3d mapping camera

RIY oblique cameras

D2 / D3 —— Câmera oblíqua de drone multi-rotor mais clássica

Escolha uma câmera adequada e profissional para seus drones

  • D2 / D3 —— Câmera oblíqua de drone multi-rotor mais clássica
  • Estudo de caso
  • Perguntas frequentes

D2 / D3 —— Câmera oblíqua de drone multi-rotor mais clássica

Primeira câmera oblíqua do mundo dentro de 1000g


RIY-D2 / D3 é aplicado principalmente a cenas com requisitos de alta precisão, como 1: 500 terreno / medição cadastral. D2 é projetado principalmente para UAV multi-rotor, que coleta dados de alta resolução em baixa altitude para atender aos requisitos de precisão do projeto.

Usando a lente desenvolvida de forma independente por Rainpoo, as imagens originais coletadas são claras em qualidade, cores brilhantes, baixa distorção de imagem, alta nitidez e baixa dispersão. O modelo produzido tem bordas e cantos claros, o que é mais favorável ao mapeamento DLG.

D3 é a versão do D2 com distância focal mais longa, que é mais adequada para coleta de dados em áreas com relevo topográfico alto ou andares altos.




Especificação

D2 / D3 —— Câmera oblíqua de drone multi-rotor mais clássica
    Tamanho da câmera 190 * 170 * 80 mm
    Peso da câmera 850g
    Número CMOS 5pcs
    Tamanho do sensor 23,5 * 15,6 mm
    Número de pixels (total) ≥120mp
    Intervalo mínimo de exposição ≤1s
    Modo de exposição da câmera Exposição isocrônica / isométrica
    Modo de alimentação da câmera Fonte de alimentação unificada
    Pré-processamento de dados SKYSCANNER (GPS)
    Capacidade de memória 320g
    Velocidade de cópia de dados ≥70m / s
    Temperatura de operação -10 ℃ ~ 40 ℃

Estudo de caso

  • Estudo de caso

    Um caso de sucesso de fotografia oblíqua

    —— Use o modelo 3D para fazer levantamento cadastral para áreas de arranha-céus

    1. Visão Geral

    Após vários anos de desenvolvimento, agora na China, a fotografia oblíqua tem sido amplamente utilizada em projetos de levantamento cadastral rural. No entanto, devido à restrição das condições técnicas do equipamento, a fotografia oblíqua ainda é fraca para medição cadastral de cenas de queda grande, principalmente porque a distância focal e o formato da imagem da lente da câmera oblíqua não estão de acordo com o padrão. Após muitos anos de experiência em projetos, descobrimos que a precisão do mapa deve estar dentro de 5 cm, então o GSD deve estar dentro de 2 cm e o modelo 3D deve ser muito bom, as bordas do edifício devem ser retas e claras.
    Geralmente, a distância focal da câmera usada para projetos de medição cadastral rural é de 25 mm na vertical e 35 mm oblíqua. Para atingir a precisão de 1: 500, o GSD deve estar dentro de 2 cm. E para garantir que, a altitude de vôo dos drones é geralmente entre 70m-100m. De acordo com esta altitude de vôo, não há como completar a coleta de dados dos prédios de 100m de altura. Mesmo que você realize um vôo de qualquer maneira, não pode garantir a sobreposição dos telhados, resultando em má qualidade do modelo .E como a altura de combate é muito baixa, é extremamente perigoso para o UAV.

    Para solucionar esse problema, em maio de 2019, realizamos o teste de verificação de acurácia da Fotografia Oblíqua para edifícios urbanos de grande altura. O objetivo deste teste é verificar se a precisão do mapeamento final do modelo 3D construído pela câmera oblíqua RIY-DG4pros pode atender ao requisito de RMSE de 5 cm.

    2. Processo de teste

    Equipamento

    Neste teste, escolhemos o DJI M600PRO, equipado com a câmera oblíqua de cinco lentes Rainpoo RIY-DG4pros.

    Área de levantamento e planejamento de pontos de controle

    Em resposta aos problemas acima, e para aumentar a dificuldade, selecionamos especialmente duas células com uma altura média de construção de 100 metros para teste.

