3d mapping camera

RIY oblique cameras

Sistema de modelado 3D de cámara oblicua de cinco lentes D2M

Elija una cámara adecuada y profesional para sus drones

  • Sistema de modelado 3D de cámara oblicua de cinco lentes D2M
  • Caso de estudio
  • Preguntas más frecuentes

Sistema de modelado 3D de cámara oblicua de cinco lentes D2M

Introducción:


D2M es una cámara oblicua de alta compatibilidad desarrollada por Rainpoo en base a los comentarios y demandas de los clientes y sobre la base de productos de la serie clásica (D2). Combina con DJI M300 RTK, puede lograr un levantamiento catastral 1: 500 (precisión dentro de 5 cm) sin GCP.
Estos dos tipos de cámaras oblicuas continúan con las ventajas de peso ligero, tamaño pequeño, distancia focal razonable y bajo costo de mantenimiento de los productos clásicos. También mejoran la eficiencia de la descarga de datos y la adaptabilidad a diversas condiciones climáticas. No solo es adecuado para vehículos aéreos no tripulados de la serie M210 / M300, sino que también se puede transportar en otros vehículos aéreos no tripulados multirrotor / de ala fija para realizar más trabajos. (D2M solo se aplica a vehículos aéreos no tripulados multirrotor).




Especificación

Sistema de modelado 3D de cámara oblicua de cinco lentes D2M
    CANTIDAD de lentes 5 piezas
    Píxeles efectivos 24.3MP (lente única) / 120MP (en total)
    Longitud focal 25 mm (vertical) / 35 mm (oblicuo)
    Tamaño 145 * 145 * 87,5 mm
    Peso 780g
    Tamaño del sensor APS-C, 23,5 * 15,6 mm
    Intervalo de exposición 0,8 s
    Modo de exposición de la cámara Exposición isocrónica / isométrica
    Ángulo de la lente 45 grados
    Fuente de alimentación Energía integrada SkyPort
    Almacenamiento 640 GB * 2
    Velocidad de descarga de datos ≥300 M / s
    Temperatura de trabajo -10 ° C ~ + 50 ° C
    Tasa de IP IP 43

Caso de estudio

  • Caso de estudio

    Un caso de éxito de la fotografía oblicua

    ——Utilice un modelo 3D para realizar un levantamiento catastral en áreas de gran altura

    1. Información general

    Después de varios años de desarrollo, ahora en China, la fotografía oblicua se ha utilizado ampliamente en proyectos de levantamiento catastral rural. Sin embargo, debido a la restricción de las condiciones técnicas del equipo, la fotografía oblicua sigue siendo débil para la medición catastral de escenas de gran caída, principalmente porque la longitud focal y el formato de imagen de la lente de la cámara oblicua no cumplen con los estándares. Después de muchos años de experiencia en proyectos, descubrimos que la precisión del mapa debe estar dentro de los 5 cm, luego el GSD debe estar dentro de los 2 cm y el modelo 3D debe ser muy bueno, los bordes del edificio deben ser rectos y claros.
    Generalmente, la distancia focal de la cámara utilizada para proyectos de medición catastral rural es de 25 mm en vertical y 35 mm oblicua. Para lograr la precisión de 1: 500, el GSD debe estar dentro de los 2 cm. Y para asegurarse de que, la altitud de vuelo de los drones esté generalmente entre 70 y 100 m. De acuerdo con esta altitud de vuelo, no hay forma de completar la recolección de datos de los edificios a 100 m de altura, incluso si realiza un vuelo de todos modos, no puede garantizar la superposición de los techos, lo que resulta en una mala calidad del modelo. Y debido a que la altura de combate es demasiado baja, es extremadamente peligroso para los UAV.

    Para solucionar este problema, en mayo de 2019 realizamos la prueba de verificación de precisión de Fotografía Oblicua para rascacielos urbanos. El propósito de esta prueba es verificar si la precisión de mapeo final del modelo 3D construido por la cámara oblicua RIY-DG4pros puede cumplir con el requisito de 5 cm RMSE.

    2. Proceso de prueba

    Equipo

    En esta prueba, elegimos el DJI M600PRO, equipado con la cámara oblicua Rainpoo RIY-DG4pros de cinco lentes.

    Planificación de áreas de topografía y puntos de control

    En respuesta a los problemas anteriores, y para aumentar la dificultad, seleccionamos especialmente dos celdas con una altura promedio de construcción de 100 metros para las pruebas.

    Los puntos de control están preestablecidos de acuerdo con el mapa de GOOGLE, y el entorno circundante debe estar lo más abierto y despejado posible. La distancia entre los puntos está en el rango de 150-200M.

    El punto de control es de 80 * 80 cuadrados, dividido en rojo y amarillo según la diagonal, para garantizar que el centro del punto se pueda identificar claramente cuando el reflejo es demasiado fuerte o la iluminación es insuficiente, para mejorar la precisión.

    Planificación de rutas UAV

    Para garantizar la seguridad de la operación, reservamos una altitud segura de 60 metros y el UAV voló a 160 metros. Para garantizar la superposición del techo, también aumentamos la tasa de superposición. La tasa de superposición longitudinal es del 85% y la tasa de superposición transversal es del 80%, y el UAV voló a una velocidad de 9,8 m / s.

    Informe de triangulación aérea (AT)

    Utilice el software “Sky-Scanner” (desarrollado por Rainpoo) para descargar y preprocesar las fotos originales, luego impórtelas al software de modelado ContextCapture 3D con una tecla.

