Blog

Înțelegând mai bine tehnicile de fotogrammetrie cu drona

Fotogrammetria este o tehnologie de înregistrare și măsurare a obiectelor fizice prin intermediul fotografiilor aeriene sau terestre. Această tehnologie a fost dezvoltată inițial pentru aplicații militare, dar a fost adaptată și utilizată în diverse domenii, inclusiv topografie, cartografie, arheologie, construcții și multe altele.

În ceea ce privește aplicațiile sale în studiile topografice, fotogrammetria a revoluționat modul în care sunt efectuate măsurătorile și topografiile, datorită preciziei și acurateței sale. Această tehnologie permite colectarea de date cu precizie ridicată și crearea de modele tridimensionale (3D) ale terenurilor și obiectelor, oferind astfel o perspectivă mai clară și detaliată asupra caracteristicilor topografice ale unui teren.

Mai mult decât atât, fotogrammetria folosind dronele este o soluție mai rapidă, mai sigură și mai ieftină decât metodele tradiționale de măsurare topografică, fiind din ce în ce mai utilizată în proiecte de construcții, proiecte de infrastructură, precum și în industria minieră sau agricolă.

Tehnici de fotogrammetrie pentru măsurători topografice cu dronă

Această secțiune va acoperi diferitele tehnici de fotogrammetrie pentru măsurători topografice folosind o dronă.

Triangulația: Definiție și modul de utilizare în fotogrammetrie

Triangulația este o tehnică de fotogrammetrie care se bazează pe principiul triunghiului. Această tehnică implică crearea unor triunghiuri între punctele de pe imaginea captată de dronă pentru a determina coordonatele exacte ale acestora în spațiul tridimensional. Această tehnică este foarte precisă și se utilizează frecvent în cartografie și topografie.

Exemplu de utilizare a triangulației: determinarea coordonatelor unor puncte de pe un drum sau a unei clădiri.

Viziune stereoscopică: Definiție și modul de utilizare în fotogrammetrie

Viziunea stereoscopică se bazează pe utilizarea a două camere montate pe o dronă pentru a capta două imagini ale aceluiași obiect din unghiuri diferite. Aceste două imagini sunt apoi utilizate pentru a crea o imagine tridimensională a obiectului. Această tehnică este foarte utilă în măsurătorile topografice, deoarece permite obținerea unor modele 3D extrem de detaliate și precise.

Exemplu de utilizare a viziunii stereoscopice: crearea unui model 3D al unui teren montan sau al unui oraș.

Structura prin Miscare (SfM): Definiție și modul de utilizare în fotogrammetrie

Structura prin Miscare (SfM) este o tehnică de fotogrammetrie care utilizează mai multe imagini pentru a crea un model tridimensional. Această tehnică este folosită în special pentru obiecte cu suprafețe neregulate, cum ar fi clădirile sau terenurile cu denivelări. SfM este o tehnică eficientă și precisă, care poate fi utilizată pentru obținerea de modele 3D detaliate și precise.

Exemplu de utilizare a SfM: crearea unui model 3D al unei clădiri istorice sau a unui teren cu denivelări.

Ajustarea Bundle: Definiție și modul de utilizare în fotogrammetrie

Ajustarea Bundle este o tehnică de fotogrammetrie care implică ajustarea parametrilor camerei și obiectului pentru a obține o imagine tridimensională precisă. Această tehnică se bazează pe utilizarea unor puncte de referință cunoscute pentru a calibra parametrii camerei. Ajustarea Bundle este o tehnică foarte precisă și se utilizează frecvent în măsurătorile topografice.

Exemplu de utilizare a ajustării Bundle: măsurarea dimensiunilor unei clădiri sau a unui teren pentru proiecte de construcții sau de dezvoltare urbană.

Compararea între tehnici și aplicațiile acestora

Compararea între diferitele tehnici de fotogrammetrie și aplicațiile lor poate ajuta la selectarea celei mai potrivite pentru un anumit proiect. Fiecare tehnică are avantajele și dezavantajele sale și poate fi mai potrivită pentru o anumită aplicație decât altele. De exemplu, triangulația este mai precisă pentru măsurătorile la sol, în timp ce viziunea stereoscopică este mai potrivită pentru măsurătorile aeriene.

Exemplu de comparare între tehnici și aplicații: compararea între utilizarea viziunii stereoscopice și a SfM pentru crearea unui model 3D al unui teren sau a unei clădiri.

