Бюджетный Квадрокоптер для кадастровой топографической съемки. Реально?

По своему опыту могу сказать, что спецов с параллельных дисциплин обучать приятно. Так что, проблем нет.

Мешает лень обучаться прежде всего. Проблема спеца не в том, что он чего-то не знает или не умеет, а в том, что он ничего не хочет знать (сегодня уже писали об этом).
По поводу гипотетической ситуации - она будет верна только до тех пор, пока не вернут лицензии. Я за возврат лицензий со строгой проверкой технологии, наличием софта, железа и спецов. Это не убьет малый бизнес, это заставит всех научиться работать правильно.

 

Да. Особенно если это будет основано на не доисторических книжках. Ведь какой смысл игнорировать технологии только потому что их сложно регламентировать? Взять того же Ф4Про. Понятно что там можно херни наворотить. Но и реально точный и хороший материал тоже можно выдать. Это факт. Летаешь с 30 метров - получаешь сантиметры. Почему нет? Но ведь не опишут это нигде и все придется как всегда подгонять под тахеометрию.

 

В РР, пока что, болото. Конечно давно надо было обновлять все инструкции. Нет никаких регламентов ни по космосу, ни по лазерным сканерам и т.д. Это системное отставание от технологий. ФГБУ пока "в заложниках".

 

Я имел ввиду что переквалифицироваться в строительного геодезиста. В общем согласен но донести хотел другую мысль, что в геодезисте вообще отпадет (при кадастровой специфике) надобность, что кад.инженер или ооо покупает фантом с ртк, ему это дело настраивают и обычный парень без особых проблем и образования летает и снимает, а геодезист со своим тахом и тарелкой на которую копил долго сидит дома. Я не против квадрика, сам хочу освоить, только пока возможности нет.

 

Что то я сильно сомневаюсь, что человек незнакомый с геодезией вот так просто освоит квадрик с РТК+ ПО для построения ортофото+ разберется с системами координат....очень много кто интересовался в поле "как это работает", но ни кто не понял.

 

Спросил) Ответили четко... "А как колхозник проверит...?" Эххх, что тут скажешь

 

Вот вы пишете давненько в этой теме о том что те же Фантомы говнецо с которого нельзя получить ничего хорошего (не подкрепляя это фактами, выходит просто пустые слова хотя как я понял вы преподаватель, опыты хоть какие то должны быть кроме сухой теорий).
В общем так как никаких данных и исследований в этой теме почти нету!
По личным наблюдениям Phantom 4 Pro, высота 200 м продольное и поперечное 70%, опознаки через 400-600 м точность по высоте +- 5-15 см в плане так же (в плане определить тяжеловато так как с 200 м детали уже не видно но пол кирпича увидеть ещё можно)
Если опознаки будут ровно через 300 м то +- 2-10 см по высоте добиться можно, это съёмка с высоты 200 м.
Будут у кого какие исследования, опыты выкладывайте ибо тема превратилась в трепалку ни о чём!
Обработка Фотоскан, GPS HiPer SR в режиме RTK!
Фокус в P4 pro можно выставить на бесконечность, а в DD поставить ручное управление фокусом, тогда он не будет меняться!

 

Да. Не хочу писать необоснованно. Ровно как и ваш пример - лишь опыт единичного проекта, который вы не повторите, как не старайтесь. Я тестирую фантом много, у меня проекты почти со всех линеек DJI, уже подбираются к сотне штук. Материала куча. Некоторого еще не хватает, поэтому агитировал тут присоединяться по возможности, но с определенных моделей.
1) Я не хочу ни с кем спорить - какой смысл? 2) Есть ли здесь проф. фотограмметристы или аэрофотогеодезисты? - пока не знаю. Не исключаю, что остальным мои доводы вообще как клинопсь и они просто машут рукой на все это и продолжают работать как раньше.

3) Если вы изучали нормативные документы, то заметили, что делаете свой результат не соответствуя им (с учетом всей вашей описанной технологии). Это не упрек, это скорее факт заложника ситуации. Остается только вопрос, все ли процессы которые вы делаете, вы четко осознаете? Особенно, работу в Photoscan )))

Простите, если в очередной раз загрузил вас чем-то теоретическим. Повторюсь, в спор лезть не буду. Исследования будут опубликованы в след.году в виде диссертации.

 

Geo-aleksey, а в своих исследованиях при обработке Вы используете только Photoscan?
От себя могу сказать: последствия первого WOW-эффекта от увиденного мной в первый раз результата съемки, сделанной с помощью БПЛА, довольно быстро прошли после подробного анализа результатов. Теория есть теория, и без понимания принципа работы всей системы от самого аппарата до софта конечный результат есть ни что иное как красивые интерьеры для компьютерных игр, например.

Mezer, а можно подробнее про условия, при которых Вы получили 5 см точности в плане при съемке с высоты в 200 м? И как Вы эту точность определили?

