Какое программное обеспечение использовать для создания цифровых моделей рельефа из аэрофотоснимков БПЛА?

У меня есть беспилотный летательный аппарат (БПЛА, также называемый беспилотным летательным аппаратом), и я хотел бы использовать его для создания цифровой модели рельефа и ортофотоплана на меньшей площади (10 км2). Моя платформа сможет создавать перекрывающиеся изображения с высотой около 120 метров (400 футов).

Некоторые коммерческие продукты, кажется, предоставляют комплексные решения; например. Pix4D и Dronemapper .

Тем не менее, я в первую очередь ищу решения, где я мог бы лучше контролировать процесс и, возможно, также настроить свою собственную пакетную обработку. Python и другие инструменты с открытым исходным кодом интересны.

Каковы мои альтернативы?

Для решения этой проблемы необходимо преобразовать двухмерные изображения трехмерных структур под разными углами / ракурсами в сплошную модель. Ранее это была ручная работа, но программное обеспечение позволяет автоматизировать процессы.

Помните, что программное обеспечение для обработки может предоставлять как цифровые модели поверхности (DSM), так и цифровые модели рельефа (DEM)

Продукты из таких процессов могут включать в себя цифровые модели рельефа, а также точечные облака, цифровые поверхностные модели, текстурированные цифровые поверхностные модели, ортотрансформированные изображения и классифицированные точечные облака. Это известно как структура из анализа движения .

Обработка может быть выполнена локально, через онлайн-сервисы или их комбинацию. Программное обеспечение в основном то же самое, хотя можно обнаружить, что локальная обработка допускает более специализированные настройки.

Локальная обработка

pix4D - это в целом хороший инструмент, обеспечивающий исключительную простоту использования для неопытных и опытных пользователей. Помимо предоставления настольного инструмента, он также интегрируется с облачным сервисом. YouTube видео представляет программное обеспечение в хорошем смысле. Это немного в верхнем конце с ре к цене.

Agisoft PhotoScan доступен для Windows, OSX и Linux. Agisoft является гибким на стороне платформы. Испытав это, он производит хорошие модели местности и ортофотопланы. Особенностью, которой не хватает в Pix4D, является возможность настройки пакетных заданий. Вы также можете написать сценарий обработки, используя Python API.

Drone2Map от ESRI может создавать ортофотоплана, 3D-сетки и многое другое. Это не интегрированный инструмент рабочего стола ArcGIS, а фактически автономное 64-битное приложение. На своей веб-странице они заявляют, что «Drone2Map для ArcGIS работает на Pix4D». В отличие от Pix4D информация, предоставляемая пользователю при расчете, оставляет желать лучшего. Из того, что я понимаю, это Pix4D под капотом под другой моделью лицензирования.

OpenDroneMap запускается из командной строки Ubuntu и представляет собой проект, который позволит вам создавать цифровые модели рельефа, а также остальные продукты, упомянутые в начале этого ответа. Последнее дополнение к этому проекту - веб-интерфейс. Вы можете найти веб-интерфейс, основной проект и больше кода на GitHub .

ERDAS Представьте, что у вас есть дополнительный модуль БПЛА. В совокупности это дороже, чем Agisoft Photoscan, но если вы уже являетесь пользователем ERDAS, он действительно хорошо интегрируется.

3D-опрос в дополнение к анализу изображений также предлагает то, что похоже на хорошие инструменты редактирования облака точек.

Онлайн-сервисы

Обработка аэрофотоснимков требует ресурсов и требует серьезного оборудования. Поэтому онлайн-сервисы оплачиваются по мере поступления или привязаны к лицензии.

Dronemapper - это онлайн-сервис, где вы можете загружать изображения и обрабатывать их.

Dronedeploy изначально создавался как структура планирования и обработки дронов DJI. Теперь он поддерживает создание карт и 3D-моделей для любых изображений дронов. Можно также сделать анализ на основе изображений. Производит хорошие карты. Их приложение также является торговой площадкой, где вы можете устанавливать приложения бесплатно.

MicaSense MicaSense Atlas - это облачная платформа данных для обработки, хранения, управления, представления и анализа многоспектральных данных, полученных профессиональными многоспектральными камерами, такими как MicaSense RedEdge и Parrot Sequoia.

Maps Made Easy - еще один поставщик онлайн-обработки и управления данными.

3Dsurvey Также вариант.

Комбинированные услуги

pix4D также предоставляет сервис онлайн-обработки для пользователей с лицензией на десктоп.

Программы

Приложения кажутся все более и более популярными. Они обычно служат нескольким целям.

