При геодезической съемке с помощью беспилотника необходимо учитывать ряд нюансов. Полученные аэрофотоснимки должны быть грамотно масштабированы и не искажены для точного соединения друг с другом. Любое отклонение всего на несколько сантиметров способно сильно изменить картину в целом и, по итогам, дать неточный результат.

Существует метод, обеспечивающий высокое качество изображения и предотвращающий возможные неточности. Это ортомозаичная съемка. Данный способ идеально подходит для созданий карт высокой детализации. Сегодня мы поговорим о том, как ортомозаичное картирование может быть использовано для повышения качества получаемых данных при съемке с БПЛА.

Что такое ортомозаичное изображение?

Ортомозаичное изображение (другое название – ортофотоплан, ортофотография, ортоизображение) представляет собой аэрофотоснимок высокого разрешения, сделанный с помощью БПЛА. Массив таких изображений, сшитых вместе с помощью специализированного ПО и процесса орторектификации, применяются для создания высокодетальных и точных карт. При этом на ортофоплане в сравнении с фотограмметрией заметно лучше видны детали.

Вебинар Aeromotus о топографической съемке

Орторектификация – это процесс обработки результатов съемки и устранение различных отклонений и искажений. Результатом орторектификации является преобразование исходных изображений в ортогональную проекцию, при которой каждая точка снятой территории наблюдается строго вертикально.

Ортофотоизображения отличаются от стандартных аэрофотоснимков тем, что в них визуализируется перспектива. Ортофотографии корректируются с учетом перспективы, наклона камеры и искажений объектива. Такие изображения могут быть точно масштабированы от снимка к снимку, что позволяет проводить геодезические измерения, которым можно доверять в отношении истинных расстояний.

Процесс орторектификации удаляет перспективу с каждого отдельного изображения для получения согласованности всех участков карты. При этом уровень детализации остается тем же, что и был на исходном изображении.

Ортофоизображение на примере парка.

Преобразование ортомозаичных изображений в ортомозаичные карты

Важно отметить, что отдельные ортофотоизображения будут выглядеть искаженными и не дадут тех преимуществ, которые вы ожидаете от готового продукта. Каждый аэрофотоснимок сделан с несколько иной точки зрения и сам по себе не представляет ценности. Скорее, коллекция снимков должна быть орторектифицирована вместе – с учетом и корректировкой различных углов съемки и топографических изменений – для создания единой согласованной карты. Один из самых простых способов обеспечить такую согласованность – использовать программное обеспечение, автоматизирующее траекторию полета дрона, и полезную нагрузку, позволяющую делать снимки в точно определенное время и под нужным углом.

Помимо использования автоматизированной траектории полета, вам понадобится картографическое программное обеспечение для дронов с возможностью создания ортомозаики, например, DJI Terra. С помощью Terra вы можете создать 2D ортомозаику заданной области в режиме реального времени, что делает ее идеальным программным обеспечением для проектов, требующих сжатых сроков. Программное обеспечение также выполняет 2D-реконструкцию быстро и точно. Другие возможности включают 3D-картографирование и реконструкцию, обработку лидара и анализ данных.

Разница ортомозаики и аэрофотоснимка (см. стрелки)

Ортомозаичные изображения в геодезии

Ортомозаичные карты имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными аэрофотоснимками – однако, сверхкачественное изображение может быть необходимо не для каждой геодезической работы, особенно учитывая потенциально более высокую цену. Ортомозаичные карты ценны для геодезистов, поскольку они не имеют искажений и не подвержены влиянию таких факторов, как перспектива. Их также легко превратить в интерактивные 3D-активы. Для рабочих мест, где требуются масштабируемые карты с последовательной детализацией, ортомозаичные карты просто не имеют себе равных.

Ортомозаичное картирование имеет свои недостатки. Этот стиль моделирования требует гораздо большего количества изображений крупным планом, что требует полета дрона ближе к земле. Это может занять больше времени, чем другие методы. Кроме того, детализация изображения, которая является визитной карточкой ортомозаичного картирования, иногда не нужна. Например, если вы пытаетесь определить границу участка земли или нуждаетесь только в детальном изображении конкретной территории, ортомозаичная карта, скорее всего, даст очень мало.

Другие области применения ортомозаичных карт

Геодезия – не единственная отрасль, которая может извлечь выгоду из использования ортоизображений. К числу наиболее распространенных отраслей, использующих ортокарты, относятся:

Сельское хозяйство: Съемка нескольких ортоизображений в течение определенного времени позволяет фермерам выявить закономерности в росте посевов. Это особенно важно для мониторинга состояния посевов.
Правоохранительные органы: Полицейские и пожарные используют БПЛА для составления карт оживленных районов и мест преступлений. Благодаря более высокому уровню детализации орто-карты могут уловить важные детали, которые в противном случае были бы упущены.
Недвижимость: Ортомозаичные карты объектов недвижимости можно превратить в интерактивные виртуальные туры. Эта функция была особенно важна в разгар пандемии COVID-19, когда личные экскурсии по объектам недвижимости были ограничены.
Охрана окружающей среды: Специалисты по охране природы могут использовать ортомозаичные снимки, чтобы обнаружить исчезающих животных в заданных параметрах территории или зафиксировать изменения во времени.

В целом, ортоизображения и карты полезны как для детальной визуализации, так и для топографической точности. Если вы хотите использовать ортомозаичные изображения для землеустроительных работ или в других сферах применения, DJI предлагает идеальные дроны, камеры и программное обеспечение для этой работы. Команда Aeromotus подберет оптимальный беспилотный комплекс под ваши задачи, проведет пуско-наладочные работы, тестовые запуски и обучение сотрудников вашего предприятия. Если у вас есть какие-то вопросы, вы можете задать их по телефону, указанному на сайте, а также в телеграмме в чате технических специалистов здесь.

Рекомендуем также ознакомиться с материалом “Использование дронов в топографической съемке. Сравнение с классическими методами измерения”.