 

ВасЯ, правильно, и половина таких как вы поняли это. Но разница в том, что у людей либо щелкает мысль, о том, что что-то может быть не так, а кого-то нет. Кто-то может провести анализ, а кто-то не может.
У меня есть в наличии около 12 программ фотограмметрической обработки (не все вспомнил). Половина из них созданы просто для быстрого получения подложки, еще четверти не хватает, чтобы делать процесс и результат, соответствующий нормативам, включая Photoscan.

 

Просто, объекты всегда снимаются проф GPS.
Берём отснятые точки например на перекрёстке (асфальте) с помощью GPS (например контрольные), в Photoscan ставим точку на том же месте и сравниваем отклонения, контрольные точки выбираем по центру между 2-мя опознаками!
Так же и в плане, иногда бывает баги самого Photoscan с оптимизацией выравнивания камер, приходиться переделывать весь проект с самого начала ну или пока не проверили контрольные точки просто не сейвим проект, всегда делаю в 2 этапа:
1)Выравнивание
2)Опознаки, оптимизация, облако точек, ортофото!
Были ошибки в 0.5-0.7м по высоте но расстояние между 2-мя опознаками составило 1680 м, провтыкал и не снял промежуточные кресты, пришлось 2й раз выезжать и подснимать!
Если надо точность 5см то залёты на 100-120м и побольше опознаков, ещё роль играет плотное облако высокого качества или среднего, для <5 см лучше только высокое!
Интересно было бы узнать как с точностью на аппаратах с RTK на борту ибо на опознаки очень много времени уходит!
Это всё с P4Pro на тех же мавиках всё очень печально, по отзывам там выше 100 м подниматься вообще нельзя для получения хорошего результата надо летать на 50-80 м!

 

Mezer, Точку, по которой отклонения вычисляете, включаете как опознак в проект или просто "скалываете" координаты и сравниваете с измеренными с помощью ГНСС?
Присутствовал я при выполнении съемки аппаратами как c RTK ГНСС на борту, так и с PPK ГНСС. Честно, если есть голова и не лень потратить несколько минут на постобработку PPK, то разницы нет. А в целом, ГНСС на борту реально позволяет оставить опознаки на земле только для независимого контроля и оценки точности. На одном из проектов, который попал мне в руки, по опознакам, не включенным в уравнивание, а просто "сколотым" в Photoscan, вышло около 3 см в плане и по высоте (СКО). Но это были не DJI. Камеры - полнокадровые с хорошей оптикой и фиксированным фокусом.

Mezer, какое разрешение на местности имеют снимки при съемке с 200 м высоты, фокусное расстояние объектива, размер кадра, размер пикселя? Скорость БПЛА во время съемки, выдержка? Тип затвора, тип подвеса? Смаз оценивали?
Photoscan делает фототриангуляцию с самокалибровкой. Параметры дисторсии в разных проектах сходятся?
Эти вопросы возникают у меня как у выпускника аэрофака, когда говорим про аэрофотосъемку.

 

Получается, повторю пост выше. )) По нашим исследованиям на полигоне, пока что однозначного ответа по центрам дать трудно, но результаты такие. Пробовали Топкон, Нователь, Джавад и еще чего-то в плане ОЕМ на борту. БВС разные, у меня в какой-то презентации список был. Самый лучший результат, это с базой синхронизированной по частоте - 5-6 см в плане и чуть лучше по высоте. По PPP получалось в районе 10-12 см.
При таких точностях для М 1:2000 можно рискнуть попробовать не использовать опору. Но, контроль на земле все равно хоть какой-нибудь должен быть.
Ближе к 1:1000 на погрешность уже влияет качество и геометрия съемки. Так, например, камеры у которых нет центрального затвора из-за искажений могут дать погрешность выбивающуюся за норматив и тут уже ничего не поделать, кроме опоры на земле.
Без опоры невозможна корректная самокалибровка камеры в процессе обработки (см. пост выше). Особенно, если снимаете плоские участки. Выход - калибровать в лаборатории, например в МИИГАиКе или похожих.
Но это все исследования не для DJI.
С DJI выше описанные подходы верны, но не факт, что будут работать везде. Вообще, все это можно свести к подходу, снимать ниже, опоры побольше и будет счастье, хоть на гусе снимай. И действительно в какой-то момент понимается, что просто ногами пройти легче. ))
Проще говоря, можно запомнить параметры съемки и записать их для себя выработав некоторую методику: Точность результата, детальность результата - параметры съемки, железка+софт. Однако на Урале, на крайнем севере, в жарких полях Краснодара эту методику придется существенно менять.