1. Помогите пользователю планировать опросы
2. Фотографируй по плану
3. Загрузить планы опроса на дрон
4. Предоставить обновленную информацию от дрона во время опроса
5. Помогите пользователю скорректировать планы во время опроса на основе предыдущих рейсов
6. Облегчить загрузку данных, чтобы данные могли быть обработаны с помощью онлайн-сервиса.

DroneDeploy имеет приложение с необычайной частотой обновления. Приложение очень гибкое, а также имеет возможность использовать плагины для фокусировки на опросе. Последние (июль 2017 года) обновления исправили проблемы с расстоянием между изображениями, но в то же время наложили ограничения на скорость полета.

Pix4D Capture обеспечивает стабильный рабочий инструмент для сбора аэрофотоснимков. Это, вероятно, лучший из доступных. С другой стороны, у приложения есть некоторые недостатки (нечеткие настройки экспозиции, точный контроль скорости, ручной и не гибкий способ управления направлением полета, отсутствие загрузки зон съемки (только у Android) и многое другое), которые следует исправить. Это редко обновляется.

устарелый

VisualSFM - это программный пакет, который в сочетании с CSVS может быть подходящим вариантом. Фильм на YouTube на веб-странице www.flightriot.com дает практический пример потенциальных конечных продуктов. Полученные продукты не упоминаются и, как таковые, бесполезны для работы ГИС. Visual SFM кажется проектом, которому не хватает импульса. Насколько я вижу, в течение нескольких лет не было никаких разработок программного обеспечения.

Я настоятельно рекомендую Agisoft PhotoScan Pro. Это стоит около 3500 долларов, но у них есть академическая версия за 500 долларов. Если вы свяжетесь с ними, они могут назначить вам 30-дневную пробную версию. Он имеет множество опций и форматов экспорта, и его довольно легко подобрать и получить хорошие результаты. У них также есть варианты для сценариев Python.

http://www.agisoft.ru/

Другой вариант с открытым исходным кодом - набор инструментов фотограмметрии python . Для настройки требуется небольшая работа, но она дает хорошие результаты для вывода в формате 3D, но не для георегистрации.

Надеюсь это поможет!!! (хотя я на пару месяцев опаздываю на вечеринку)

ERDAS Представьте себе, что в модуль добавлен БПЛА. В совокупности это дороже, чем Agisoft Photoscan, но если вы уже являетесь пользователем ERDAS, он действительно хорошо интегрируется.

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

Для коммерческого решения взгляните на http://www.3dsurvey.si/

А для с открытым исходным кодом я бы непременно попробовал https://github.com/OpenDroneMap/OpenDroneMap

Университет Делфта проводит много исследований в области CityGML, одного из готовящихся к выпуску стандартных форматов для визуализации 3D-информации о зданиях. У них есть средство просмотра, а также этот инструмент для преобразования информации LIDAR в CityGML. Итак, с открытым исходным кодом, и поддерживает стандарт. Двойной выигрыш: https://github.com/tudelft3d/3dfier

Высокоуровневый метод создания цифровых моделей рельефа, облаков точек и ортомозаик с использованием аэрофотоснимков БПЛА и программного обеспечения с открытым исходным кодом (рабочий процесс linux).

• Получите набор изображений NADIR или NADIR + Косой аэрофотоснимок JPG от DJI или аналогичной платформы. Бесплатные образы и примеры данных здесь .

• Скачать и собрать: openMVG

Этот пакет используется для первоначальной структуры от движения, калибровки камеры, определения характеристик и ориентации изображения.

• Запустите изображения через openMVG и проверьте результаты.

• Скачать и собрать: openMVS

Этот пакет используется для создания плотного облака точек, плотной текстурированной сетки и цветной сетки из первоначальных результатов OpenMVG.

• Запустите вывод OpenMVG через OpenMVS, чтобы получить плотные результаты и продукты.

• Отличная документация, примеры и учебные пособия существуют для обоих инструментов.

Для дронов и датчиков DJI вы также можете попробовать наш бесплатный инструмент для обработки изображений:

БЫСТРО для DJI

Я много раз использовал Pix4d для создания ортомозаики, и это очень мощное программное обеспечение для генерации матрицы высот и ортомозаики, особенно для дронов DJI. Это не дешевое программное обеспечение, однако вы можете получить пробную версию на 15 дней. Вот ссылка для получения пробной версии pix4d: https://support.pix4d.com/hc/en-us/articles/202560729-How-to-get-a-Trial-of-Pix4Dmapper-Pro#gsc .tab = 0
Более того, вы частично сможете контролировать этапы обработки, используя разные параметры. Вот ссылка для шагов обработки: https://support.pix4d.com/hc/en-us/articles/202557759#gsc.tab=0

www.precisionhawk.com имеет хороший онлайн набор инструментов для 3d-обработки. После короткого пробного периода взимается ежемесячная подписка.