, це ще один інструмент для виконання того ж завдання.

Нещодавно я також отримав безпілотник і маю намір використовувати обидві ці методики для одного проекту. Я опублікую кілька прикладів проекту фотосинтезу інструментарію, коли отримаю можливість.

EDIT: Ось приклад виходу інструментарію Photosynth (як показано на http://hd MeshLab http://meshlab.sourceforge.net/ )

введіть тут опис зображення

Це дані хмарної точки (з кольоровою інформацією), отримані в результаті серії повітряних фотографій, які я взяв із літака. Я згрупував зображення, щоб зосередитись на обробці точок хмари для одного блоку за один раз, саме тому один блок настільки щільніший, ніж решта.

Ось та сама хмара точок із трикутною неправильною мережею, накладеною зверху. Це не ідеально, але це крута реконструкція.

введіть тут опис зображення

Отже, відповідаючи на ваше запитання про те, чи використання БПЛА для генерування даних хмарних точок є життєздатною альтернативою наземному лазерному сканеру: так, так!

Майте на увазі, що автоматизовані методики зшивання фотографій не працюють добре в умовах контрастного освітлення з високим контрастом; Якщо одна сторона вашої будівлі перебуває під сонячним світлом, а інша знаходиться в тіні, у вас можуть виникнути проблеми з виведенням фотографій на лінійку. Найкращий час для фотографування, як це, коли це хмарно. Хмари допомагають розсіяному сонячному світлу, роблячи освітлення більш рівномірним / стійким.

Якщо ваше освітлення хороше, ви можете робити фотографії на відносно близькій відстані, щоб створити дуже детальний набір даних хмарних точок. Вище з TIN видно, що на лівій стороні є лінія, схожа на те, що вона йде від землі до простору; це зовнішній вигляд, який не був видалений із набору даних. Одне, на що слід звернути увагу, - це метод згладжування даних хмарних точок / видалення залишків, можливо, використання аналізу найближчого сусіда.

Якщо ви фотографуєте дуже близькі фотографії будівлі, ви можете поставити цілі на будівлю, щоб допомогти зв’язати фотографії один з одним. Якщо ви використовуєте цілі, переконайтеся, що кожна з них унікальна, щоб фотографії не відповідали неправильному розташуванню, і вам слід спробувати отримати 2/3 цілі на кожній фотографії. Якщо у вас є якісь цілі на місцях, ви можете використовувати зчитування GPS у кожному з них, щоб георегулювати свій набір даних хмарних точок, щоб будь-які вимірювання, які ви приймаєте з будівлі, представляли собою вимірювання в реальному світі.

Якщо ви хочете вивчити геореференцію ваших даних хмарних даних, перегляньте інструкцію "Марк Уілліс" ( http://palentier.blogspot.com/2010/12/how-to-create-digital-elevation-model.html ). . Це старий блог, але методика хороша.

EDIT2: Останній коментар: переконайтеся, що ви використовуєте камеру без особливих спотворень. Наприклад, GoPro - це дивовижна маленька камера для нанесення дронів, але значне спотворення, спричинене ширококутною лінзою, виключає можливість використання стандартного GoPro для фотограмметричного проекту. Для цієї проблеми є рішення, але це може зажадати відокремлення GoPro: http://www.peauproductions.com/collections/survey-and-ndvi-cameras

Peau Productions продає модифіковані камери GoPro з різними об'єктивами, які мають значно менше спотворень, ніж об'єктив, що постачається з камерою. Вони також продають об'єктиви самі, якщо ви готові змінити камеру самостійно.

EDIT: Я знаю, що це давнє запитання, але я подумав, що поділюсь OpenDroneMap, інструментом з відкритим кодом, щоб зробити саме цей проект http://opendronemap.org/


2

Я думаю, що спосіб це зробити - це VisualSFM зробити відповідність фотографій (чим сильніше GPU, тим краще) та створити щільну хмару точок і MeshLab для створення текстурованої трикутної моделі з точки хмари.

VisualSFM:

http://ccwu.me/vsfm/

http://ptak.felk.cvut.cz/sfmservice/websfm.pl?menu=cmpmvs (див., зокрема, "Технологічний" сайт та папір, про який йдеться)

MeshLab:

https://sourceforge.net/projects/meshlab/

Ознайомтеся з деякими / додатками HowTo (навіть БПЛА!):

https://www.youtube.com/watch?v=V4iBb_j6k_g

https://www.youtube.com/watch?v=wBKidr0e-XA

https://www.youtube.com/watch?v=-S7HeJvIKcs


Успішно спробувавши цей підхід, я можу поділитися наступним; крива навчання досить крута, Visual SFM отримує вас настільки, наскільки щільна хмара точок і потрібна відеокарта GeForce. Він не дуже підходить для будь-якої серйозної роботи дистанційного зондування, оскільки не підтримує геореференціювання. Це також надзвичайно повільно і застаріло, і не було жодних релізів протягом кількох років.
Якуб Сисак GeoGraphics

2

- https://www.mapsmadeeasy.com/point_estimator, ви можете використовувати це для того, щоб зробити набір змінних плану польоту на те, що ви хочете, переконайтесь, що виберіть натхненник / фантом 3 в якості камери внизу, ви можете експортувати цей план як kml для apm .

або якщо ви більш досвідчені, ви можете скористатись програмним забезпеченням gis на свій вибір, щоб створити шлях польоту сітки kml для завантаження в літчі на наступному кроці.

- https://flylitchi.com/ для планування польотів, завантажте свій kml в центр місії з Mapsmadeeasy, переконайтеся, що він змінює висоту польоту, він дійсно гладкий і дозволяє виконувати приголомшливі місії на шляху.

-знаєш, що ти можеш літати свою місію за допомогою обраної вами камери

-post використання місії Lightroom для правильного спотворення ( такий же спотворення , як вселяє 1) http://www.inspirepilots.com/threads/inspire-camera-lens-correction-profiles.1270/ , якщо ви пропустите цей крок ваших моделі рельєфу матимуть своєрідний увігнутий ефект.

-для обробки sfm я також рекомендую спробувати карти, які прості, а також вони дозволяють використовувати gcp та використовувати точкову систему, на початку вільні точки, а невеликі завдання безкоштовні.


1

Оскільки суть питання полягала в 3D-реконструкції великого об’єкта за допомогою набору зображень, придбаних із БПЛА, є кілька програмних продуктів, які значною мірою справляються із цим завданням. Це Pix4D, PixProcessing, Agisoft, CapturingReality тощо. Всі вони прекрасно здатні обробити набір фотографій, щоб отримати детальну 3D-модель об'єкта, яка забезпечує хмари точок та ортофотографії для подальших розрахунків або просто експорт файл у будь-якому із наданих форматів. БПЛА, оснащений GPS споживчого класу, може вимагати додаткової специфікації даних координат, якщо необхідно провести подальші надзвичайно точні вимірювання. Тому, щоб забезпечити надзвичайно високу точність, можна використовувати професійний GPS-пристрій, і ця опція дозволяє отримати високоточну геореференцію реконструйованої моделі, якщо надаються додаткові дані координат, щоб уникнути помилок через глобальний зсув. З іншого боку, якщо геотегізація та геореференція не є обов'язковою та не є метою проекту, GPS-дані Phantom дають достатньо інформації для продовження. Підводячи підсумок, назване вище програмне забезпечення є важливою альтернативою для TLS.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.