.

 

چگونه DJI Zenmuse P1 مشکل یک بیابان بدون بافت را حل می کند؟

 
DJI Zenmuse P1
 
دقیق و سریع - اینها برخی از الزامات اساسی سیستم های جغرافیایی هستند. نرم افزار SfM (Structure from Motion) اغلب در هسته فتوگرامتری هواپیماهای بدون سرنشین قرار دارد. این روش انتخابی برای پردازش داده ها از نقشه برداری، نقشه برداری و سنجش از دور است. در این مطالعه موردی، نگاهی به موضوع بیابان «بدون بافت» خواهیم داشت و اینکه چگونه DJI Zenmuse P1 این مشکل را حل می‌کند و نقشه‌برداری از بیابان‌ها را دیگر چالشی نمی‌سازد.
برای دریافت تصویر بهتر در مورد اینکه چگونه DJI Zenmuse P1 برنده واضحی است، اجازه دهید کمی به پردازش داده ها بپردازیم. محدودیت نرم افزار SfM این است که برای عملکرد و تولید ابرهای نقطه ای به تشخیص «بافت» وابسته است. در حالی که این معمولاً در بیشتر موقعیت ها مشکلی نیست، نقشه برداری از بیابان می تواند مشکل ساز باشد. خورشید تند روی شن‌های صاف، ثبت تصاویر با جزئیات کافی برای داشتن بافت را دشوار می‌کند.

برای در نظر گرفتن همه چیز، بیابان ها (چه سرد و چه گرم) تقریباً 23 درصد از کل سطح زمین را اشغال می کنند. این 23 درصد از جهان است که نمی‌توان از داده‌های مکانی کمک کرد و نمی‌توانند توسعه و برنامه‌ریزی در مقیاس بزرگ را تجربه کنند. داده‌های جمع‌آوری‌شده برای محققان نیز مفید است و می‌تواند به حل مسائل مربوط به تغییرات آب و هوایی مانند کمک به تلاش‌های دیوار سبز بزرگ، با ارائه داده‌های دقیق در مورد مساحت دیوار و نحوه کاشت کارآمد و مؤثر درختان، کمک کند.
مشکل بیابان بدون بافتنرم افزار SfM برای کار کردن به بافت نیاز دارد. بدون بافت، نرم افزار برای یافتن نقاط پیوند مشترک با مشکل مواجه خواهد شد. اگر بخواهید یک پهپاد بال ثابت را بر فراز صحرا پرواز دهید و عکس بگیرید، خروجی معمولی 2 تا 5 سانتی متر GSD خواهد بود.در این GSD، به نظر می رسد شن های صحرا با هم ادغام شده و یک سطح صاف را تشکیل می دهند. نرم‌افزار SfM بدون موج‌ها و پوشش‌های گیاهی گاه به گاه، بافتی برای کار کردن ندارد. این بدان معناست که حدود 80 درصد از امارات متحده عربی یا 66.880 کیلومتر مربع غیرقابل نقشه‌برداری است و این امر باعث می‌شود که آن را قادر به دریافت برنامه‌ریزی جغرافیایی یا طرح‌های معماری در مقیاس بزرگ نباشد.همانطور که در تصاویر زیر مشاهده می شود، کویر عمدتاً فاقد هرگونه بافت است. تنها بافت‌ها، پوشش گیاهی گاه به گاه و موج‌هایی در شن است.اگر با استفاده از نرم افزار SfM به پردازش این تصاویر بدون بافت ادامه دهیم، نتایج به شرح زیر است:
Drone M300 RTK aerial mapping using P1 desert accurate ground level survey using drone
Texture-less Desert surface
Drone M300 RTK aerial mapping using P1 desert accurate ground level survey using drone
Processed ‘texture-less' images using SfM

نتیجه یک ابر نقطه بسیار پراکنده و پرجمعیت است. فاصله ابرهای نقطه ای می تواند تا 80 متر برسد و نقشه برداری را به تمرینی بیهوده تبدیل کند. هر نقطه در این ابر به شکل گیری منطقه کلی بررسی شده کمک می کند، مشابه پیکسل هایی که صفحه کامپیوتر را تشکیل می دهند که در آن پیکسل های بیشتر برابر با وضوح بالاتر است. هر چه امتیاز در واحد مربع در ابر بیشتر باشد، خروجی دقیق تر و دقیق تر است.

