Сегодня мы хотим поделится информацией о проведенном в июле 2018г командой Topodrone тренинге для специалистов компаний TOPOGRAPHERS.GR (Греция) и FORGIS (Финляндия) по выполнению геодезической аэрофотосъёмки с применением беспилотников, обработке материалов АФС, построению ортофотоплана и цифровой модели местности.
Обучение проходило на территории Финляндии и включало в себя практические занятия по двум основным блокам:
- Полевые подготовительные и аэрофотосъемочные работы
- Камеральная обработка результатов аэрофотосъемки
На всех этапах мы совместно с нашими зарубежными коллегами выполняли все необходимые процедуры и проводили живое обсуждение возникших вопросов.
Полевые работы
На первом этапе мы установили на штатив GNNS приемник Reach RS (см. Рис. 1), который в дальнейшем будет использоваться в качестве базовой станции для полетов и определили географические координаты его местоположения в системе координат WGS84 от VRS сети финского провайдера TRIMNET в RTK режиме.
Затем мы подключили к базе по радио каналу второй GNNS приемник Reach RS в виде ровера и измерили координаты хорошо опознаваемых на аэрофотоснимках контрольных точек, таких как дорожная разметка и пешеходные переходы.
На втором этапе мы подготовили DJI PHANTOM 4 PRO PPK к работе (Рис.2а, Рис. 2b), установили съемную GNSS антенну и включили питание дрона. Создали новый проект площадной аэрофотосъемки в мобильных приложениях MapPilot и Pix4D, выполнили настройки камеры, необходимые для установки фиксированного фокусного расстояния и правильного значения освещенности.
Провели серию полетов для аэрофотосъемки, получили набор стерео изображений, а так же скачали необходимые данные GNSS измерений с дрона и базовой станции.
Камеральная обработка
Во второй день мы совместно выполнили весь процесс камеральной обработки данных, входе которого было живое обсуждение технических и технологических аспектов.В начале с помощью ПО Toposetter мы заменили навигационные координаты снимков, на высокоточные, рассчитанные в ходе постобработки GNSS данных в ПО RTKLIB.
Создали новый проект в ПО Photoscan (см. Рис.3, Рис.4) импортировали изображения, установили откалиброванное значение фокусного расстояния 8.82576 мм и точность определения координат снимков равную 1 см., выровняли фотографии, загрузили координаты ранее измеренных опорных точек и проверили качество уравнивания блока изображений и построения цифровой модели местности. Участники семинара были приятно удивлены полученной точностью цифровой модели порядка 3 см (см. Таб.1), которой они смогли добиться при самостоятельной обработке данных
Таблица 1. Оценка точности построения модели
|
#Label |
X/Longitude | Y/Latitude | Z/Altitude | Error_(m) | X_error | Y_error |
Z_error |
|
Point 2 |
29.745413 | 62.602363 | 97.539300 | 0.032160 | 0.031041 | 0.008358 |
-0.000943 |
|
Point 3 |
29.745415 | 62.602363 | 97.519643 | 0.034508 | 0.029503 | -0.000398 |
0.017894 |
|
Point 5 |
29.745643 | 62.602864 | 98.252712 | 0.053743 | 0.031798 | 0.017201 |
-0.039765 |
|
Point 6 |
29.745645 | 62.602863 | 98.250907 | 0.043566 | 0.037336 | -0.010807 |
-0.019678 |
|
Point 9 |
29.747084 | 62.603126 | 97.648058 | 0.055341 | 0.051491 | 0.017736 |
-0.009833 |
|
Point 10 |
29.747038 | 62.603135 | 97.650754 | 0.022952 | 0.014786 | 0.016383 |
0.006304 |
В ходе обучения наши коллеги получили следующие практические навыки:
— По планированию маршрутов полетов БПЛА для геодезической аэрофотосъемки в ПО MapPilot и Pix4D
— Подготовке геодезического беспилотника к работе
— Установка геодезической базовой станции, определению координат наземных контрольных точек
— Управлению БПЛА
— Камеральной обработки (конвертация данных, постобработка GNSS измерений, создание проекта для фотограмметрической обработки в ПО Photoscan, Pix4D, создание ортофотоплана и цифровой модели местности)
Следует отметить, что в ходе тестовых полетов были подтверждены простота использования и заявленные разработчиком технические характеристики DJI Phantom 4 Pro RTK/PPK и особое внимание мы хотим обратить на достигнутую точность построения трехмерной модели, которая составила 3 см без использования наземных опорных точек.
Благодарим наших коллег за активное участие в семинаре, огромное количество интересных вопросов и идей, надеемся, что полученные навыки будут активно использоваться для реализации проектов и на дальнейшее сотрудничество в области развития доступных по стоимости и высокотехнологичных беспилотных систем для геодезии.
Исходные данные по указанному выше проекту доступны по ссылке:
