Kako stvoriti točne 3D fotogrametrijske karte pomoću GCP-a i drona koji ne podržava RTK?

Ovaj vodič je namijenjen profesionalcima i hobistima kojima su potrebne točne 3D karte terena ili lokacija, ali ne posjeduju skupi dron s RTK modulom. Ovaj vodič će vam pokazati kako postići karte točne do centimetra pomoću standardnog (ne-RTK) drona, kontrolnih točaka na zemlji (GCP) i softvera za fotogrametriju.

Za razliku od dronova s omogućenim RTK-om, koji u svaku fotografiju ugrađuju georeferencirane podatke s točnošću od centimetra, dronovi koji ne podržavaju RTK oslanjaju se na standardni GPS, koji može unijeti pogreške u položaju od nekoliko metara. Kako bismo prevladali ovo ograničenje, koristimo fizičke markere GCP-ove čije se točne koordinate mjere pomoću RTK Calibrated Surveyor KitOni služe kao referentne točke u fotogrametrijskom tijeku rada. Pažljivim planiranjem i obradom možete postići točnost geodetske razine čak i korištenjem standardnog drona.

Provjerite imate li pristup i vjerodajnice za NTRIP usluga. Trebate li pomoć u pronalaženju usluge korekcije, pogledajte našu Popis NTRIP usluge ispravljanja u vašoj zemlji.

Potreban hardver:

RTK Calibrated Surveyor Kit
Prizemne kontrolne točke (GCP) za dronove
dron s umetnutom kamerom i SD karticom
a smartphone
računalo

Potreban softver:

SW karte
Dronelink
WebODM (to je alat za fotogrametriju otvorenog koda s dodatnim plaćenim značajkama poput usluge u oblaku, tehničke podrške itd. Ako ste tehnički korisnik i ne smeta vam malo praktičnog postavljanja, možete ga besplatno instalirati s GitHuba. U našem tutorialu koristimo plaćenu verziju WebODM-a u oblaku)

Kako izraditi točne 3D karte s dronom i kontrolnim točkama na zemlji?

Postavite GCP-ove i izmjerite njihove precizne koordinate pomoću RTK kompleta

Postavite kontrolne točke na tlu (GCP) preko područja mapiranja. Kako biste osigurali točnost konačnog 3D modela, slijedite ova pravila:
- Postavite GCP-ove blizu svakog kuta geodetskog snimanja i barem jedan u sredinu.
- Držite GCP-ove razmaknute 50-100 metara; dodajte još duž dugih rubova ako je potrebno.
- Osigurajte da su GCP-ovi jasno vidljivi iz zraka i da ih ne zaklanjaju drveće ili drugi objekti.
- Ako je teren neravan, postavite GCP-ove i na najvišim i na najnižim nadmorskim visinama.

Spojite RTK komplet na svoj smartphone putem USB-a ili Bluetootha. U ovom vodiču koristit ćemo USB vezu.
Otvorite SW Maps, povežite se sa svojim RTK kompletom, a zatim se povežite s NTRIP uslugu slijedeći korake u Kako koristiti RTK Calibrated Surveyor Kit s JZ kartama dio korisničkog priručnika.
Pazite da visina instrumenta odgovara visini vaše geodetske motke. To je ključno za precizno mjerenje položaja na razini tla.

Prije mjerenja na terenu, provjerite je li RTK komplet spojen na vaš smartphone i primanje ispravaka. U SW Maps otvorite glavni izbornik i dodirnite GNSS StatusProvjerite vrstu fiksacije – za najbolju točnost trebala bi prikazivati RTK fiksaciju.

Postavite RTK komplet na prvi GCP, pazeći da je balončić na štapu centriran unutar kruga. To potvrđuje da je štap savršeno okomit za precizno pozicioniranje.

Prije mjerenja na terenu, provjerite je li RTK komplet spojen na vaš smartphone i primanje ispravaka. U SW Maps otvorite glavni izbornik i dodirnite GNSS statusProvjerite vrstu fiksacije – za najbolju točnost trebala bi prikazivati RTK fiksaciju.