Echipamente necesare pentru fotogrammetrie cu dronă

Această secțiune va acoperi echipamentele necesare pentru fotogrammetria folosind o dronă.

Drone: Tipuri de drone adecvate pentru fotogrammetrie

Pentru fotogrammetria cu dronă, este necesară o dronă cu o cameră integrată sau care poate fi echipată cu o cameră adecvată. Este important să se aleagă o dronă care poate fi ușor controlată și care poate fi echipată cu o cameră cu unghi larg și cu rezoluție ridicată. De asemenea, este important ca drona să aibă o durată de zbor suficientă și să fie stabilă în timpul zborului.

Exemplu de dronă adecvată pentru fotogrammetrie: Wingtra One GEN II

Camere: Tipuri de camere și lentile adecvate pentru fotogrammetrie

Camerele adecvate pentru fotogrammetrie trebuie să fie capabile să captureze imagini cu rezoluție ridicată și cu unghi larg, astfel încât să poată fi utilizate pentru crearea de modele 3D precise. Lentilele adecvate pentru fotogrammetrie trebuie să aibă o distanță focală fixă și o deschidere mare.

Exemplu de cameră și lentilă adecvată pentru fotogrammetrie: camera Sony A7R III cu lentilă Sony FE 24mm f/1.4 GM

Puncte de control terestru (GCP-uri): Definiție și modul de utilizare în fotogrammetrie

Punctele de control terestru sau GCP-urile sunt puncte cunoscute în spațiu, care sunt utilizate pentru a corecta și calibra modelele 3D obținute prin fotogrammetrie. Aceste puncte sunt marcate pe teren cu ajutorul GPS-ului și pot fi utilizate pentru a corecta erorile în modelele 3D obținute prin fotogrammetrie.

Exemplu de utilizare a GCP-urilor: determinarea altitudinii corecte a unui teren prin compararea cu altitudinile obținute prin GPS.

Software: Tipuri de software utilizate în fotogrammetrie și funcțiile lor

Există numeroase software-uri utilizate în fotogrammetrie, care pot fi utilizate pentru prelucrarea datelor obținute prin dronă și pentru crearea de modele 3D precise. Aceste software-uri pot fi utilizate pentru a ajusta parametrii camerei, pentru a înlătura erorile și pentru a crea modele 3D precise.

Exemplu de software utilizat în fotogrammetrie: Agisoft Metashape, Pix4Dmapper, 3Dsurvey.

Tehnici de prelucrare a datelor pentru fotogrammetrie cu dronă

Această secțiune va acoperi tehnicile utilizate pentru prelucrarea datelor în fotogrammetria folosind o dronă.

Achiziționarea datelor: Procesul de colectare a datelor utilizând o dronă 

Achiziționarea datelor este primul pas în procesul de fotogrammetrie cu dronă și implică colectarea de imagini cu ajutorul dronei. Este important să se planifice cu atenție zborurile pentru a obține acoperirea completă a zonei dorite și pentru a evita erorile în datele colectate.

Exemplu de proces de achiziționare a datelor: utilizarea unei drone pentru a fotografia o zonă agricolă pentru a colecta date despre culturile existente și a identifica eventuale probleme.

Prelucrarea datelor: Procesul de pregătire a datelor pentru fotogrammetrie

Prelucrarea datelor implică pregătirea datelor colectate pentru a fi utilizate în procesul de fotogrammetrie. Acest proces implică eliminarea imaginilor neclare, a imaginilor cu acoperire parțială și a altor erori care pot afecta calitatea datelor.

Exemplu de proces de prelucrare a datelor: eliminarea imaginilor neclare și cu acoperire parțială dintr-o serie de fotografii pentru a crea un model 3D precis al unei clădiri.

Procesarea datelor: Procesul de generare a unui model 3D din datele colectate

Procesarea datelor implică utilizarea software-ului adecvat pentru a genera un model 3D precis din datele colectate. Acest proces implică ajustarea parametrilor camerei, utilizarea punctelor de control terestru pentru a corecta erorile și crearea unui model 3D precis.

Exemplu de proces de procesare a datelor: utilizarea software-ului Agisoft Metashape pentru a genera un model 3D precis al unei zone montane utilizând imaginile colectate cu ajutorul unei drone.

Controlul calității: Cum să asigurați acuratețea datelor fotogrammetrice

Controlul calității este esențial în procesul de fotogrammetrie, pentru a asigura acuratețea datelor colectate și a modelelor 3D create. Acest proces implică verificarea calității datelor și a modelelor 3D create, utilizarea de puncte de control terestru și a altor metode pentru a asigura acuratețea datelor.