نقشه برداری از یک بیابان بدون بافت مسئله ای است که از همان ابتدا ترکیب می شود. بافت کمتر به معنای نقاط پیوند کمتر است، که منجر به ابرهای نقطه پراکنده می شود که وقتی برای ایجاد مش های سه بعدی پردازش شوند، خروجی نامشخص و نادرست ایجاد می کنند.

DJI Zenmuse P1 – پیشرفتی در نقشه برداری صحرا

راه حل نقشه برداری از بیابان بدون بافت، یک حسگر قدرتمند و توانا است که می تواند تصاویر را با جزئیات بیشتر ثبت کند. با این حال، ما تا به حال یک راه حل عملی نداشتیم. استفاده از M-300 با نقشه برداری P1 از صحرا دیگر یک چالش نیست.

در بیابان، می‌توان امواج کوچک یا تشکیلات موج‌دار روی تپه‌ها را مشاهده کرد. این امواج می‌توانند یک دارایی برای نرم‌افزار SfM باشند، اما قبلاً ما فاقد GSD برای گرفتن آن بودیم. Zenmuse P1 می‌تواند این امواج کوچک را که باعث ایجاد بافت می‌شوند، ثبت کند. با استفاده از P1، ما توانستیم GSD کمتر از 6 میلی متر به دست آوریم.

Drone M300 RTK aerial mapping using P1
6 mm GSD image from DJI Zenmuse P1

در حالی که برخی از بخش های کوچکتر بدون بافت باقی می مانند، این به دلیل کمبود طبیعی بافت است و نه به این دلیل که حسگر قادر به گرفتن آن نیست. با استفاده از بالاترین تنظیمات، اکنون حداکثر فاصله ابر نقطه 1 متر است.

Drone M300 RTK aerial mapping using P1 desert accurate point clouds
Point cloud spacing using DJI Zenmuse P1 is now 1m

خروجی P1 به راحتی با هر خروجی اسکنر لیزری زمینی (TLS) رقابت می کند. اما به دست آوردن داده ها با استفاده از TLS بسیار بیشتر طول می کشد و نقشه برداری با P1 را تا 10 برابر سریعتر می کند.

DJI Zenmuse P1 با ادغام کامل یک سنسور فول فریم با یک لنز فوکوس ثابت قابل تعویض به این مهم دست می یابد. اگر می‌خواهید درباره Zenmuse P1 و ویژگی‌های آن بیشتر بخوانید، در یکی از مقالات قبلی به آن پرداختیم. Zenmuse P1 در حال حاضر مقرون به صرفه ترین راه حل برای نقشه برداری بیابان ها است.

با دنبال کردن مراحل زیر، M300 مجهز به P1 می‌تواند به راحتی 25 هکتار را در یک پرواز پوشش دهد و در عین حال به GSD زیر 1 سانتی‌متر برسد.

.

  • لنز: 50 میلی متر
    ارتفاع: 100 متر
    GSD: 0.8 سانتی متر
    لبه جانبی: 65٪
    Endlap: 80%

DJI Zenmuse P1: باز کردن مسیرهای جدید

 

با استفاده از Zenmuse P1 می توان پروژه های بزرگ مقیاس را با اطمینان در بیابان توسعه داد. پروژه های بزرگ قبلی مانند بزرگترین نیروگاه خورشیدی تک سایتی جهان از Zenmuse P1 سود زیادی می بردند. نقشه برداری از بیابان، پیشرفت های قوی تری مانند ساخت جاده ها و بزرگراه ها یا ساخت خطوط لوله را باز می کند.

FEDS با استفاده از DJI Zenmuse P1 پتانسیل نقشه برداری از صحرا را باز کرد و پروژه های در مقیاس بزرگ و معماری بزرگ را در مناطقی که قبلاً غیرقابل نقشه برداری و جدید بود امکان پذیر کرد. اگر می‌خواهید این سنسور جدید و قدرتمند برای DJI را در اختیار داشته باشید، می‌توانید برای تحویل در اوایل مارس 2021 با ما پیش‌سفارش دهید.