Dodirnite bočni izbornik, dodirnite Značajka->Stvori sloj.

Unesite naziv sloja, odaberite Točku kao vrstu geometrije i odaberite geometrijski simbol. U ovoj fazi možete postaviti i boju sloja.

odabrati Satelit kao pozadinska karta. Omogući Trasei pod Filter odaberite Slojevi značajki.

Press Dodaj sloj i dodirnite Značajka snimljena GNSS-om.

Postavite naziv sloja, odaberite TOČKA kao vrstu geometrije i odaberite simbol geometrije, tisak dodati.

Pojavit će se novi sloj. Pritisnite Zatvori.

Press Rec i dodirnite Značajka snimanja.

u Obraćanje unesite naziv točke uzemljenja - na primjer, GCP 1. Preporučujemo da označite usrednjavanje okvir kako bi komplet mogao izračunati prosječnu poziciju (pazite da stup ostane statičan tijekom ovog postupka). Vrsta fiksacije trebala bi ostati RTK Fix kako bi se postigla dobra točnost mjerenja. Zatim pritisnite '+' za snimanje položaja. Vidjet ćete poruku koja kaže „Bod zabilježen!".

Prijeđite na kontrolnu točku tla #2 i izvršite mjerenje kako je objašnjeno u koraku 15. Ponovite ovaj postupak za sve kontrolne točke tla (u našem vodiču koristili smo 6 GCP-ova).
Nakon završetka, vidjet ćete kartu koja prikazuje sve snimljene značajke.

Za izvoz projekta dodirnite glavni izbornik SW Maps, pritisnite Izvozni projekt.

Odaberite proračunske tablice izvozni format. Odaberite XLS in Postavke proračunske tablice i pritisnite Izvoz.

Snimanje slika dronom

Pokrenite aplikaciju DroneLink na svom smartphone.
Uključite dron i daljinski upravljač. Povežite svoj smartphone kontroloru.
Pričekajte da DroneLink detektira dron i potvrdi GPS zaključavanje
Dodirnite "+" za stvaranje nove letačke misije. Odaberite Mapiranje Predložak.
Za definiranje graničnih točaka, skinite dron i premjestite ga na vrh prve GCP-a. Imajte na umu da prva točka označava visinu leta vaše plaćene verzije Dronelinka.
Slavina Zapis za spremanje koordinata 1 GCP-a.

Navigirajte svojim dronom do sljedeće GCP točke i spremite koordinate. Ponovite ovo za sve GCP točke koje imate i pritisnite Sljedeći.

Odaberite Fotografije kao vrstu medijske datoteke, snimite datoteku i pritisnite Sljedeći.

Nemojte prilagođavati napredne postavke ako niste napredni korisnik i pritisnite Sljedeći.

Nemojte prilagođavati napredne postavke ako niste napredni korisnik i pritisnite Sljedeći.

Postavi brzina leta i pritisnite Sljedeći.

Postaviti Prednje preklapanje i pritisnite Sljedeći.

Postaviti Bočno preklapanje i pritisnite Sljedeći.

Odaberite Mrežu kao uzorak i pritisnite Sljedeći.

u Smjer mapiranja postavke, možete odabrati željeni smjer, ali u našem slučaju koristili smo zadanu opciju. Pritisnite Dalje.

Postaviti Gimbal Pitch kamere drona u stupnjevima i pritisnite Sljedeći.

Unesite naziv plana misije i pritisnite Sljedeći.

Prikazat će se sažetak misije. Pritisnite nastaviti.

Misija će biti izračunata. Pritisnite Igrati pokrenuti ga.

Dron će navigirati do početne točke, a zatim će pokrenuti misiju. Dron će letjeti automatski - nije potrebna ručna kontrola tijekom leta. Napredak misije možete pratiti putem nadzorne ploče leta u aplikaciji.

Nakon što je misija završena, vidjet ćete obavijest u aplikaciji.

Sada ste prikupili sva terenska mjerenja potrebna za izradu 3D modela.