Exemplu de proces de control al calității: utilizarea punctelor de control terestru pentru a corecta erorile în modelele 3D obținute prin fotogrammetrie și verificarea acurateței acestora prin comparare cu datele colectate prin alte metode.

Aplicații ale fotogrammetriei cu dronă în măsurători topografice

Această secțiune va acoperi aplicațiile practice ale fotogrammetriei cu dronă în studiile topografice.

Cartografiere: Utilizarea fotogrammetriei în crearea de hărți precise

Fotogrammetria cu dronă poate fi utilizată în cartografiere pentru a crea hărți precise ale terenurilor, zonelor urbane și a altor arii geografice. Datele colectate cu ajutorul dronei pot fi utilizate pentru a crea modele 3D detaliate și pentru a obține informații precise despre topografie.

Exemplu de utilizare a fotogrammetriei în cartografiere: crearea unei hărți precise a unei zone urbane pentru planificarea urbanistică și gestionarea infrastructurii.

Construcții: Utilizarea fotogrammetriei în proiecte de construcții

Fotogrammetria cu dronă poate fi utilizată în proiecte de construcții pentru a crea modele 3D detaliate ale terenurilor și clădirilor existente. Aceste modele pot fi utilizate pentru planificarea proiectelor de construcții și pentru a obține informații detaliate despre teren și clădiri.

Exemplu de utilizare a fotogrammetriei în construcții: crearea unui model 3D detaliat al unui teren înainte de începerea proiectului de construcții pentru a planifica proiectul și pentru a identifica potențialele probleme.

Minerit: Utilizarea fotogrammetriei în industria minieră

Fotogrammetria cu dronă poate fi utilizată în industria minieră pentru a crea modele 3D detaliate ale minelor și carierelor. Aceste modele pot fi utilizate pentru a planifica extracția de minerale și pentru a obține informații detaliate despre terenul minier.

Exemplu de utilizare a fotogrammetriei în minerit: crearea unui model 3D detaliat al unei mine de cărbune pentru a identifica zonele cu potențial ridicat de extracție.

Agricultură: Utilizarea fotogrammetriei în agricultură și gestionarea terenurilor

Fotogrammetria cu dronă poate fi utilizată în agricultură pentru a obține informații detaliate despre culturile existente și pentru a monitoriza starea culturilor. Aceste informații pot fi utilizate pentru a planifica managementul terenurilor și pentru a îmbunătăți producția agricolă.

Exemplu de utilizare a fotogrammetriei în agricultură: colectarea de date despre teren și culturile existente cu ajutorul unei drone pentru a planifica managementul terenului și a îmbunătăți producția agricolă.

Întrebări frecvente

Care este diferența între fotogrammetrie și topografie?

Fotogrammetria este o tehnică de măsurare care utilizează imagini pentru a obține informații detaliate despre teren și obiecte, în timp ce topografia este o știință care se ocupă de măsurarea și reprezentarea terenului și obiectelor acestuia. Fotogrammetria este o metodă mai precisă și mai rapidă de măsurare, care utilizează imagini pentru a crea modele 3D detaliate ale terenului și obiectelor.

Cât de precisă este fotogrammetria folosind o dronă?

Precizia fotogrammetriei cu dronă depinde de calitatea datelor colectate și de modul în care acestea sunt prelucrate. Utilizând tehnicile și echipamentele adecvate, fotogrammetria cu dronă poate fi foarte precisă, cu erori de măsurare de sub un centimetru.

Cât costă fotogrammetria folosind o dronă?

Costul fotogrammetriei cu dronă depinde de dimensiunea zonei de măsurat, de calitatea datelor colectate și de nivelul de detaliu necesar pentru modelele 3D. În general, costurile pot varia între câteva sute de euro și câteva mii de euro.

Poate fi utilizată fotogrammetria pentru măsurători interioare?

Da, fotogrammetria poate fi utilizată pentru măsurători interioare, dar este necesar să se utilizeze camere adecvate și tehnici speciale de prelucrare a datelor.

Care sunt limitările fotogrammetriei folosind o dronă?

Fotogrammetria cu dronă are unele limitări, cum ar fi influența condițiilor meteorologice asupra calității datelor colectate, precum și limitările de timp și de baterie ale dronei. De asemenea, este important să se planifice cu atenție zborurile și să se evite erorile în colectarea datelor pentru a obține modele 3D precise.