    Os pontos de controle são predefinidos de acordo com o mapa do GOOGLE e o ambiente ao redor deve ser o mais aberto e desobstruído possível. A distância entre os pontos está na faixa de 150-200M.

    O ponto de controle é 80 * 80 quadrados, dividido em vermelho e amarelo de acordo com a diagonal, de modo a garantir que o centro do ponto possa ser claramente identificado quando o reflexo é muito forte ou a iluminação é insuficiente, para melhorar a precisão.

    Planejamento de rota de UAV

    Para garantir a segurança da operação, reservamos uma altitude segura de 60 metros e o UAV voou a 160 metros. Para garantir a sobreposição do telhado, também aumentamos a taxa de sobreposição. A taxa de sobreposição longitudinal é de 85% e a taxa de sobreposição transversal é de 80%, e o UAV voou a uma velocidade de 9,8 m / s.

    Relatório de triangulação aérea (AT)

    Use o software “Sky-Scanner” (desenvolvido por Rainpoo) para baixar e pré-processar as fotos originais e, em seguida, importá-las para o software de modelagem 3D ContextCapture por meio de uma chave.

    • 15h.

      AT time: 15h.

       

    • 23h.

      modelagem 3d

      tempo: 23h.

    Relatório de distorção da lente

    No diagrama da grade de distorção, pode-se ver que a distorção da lente do RIY-DG4pros é extremamente pequena e a circunferência é quase completamente coincidente com o quadrado padrão;

    Erro de reprojeção RMS

    Graças à tecnologia ótica do Rainpoo, podemos controlar o valor RMS dentro de 0,55, que é um parâmetro importante para a precisão do modelo 3D.

    Sincronização de cinco lentes

    Pode ser visto que a distância entre o ponto principal da lente vertical central e o ponto principal das lentes oblíquas são: 1,63cm, 4,02cm, 4,68cm, 7,99cm, menos a diferença de posição real, os valores de erro são: - 4,37cm, -1,98cm, -1,32cm, 1,99cm, a diferença máxima de posição é 4,37cm, a sincronização da câmera pode ser controlada em 5ms;

    Identificar erro

    O RMS dos pontos de controle previstos e reais varia de 0,12 a 0,47 pixels.

    3. Modelagem 3D

    Exibição de modelo
    Mostra de detalhes

    Podemos ver que, como o RIY-DG4pros usa lentes de longa distância focal, a casa na parte inferior do modelo 3D é muito clara de se ver. O intervalo de tempo mínimo de exposição da câmera pode chegar a 0,6s, portanto, mesmo que a taxa de sobreposição longitudinal seja aumentada para 85%, não ocorre vazamento de foto. As linhas dos arranha-céus são muito claras e basicamente retas, o que também garante que possamos obter pegadas mais precisas no modelo posteriormente.

    4. Verificação de precisão

    • Usamos a estação total para coletar os dados de posição dos pontos de verificação e, em seguida, importar o arquivo DAT para o CAD. Em seguida, compare diretamente os dados de posição dos pontos no modelo para ver suas diferenças.
    • Usamos a estação total para coletar os dados de posição dos pontos de verificação e, em seguida, importar o arquivo DAT para o CAD. Em seguida, compare diretamente os dados de posição dos pontos no modelo para ver suas diferenças.

    5. Conclusão

    Nesse teste, a dificuldade reside na queda alta e baixa da cena, na alta densidade da casa e no piso do complexo. Esses fatores levarão a um aumento da dificuldade de voo, a um maior risco e a um pior modelo 3D, o que levará à diminuição da precisão do levantamento cadastral.

    Como a distância focal RIY-DG4pros é maior do que as câmeras oblíquas comuns, ela garante que nosso UAV possa voar a uma altitude segura o suficiente e que a resolução da imagem dos objetos no solo esteja dentro de 2 cm. Ao mesmo tempo, a lente full-frame pode nos ajudar a capturar mais ângulos das casas ao voar em áreas de construção de alta densidade, melhorando assim a qualidade do modelo 3D. Sob a premissa de que todos os dispositivos de hardware são garantidos, também melhoramos a sobreposição de voo e a densidade de distribuição dos pontos de controle para garantir a precisão do modelo 3D.

    a fotografia oblíqua para as áreas altas de levantamento cadastral, uma vez por causa das limitações de equipamentos e falta de experiência, só pode ser medida por métodos tradicionais. Mas a influência de prédios altos no sinal RTK também causa a dificuldade e a baixa precisão da medição. Se pudermos usar o UAV para coletar dados, a influência dos sinais de satélite pode ser completamente eliminada e a precisão geral da medição pode ser bastante melhorada. Portanto, o sucesso desse teste é de grande significado para nós.

