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如何让自己的航空摄影更加成功

Char的沉淀 74

前言:

如今大家对“特征匹配的三个步骤”大体比较看重,各位老铁们都想要了解一些“特征匹配的三个步骤”的相关文章。那么小编也在网络上汇集了一些有关“特征匹配的三个步骤””的相关资讯,希望你们能喜欢,咱们快快来学习一下吧!

之前介绍了WebODM如何把我们用无人机拍摄的照片来制作正射图片(DEM、DSM)、点云(Point Cloud), 但是无人机拍摄的照片的质量,对于我们最终生成这些输出也是非常重要的。因此在这里,介绍如何拍摄无人机照片,才能得到更好的照片。

从航空图片到地图产品, 这里有几条好的标准:

感兴趣区域的覆盖率超过 99%

高数据质量交货快

用这几条标准来衡量我之前的作品, 就可以看出拍摄照片的质量如何。

例如,观察下面这个处理报告:

从这里可以看出,这里的图片的重构率是99.1%, 地面采样距离(GSD)为0.4, 这个结果还是可以接受的。

但有时我们无法实现这一点,您可能会在地图上看到洞(未缝合的区域)。 这可能是由多种因素引起的。 拼接可以被认为是一个黑盒过程; 输入数据,但驱动缝合的数学过程很复杂且难以预测,甚至难以精确理解。

造成拼接失败的原因有多种:

运动模糊未对焦的相机图像上的渐晕图像重叠不足非最低点照片(例如轮流拍摄的照片)低空拍摄的照片均匀的图像(例如田间作物的完整覆盖)

了解拼接

了解地图拼接过程非常有用,有助于优化生成成功地图的机会。 简而言之,无人机拍摄的每张照片都包含“特征”,例如农作物行、树木、建筑物、设备留下的小径或视觉空间中可清晰识别的任何东西。

当飞机在任务期间连续拍摄照片时,它会从多个角度捕捉每个不同特征的多张照片。 这些特征通过数学过程进行识别和匹配,并相互对齐。 这并不简单。 考虑制作一个拼图,其中所有碎片都有直边,所有碎片都以未知量重叠,并且每个图像中都有不同的视角,这意味着碎片必须扭曲未知量才能使它们匹配。

现在包括这样一个事实:垂直结构从每一面看起来都是不同的!

如何提高地图质量

我们列出了一些影响这些地图覆盖范围的因素。 如果您的地图质量很差,您可以采取以下一些简单的措施来改进地图。

海拔:飞得更高

飞得更高可以让相机镜头(在给定的视野下)在单个图像中覆盖更多的陆地区域。 这使无人机有更多机会覆盖多个图像中常见的独特特征,这有助于在具有同质图像的区域(例如树冠或农业区域)绘制地图。 对于给定的相机,它还可以实现更高的前拍。 飞得更高是提高数据质量的最有力的方法。

飞得太高会导致图像模糊且无法使用。 如果使用 2000万像素相机,无人机的飞行高度应在 50-60m 之间,且不高于 70m 。 配备 4000万像素摄像头后,无人机可飞行 100-120m ,最远可达 140m 。

修改飞行路径:均匀距离

使用飞行方向功能可以让您改变无人机的飞行方向。 当您绘制狭窄的形状时,更改飞行路径会有所帮助,从而节省无人机的电池寿命。 它还可以帮助飞行进出风。 当您修改航班轮换时,请返回飞行计划查看更改,以确保它最适合您的航班。 请务必查看您的航班起飞地点,以便您的飞行路径清晰可见。

确保整个飞行发生在无人机和地面之间的均匀距离上,这意味着要考虑飞行路径中的山脉或其他高度差异。

阴天飞行

在阴天飞行时,您可以将云层用作巨大的光漫射器。 光漫射器在专业摄影中很常见,因为它们可以为拍摄对象提供柔和、均匀的照明。 这可以大大减少反射表面的阴影、模糊和眩光,所有这些都将提高地图的质量。 此技术对于 3D 模型最有效,不应在日出和日落期间使用,因为这可能会使图像变色。

在规划过程中增加侧面重叠(sidelap)

在飞行的每段航段之间增加更多重叠是在图像中获得更多匹配特征的最简单方法,但这确实是以减少无人机在一次飞行中可以覆盖的区域为代价的。

重叠 – 80% 水平重叠和 70% 垂直重叠将提供最准确的图像。

在规划过程中增加前部重叠(frontlap)

只需让您的相机更快地拍照,即可增加每个面的拍摄的照片数量。 您的相机的运行速度将受到严格限制,因此在达到该限制后,您将不会看到任何进一步的改进。

检查您的相机设置和单张照片的质量

尝试让您的相机以绝对最佳的质量捕获图像。 然而,最终图像质量受到许多其他参数( 的控制,因此用户检查无人机执行任务飞行时捕获的单张照片的质量很有用。 可以在 DJI Go App 中打开相机设置来调整曝光和手动对焦。

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