Яке програмне забезпечення використовувати для виготовлення цифрових моделей висот із повітряних зображень БПЛА?

У мене є безпілотний літальний апарат (БПЛА, який також називають безпілотником) і хотів би використовувати його для створення цифрової моделі підняття та ортомозаїки на меншій площі (10 км2). Моя платформа зможе створювати зображення, що перекриваються, з висотою близько 120 метрів (400 футів).

Кілька комерційних продуктів, здається, пропонують комплексні рішення; напр. Pix4D і Dronemapper .

Однак я перш за все шукаю рішення, де я можу мати більше контролю над процесом і, можливо, також налаштувати власну пакетну обробку. Python та інші інструменти з відкритим кодом цікаві.

Які мої альтернативи?

Щоб вирішити проблему, потрібно перетворити двовимірні зображення 3D-структур з різних ракурсів / перспектив у суцільну модель. Раніше це було ручним завданням, але програмне забезпечення дозволяє автоматизувати процеси.

Пам'ятайте, що програмне забезпечення для обробки може забезпечити як цифрові моделі поверхні (DSM), так і цифрові моделі висоти (DEM)

Продукти таких процесів можуть включати в себе цифрові моделі висоти, а також точкові хмари, цифрові моделі поверхні, текстуровані цифрові моделі поверхні, орторефіковані зображення та класифіковані хмари точок. Це відоме як структура з аналізу руху .

Обробка може здійснюватися локально, через онлайн-сервіси або комбінацію двох. Програмне забезпечення в основному те саме, хоча виявиться, що локальна обробка дозволяє отримати більш спеціалізовані налаштування.

Локальна обробка

pix4D - це загальний хороший інструмент, що забезпечує виняткову простоту використання для недосвідчених досвідчених користувачів. Крім надання настільного інструменту, він також інтегрується в хмарний сервіс. YouTube відео представляє програмне забезпечення в хорошому сенсі. Це трохи у вищому кінці з переоцінкою.

Agisoft PhotoScan доступний для Windows, OSX та Linux. Agisoft є гнучким на платформі. Спробувавши це, він створює хороші моделі місцевості та ортофото. Особливістю, якої не вистачає на Pix4D, є можливість налаштування пакетних завдань. Ви також можете скриптувати обробку за допомогою API python.

Drone2Map від ESRI може створювати ортомозаїки, тривимірні сітки та інше. Це не інтегрований настільний інструмент ArcGIS, але фактично окремий 64-бітний додаток. На своїй веб-сторінці вони заявляють, що: "Drone2Map для ArcGIS працює від Pix4D." На противагу Pix4D, інформація, що надається користувачеві під час обчислення, є поганою. З того, що я розумію, це Pix4D під кришкою за іншою ліцензійною моделлю.

OpenDroneMap працює в командному рядку Ubuntu і є проектом, який дозволить вам створити цифрові моделі Elevation, а також відновити продукти, згадані на початку цієї відповіді. Останнім доповненням до цього проекту є передній край веб-сторінки. Ви можете знайти передню частину веб-сторінки, основний проект та більше коду на github .

ERDAS Уявіть, що у вас є модуль розширення БПЛА. У поєднанні це дорожче, ніж Agisoft Photoscan, але якщо ви вже користувач ERDAS, він інтегрується дуже добре.

3D-огляд на додаток до аналізу зображень також пропонує хороші інструменти редагування хмарних точок.

Інтернет-сервіси

Обробка повітряних знімків вимагає ресурсів і потребує серйозного обладнання. Таким чином, Інтернет-послуги оплачуються або прив'язуються до ліцензії.

Dronemapper - це онлайн-сервіс, де ви можете завантажувати зображення та обробляти їх.

Dronedeploy спочатку був виготовлений як основа для планування та обробки дронів DJI. Тепер він підтримує створення карт та 3D-моделей для будь-яких зображень безпілотників. Можна також зробити аналіз на основі зображень. Створює хороші карти. Їх додаток також є ринком, де ви можете безкоштовно встановити додатки.

MicaSense MicaSense Atlas - це хмарна платформа даних для обробки, зберігання, управління, представлення та аналізу багатоспектральних даних, знятих за допомогою професійних багатоспектральних камер, таких як MicaSense RedEdge і Parrot Sequoia.

Maps Made Easy - ще один постачальник онлайн-обробки та управління даними.

3Dогляд також є варіантом.

Комбіновані послуги

pix4D також надає послугу онлайн-обробки для користувачів, які мають ліцензію на робочий стіл.

Програми

Програми здаються все більш популярними. Зазвичай вони виконують декілька цілей.