Obradite slike i izgradite 3D model terena

Kada se vratite za svoje uredsko računalo, prenesite datoteku izvezenu iz SW Maps u koraku 5 na svoje računalo. Ovu datoteku - koja sadrži GCP koordinate - koristit ćemo kasnije tijekom procesa poravnanja fotografija u WebODM-u kako bismo poboljšali točnost 3D modela.
- Ako upotrebljavate Android, spojite telefon s računalom putem USB-a, odaberite File Transfer način rada i kopirajte izvezenu datoteku iz SW_Karte mapa.
- Alternativno, datoteku možete poslati sebi e-poštom ili je prenijeti na uslugu u oblaku (npr. Google Drive, Dropbox) i preuzeti je na svoje računalo.

Preuzmite sve fotografije snimljene dronom. To možete učiniti izravnim spajanjem drona na računalo ili vađenjem SD kartice iz drona i umetanjem u računalo.
Od svih snimljenih slika pronađite one na kojima je vidljiv GCP i spremite ih u zasebnu mapu.
Otvorite WebODM. Kliknite Dodajte projekt, dajte mu ime, dodajte opis ako je potrebno i pritisnite stvoriti.

Idi na GCP sučelje, klik Učitaj postojeću datoteku kontrolnih točaka.

Odaberite datoteku koju ste izvezli iz SW Maps i pritisnite Otvoren.

Pojavit će se pregled datoteke kontrolne točke na tlu (GCP) s točnim koordinatama svake točke. Kliknite Opterećenje za uvoz GCP-ova.

Press Pružatelj karata i kliknite Satelit na satelitski prikaz za vizualizaciju GCP-ova na karti.

Press Odaberite slike.

Idite u mapu s GCP slikama koje ste pripremili u koraku #38, odaberite ih sve za uvoz u WebODM i pritisnite Otvoren.

Slike s GCP-om će se učitati. Sada ćemo svaku GCP koordinatu uskladiti sa slikom drona koja prikazuje odgovarajući cilj. Kliknite na prvu sliku.

Pritisnite za brisanje unaprijed postavljenih koordinata u prozoru Točke kontrole tla i prozoru Prikaz karte.

Kliknite "+”, a zatim kliknite na središte kontrolne točke na slici. Zatim je uskladite s odgovarajućom točkom u satelitskom prikazu klikom na istu lokaciju. Možete prepoznati koja je koja GCP provjerom broja označenog na fotografiji – trebao bi se podudarati s nazivom vidljivim u prozoru Satelit.

Press Nazad i ponovite korake 46–48 za svaku preostalu GCP sliku kako biste povezali svaku fotografiju s odgovarajućom koordinatom. Jedan GCP može se povezati s nekoliko slika koje sadrže istu točku. Ovi koraci su važni jer generirana datoteka povezuje svaki GCP sa specifičnim vrijednostima piksela (X, Y, Z) unutar slike, koje se koriste za poboljšanje točnosti georeferenciranja.

Kada su sve GCP slike povezane s preciznim koordinatama GCP-a, pritisnite Izvoz datoteke i pritisnite UŠTEDIOva datoteka za izvoz Ground Control pomaže u preciznom poravnanju karte za daljnju naknadnu obradu u WebODM-u.

Preimenujte datoteku u GCP_file.txt i premjestite je u istu mapu u kojoj su pohranjene sve vaše slike drona.

Sada uvozimo sve fotografije terena. Idi na Nadzorna ploča i kliknite Odaberite GPS slike i datoteke.

Odaberite sve slike drona zajedno s datotekom GCP_file.txt, a zatim kliknite OtvorenPričekajte nekoliko sekundi da se podaci prikažu na karti.

Omogući satelitski prikaz ili prikaz Google karte u Osnovne karte.

Odaberite Mogućnost obrade prema vašim potrebama. Koristit ćemo Visoka razlučivostOptimizira postavke za generiranje ortofoto snimaka i 3D modela najviše kvalitete. Koristite ovo ako želite najbolje vizualne detalje, ali imajte na umu da zahtijeva više vremena obrade i memorije. Pritisnite potvrditi.