    Este teste prova que o RIY-DG4pros pode de fato controlar o RMS para uma pequena faixa de valor, tem boa precisão de modelagem 3D e pode ser usado em projetos de medição precisa de edifícios altos.

Perguntas frequentes

  • Qual é o formato da informação bruta? Como devo processar com ela?

    o formato das fotos brutas é .jpg.

    Normalmente após o voo, primeiro precisamos baixá-los da câmera, que precisa do software que desenvolvemos “Sky-Scanner”. Com este software, podemos baixar os dados por uma chave, e gerar automaticamente os arquivos de bloco ContextCapture.

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  • Procedimento de instalação em diferentes plataformas de asa fixa de UAV ou pequenos aviões?

    O RIY-DG4 PROS pode ser montado em drones multi-rotor e de asa fixa para aquisição de dados fotográficos oblíquos. E por causa da unidade de controle, a unidade de transmissão de dados e outros subsistemas são modulares, por isso podem ser montados e substituídos facilmente. Trabalhamos com muitas empresas de drones em todo o mundo, tanto de asa fixa e multi-rotor como VTOL e helicóptero, parece que todos eles estão muito bem adaptados.

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  • Por que a sincronização de cinco lentes é tão importante?

    Todos nós sabemos que durante o vôo do drone, um sinal de gatilho será dado às cinco lentes da câmera obique. Em teoria, as cinco lentes devem ser expostas de forma síncrona e, em seguida, os dados do POS serão gravados simultaneamente.

    Mas, após a verificação real, chegamos a uma conclusão: quanto mais complexas as informações de textura da cena, maior a quantidade de dados que a lente pode resolver, comprimir e armazenar e mais tempo leva para concluir a gravação.

    Se o intervalo entre os sinais de disparo for menor que o tempo necessário para a lente completar a gravação, a câmera não será capaz de fazer a exposição, o que resultará em uma “foto perdida”.

    por falar nissoa a sincronização também é muito importante para o sinal PPK.

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  • Qual é a eficiência de trabalho do DG4Pros? Como faço para definir os parâmetros relevantes?

    DJI M600Pro + DG4PRÓS

    GSD (cm)

    1

    1,5

    2

    3

    4

    5

    Altitude de voo (m)

    88

    132

    177

    265

    354

    443

    Velocidade de voo (m / s)

    8

    8

    8

    8

    8

    8

    Área única de trabalho de vôo (km2)

    0,26

    0,38

    0,53

    0,8

    0,96

    1,26

    Número de foto de voo único

    5700

    3780

    3120

    2080

    1320

    1140

    Número de voos um dia

    12

    12

    12

    12

    12

    12

    Área total de trabalho Um dia (km2)

    3,12

    4,56

    6,36

    9,6

    11,52

    15,12

    ※ Tabela de parâmetros calculada pela taxa de sobreposição longitudinal de 80% e taxa de sobreposição transversal de 70% (recomendamos)

    Drone de asa fixa + DG4PRÓS 

    GSD (cm)

    2

    2,5

    3

    4

    5

    Altitude de voo (m)

    177

    221

    265

    354

    443

    Velocidade de voo (m / s)

    20

    20

    20

    20

    20

    Área única de trabalho de vôo (km2)

    2

    2,7

    3,5

    5

    6,5

    Número de foto de voo único

    10320

    9880

    8000

    6480

    5130

    Número de voos um dia

    6

    6

    6

    6

    6

    Área total de trabalho Um dia (km2)

    12

    16,2

    21

    30

    39

    ※ Tabela de parâmetros calculada pela taxa de sobreposição longitudinal de 80% e taxa de sobreposição transversal de 70% (recomendamos)

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