 

Geo-aleksey, могу ещё одним моментом дополнить.
Для БПЛА планерного типа (самолеты) большое значение имеет как тип затвора, так и скорость его работы, так как у них есть нижний порог скорости полета, медленнее которого они просто не в состоянии лететь. Раньше (да и сейчас) на АФА ставились разные системы компенсации сдвига изображения в момент экспозиции, но глупо рассчитывать на наличие таких систем при использовании "легких" БПЛА. Так что расчет только на короткую выдержку.
БПЛА коптерного типа летают медленнее и могут вовсе зависать над каждой точкой съемки. Откуда в таком случае смаз? Но он есть, просто его источник - другой. Несложно рассчитать, что даже сравнительно небольшая скорость вращения аппарата вдоль любой из осей также вызовет смаз (практически любой даже не очень сильный порыв ветра или маневр аппарата вызывает его раскачивание или покачивание), а направление смаза будет хаотичным и практически неустранимым. Вот тут камеру должен стабилизировать подвес. Простой подвес с сервоприводами с этим справляется плохо - я это вижу по тем нескольким примерам съемки, которые у меня есть. Нужна хорошая гиростабилизация подвеса с высокой скоростью отработки обратной связи.
Как-то так.

Mezer, последний вопрос: как Вы называете те данные, которые выдает Вам Photoscan и как Вы ими пользуетесь?

 

Затвор (механический) и подвес (3-х осевой) сток P4Pro скорость в среднем 11-13 м/с, выдержка 1/160-1/320, фокусное расстояние (экв. 34) 24мм, разрешения снимка 4864 на 3648, размер пикселя по Фотоскану (5-6 см но это математика, сухая цифра)
Смаз происходит на поворотах, их просто удаляю!

https://www.dji.com/ru/phantom-4-pro/info

 

ВасЯ, действительно. Искажения кадра происходят за счет работы затвора в момент болтанки. И тут влияет скорость. Коптеры болтает меньше, тоже верно. Смаз у DJI вызван 1) некорректной работой автофокуса (в тех моментах, когда он срабатывает) и !!! внутренней программой шумоподавления, которую отключить нельзя. Программа щумоподавления разработана еще в третьем фантоме. Служит для того, чтобы вы снимали видео своей счастливой семьи с высоким качеством картинки даже в пасмурную погоду. Такая реклама была в свое время у китайцев. При общем обзоре как видео так и кадров, радиометрия изображения стабильная, но если посмотреть 1:1, то увидите одинаковую систематическую размывку на всех кадрах. Это не смаз физически, но выглядит похоже. размер размывки зависит от погоды и настроения самой камеры.
Кстати, насчет увеличения смаза на поворотах - не замечал. Посмотрю подробнее.

 

Может у вас просто адекватное ПО и оно не делает снимок в момент разворота коптера, DroneDeploy таким грешит постоянно в новой версии, вместо того что б делать снимок между 2-мя маршрутами делает ровно на повороте :(!

 

Я использую Личи. Снимки на поворотах делает. Я их в обработке не использую тоже, но не заметил, чтобы там были проблемы.
Тут есть такой момент. Внутренне ориентирование камеры. По умолчанию, по крайне мере в Личи, каждая съемка начинается с положения камеры на север. Т.е. на поворотах она остается на север, а коптер разворачивается. Я на каждой точке трека руками задаю угол разворота камеры по направлению траектории движения, это в некоторых моментах требуется. Вернее в некоторых софтах. Тогда угол разворота осей камеры для каждого снимка можно задать один. В Photoscan это не требуется.

 

Ну что ж, если снимки на поворотах подвес не может стабилизировать, значит есть вероятность смаза при порывах ветра и на прямой.
Приведу некоторые расчеты. Если я не прав, то поправьте меня.
Судя по характеристикам камеры, при высоте фотографирования 150 метров будет размер пикселя примерно 5.6 см на поверхности, кадр покроет 270 метров по длинной стороне.
При высоте съемки в 100 метров будем иметь 3.7 см и 180 метров соответственно.
Далее берем выдержку 1/320 (как наибольшую) и скорость 11 м/с (как наименьшую) и получаем сдвиг изображения за время экспозиции 3.4 см, что при высоте в 100 метров составляет практически 1 пиксель, а при высоте в 150 метров - почти половину пикселя. Такой смаз будет заметен и его необходимо учитывать!
Далее, как выясняется, встроенный софт тоже размывает пиксели. То есть, вероятно, реальное разрешение снимков ниже дискретности матрицы и может составлять 2,3 или незнамо сколько пикселей. Видимо, именно поэтому смаз из-за сдвига и был незаметен.
То есть, в лучшем случае, при высоте полета в 150 метров реальное разрешение снимка будет не 5-6 см, а 10-12 см и более. Photoscan и большинство других программ для обработки фото позволяют построить фотограмметрическую модель с точностью в 2-3 пикселя (реальных пикселя). То есть в итоге точность фотограмметрической модели будет порядка 20-30 см. И это не точность фотоплана или облака точек или мэша, а именно точность модели, на основании которой генерируется облако, мэш и фото.
Это, как говорится, ИМХО.