1. Допоможіть користувачеві спланувати опитування
2. Фотографуйте за планом
3. Завантажте плани опитування на безпілотник
4. Надайте оновлену інформацію від безпілотника під час опитування
5. Допоможіть користувачеві скорегувати плани під час опитування на основі попередніх рейсів
6. Сприяти завантаженню даних, щоб дані могли оброблятися за допомогою онлайн-сервісу.

DroneDeploy має додаток, який має надзвичайну швидкість оновлення. Додаток є дуже гнучким, а також має можливість використовувати плагіни, щоб зосередити зусилля в опитуванні. Останні (липень 2017 року) оновлення виправлених проблем із інтервалом між зображеннями, але в той же час обмежують швидкість польоту.

Pix4D Capture забезпечує стабільний робочий інструмент для збору повітряних зображень. Це, мабуть, найкраще з наявних. З іншого боку, додаток має деякі недоліки (незрозумілі налаштування експозиції, точний контроль швидкості, ручний та не гнучкий спосіб управління напрямком польоту, відсутність завантаження зон обстеження (лише у Android це є) та багато іншого), які слід виправити. Він оновлюється рідко.

Застарілий

VisualSFM - це програмний пакет, який у поєднанні з CSVS може стати дорогою. Фільм YouTube на веб-сторінці www.flightriot.com дає практичний приклад потенційних кінцевих продуктів. Отримані продукти не посилаються і як такі не корисні для роботи з ГІС. Visual SFM, здається, є проектом, якому не вистачає обертів. Наскільки я бачу, не було розробки програмного забезпечення протягом декількох років.

Настійно рекомендую Agisoft PhotoScan Pro. Коштує він близько 3500 доларів, але вони мають академічну версію приблизно за 500 доларів. Якщо ви зв’яжетеся з ними, вони можуть встановити вам 30-денний пробний термін. У ньому багато варіантів та форматів експорту, і їх досить легко підібрати та отримати хороші результати. Вони також мають варіанти сценаріїв пітона.

http://www.agisoft.ru/

Ще один варіант відкритого джерела - це джерела інструментарій фотограметрії пітона . Потрібно трохи попрацювати, але дає хороші результати для виведення 3D, нічого, але для геореєстрації.

Сподіваюся, це допомагає !!! (хоча я запізнююсь на пару місяців на вечірку)

ERDAS Уявіть, що у модулі додається безпілотник. У поєднанні це дорожче, ніж Agisoft Photoscan, але якщо ви вже користувач ERDAS, він інтегрується дуже добре.

http://www.imagine-uav.com/

Для комерційного рішення дивіться на http://www.3dsurvey.si/

А для openource я, безумовно, спробую https://github.com/OpenDroneMap/OpenDroneMap

Університет Delft проводить багато досліджень CityGML, одного з майбутніх стандартних форматів для візуалізації інформації про 3D-будівлі. У них є переглядач, а також цей інструмент для перетворення інформації про ЛІДАР у CityGML. Отже, openource та підтримує стандарт. Подвійний виграш: https://github.com/tudelft3d/3dfier

Метод високого рівня для створення цифрових моделей висоти, хмарних точок та ортомозаїчних карт за допомогою повітряних зображень БПЛА та програмного забезпечення з відкритим кодом (робочий процес linux).

• Отримайте набір зображень NADIR або NADIR + Oblique з повітряних JPG з DJI або подібної платформи. Безкоштовні приклади зображень та даних тут .

• Завантажте та складіть: openMVG

Цей пакет використовується для внутрішньої структури від руху, калібрування камери, виявлення функцій та орієнтації зображення.

• Запускайте зображення через openMVG та перевіряйте результати.

• Завантажте та складіть: openMVS

Цей пакет використовується для створення щільної хмари точок, щільної текстурованої сітки та кольорової сітки з початкових результатів OpenMVG.

• Запустіть вихід OpenMVG через OpenMVS для отримання щільних результатів та продуктів.

• Для обох інструментів існують великі документи, приклади та навчальні посібники.

Для дронів та датчиків DJI ви також можете спробувати наш безкоштовний інструмент для обробки зображень:

RAPID для DJI

Я багато разів використовував Pix4d для створення ортомозаїки, і це дуже потужне програмне забезпечення для генерування DEM та ортомозаїки, особливо для дронів DJI. Це не дешеве програмне забезпечення, проте ви можете отримати пробну версію протягом 15 днів. Ось посилання про те, як отримати пробну версію pix4d: https://support.pix4d.com/hc/en-us/articles/202560729-How-to-get-a-Trial-of-Pix4Dmapper-Pro#gsc .tab = 0
Крім того, ви частково зможете контролювати етапи обробки, використовуючи різні параметри. Ось посилання на етапи обробки: https://support.pix4d.com/hc/en-us/articles/202557759#gsc.tab=0

www.precisionhawk.com має хороший онлайн-набір інструментів для обробки 3D. Після короткого пробного періоду є щомісячна вартість передплати.