    • 15h.

      A las 15h.

       

    • 23h.

      modelado 3D

      hora: 23h.

    Informe de distorsión de la lente

    En el diagrama de cuadrícula de distorsión, se puede ver que la distorsión de la lente de RIY-DG4pros es extremadamente pequeña y la circunferencia coincide casi por completo con el cuadrado estándar;

    Error de reproyección RMS

    Gracias a la tecnología óptica de Rainpoo, podemos controlar el valor RMS dentro de 0.55, que es un parámetro importante para la precisión del modelo 3D.

    Sincronización de cinco lentes

    Se puede ver que la distancia entre el punto principal de la lente vertical central y el punto principal de las lentes oblicuas son: 1,63 cm, 4,02 cm, 4,68 cm, 7,99 cm, menos la diferencia de posición real, los valores de error son: - 4,37 cm, -1,98 cm, -1,32 cm, 1,99 cm, la diferencia máxima de posición es de 4,37 cm, la sincronización de la cámara se puede controlar en 5 ms;

    Error de localización

    El valor eficaz de los puntos de control previstos y reales varía de 0,12 a 0,47 píxeles.

    3. Modelado 3D

    Visualización del modelo
    Demostración detallada

    Podemos ver que debido a que el RIY-DG4pros usa lentes de larga distancia focal, la casa en la parte inferior del modelo 3D es muy clara de ver. El intervalo de tiempo de exposición mínimo de la cámara puede llegar a 0,6 s, por lo que incluso si la tasa de superposición longitudinal aumenta al 85%, no se producen fugas de fotos. Las pisadas de los edificios de gran altura son muy claras y básicamente rectas, lo que también garantiza que podamos obtener huellas más precisas en el modelo más adelante.

    4. Verificación de precisión

    • Usamos la estación total para recopilar los datos de posición de los puntos de control y luego importar el archivo DAT a CAD. Luego, compare directamente los datos de posición de los puntos en el modelo para ver sus diferencias.
    • Usamos la estación total para recopilar los datos de posición de los puntos de control y luego importar el archivo DAT a CAD. Luego, compare directamente los datos de posición de los puntos en el modelo para ver sus diferencias.

    5. Conclusión

    En esta prueba, la dificultad radica en el desnivel alto y bajo del escenario, la alta densidad de la casa y el complejo piso. Estos factores conducirán a un aumento de la dificultad de vuelo, un mayor riesgo y un peor modelo 3D, lo que conducirá a la disminución de la precisión en el levantamiento catastral.

    Debido a que la distancia focal del RIY-DG4pros es más larga que las cámaras oblicuas comunes, garantiza que nuestro UAV pueda volar a una altitud lo suficientemente segura y que la resolución de la imagen de los objetos terrestres esté dentro de los 2 cm. Al mismo tiempo, la lente de fotograma completo puede ayudarnos a capturar más ángulos de las casas al volar en áreas de edificios de alta densidad, mejorando así la calidad del modelo 3D. Bajo la premisa de que todos los dispositivos de hardware están garantizados, también mejoramos la superposición de vuelo y la densidad de distribución de los puntos de control para asegurar la precisión del modelo 3D.

    La fotografía oblicua para las áreas de gran altura del levantamiento catastral, una vez debido a las limitaciones del equipo y la falta de experiencia, solo se puede medir a través de métodos tradicionales. Pero la influencia de los edificios de gran altura en la señal RTK también causa la dificultad y la poca precisión de la medición. Si podemos utilizar UAV para recopilar datos, la influencia de las señales de satélite se puede eliminar por completo y la precisión general de la medición se puede mejorar en gran medida. Por eso, el éxito de esta prueba es de gran importancia para nosotros.

    Esta prueba demuestra que RIY-DG4pros puede controlar el RMS en un rango pequeño de valor, tiene una buena precisión de modelado 3D y puede usarse en proyectos de medición precisos de edificios altos.

Preguntas más frecuentes

  • ¿Cuál es el formato de la información sin procesar? ¿Cómo se supone que debo procesar con ella?

    el formato de las fotos sin procesar es .jpg.

    Por lo general, después del vuelo, primero debemos descargarlos de la cámara, que necesita el software que diseñamos “Sky-Scanner”. Con este software, podemos descargar datos con una tecla y generar automáticamente archivos de bloque ContextCapture también.

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  • ¿Procedimiento de instalación en diferentes plataformas, ya sea UAV de ala fija o pequeños aviones?

    RIY-DG4 PROS se puede montar en drones multirrotor y de ala fija para la adquisición de datos fotográficos oblicuos. Y debido a que la unidad de control, la unidad de transmisión de datos y otros subsistemas son modulares, es fácil de montar y reemplazar. Con muchas compañías de drones en todo el mundo, tanto de ala fija como de múltiples rotores, VTOL y helicópteros, resulta que todos están muy bien adaptados.

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  • ¿Por qué es tan importante la sincronización de cinco lentes?

    Todos sabemos que durante el vuelo del dron se dará una señal de disparo a las cinco lentes de la cámara obique. En teoría, las cinco lentes deben exponerse de forma sincrónica y, a continuación, se registrarán simultáneamente los datos de un punto de venta.

    Pero después de la verificación real, llegamos a una conclusión: cuanto más compleja es la información de textura de la escena, mayor es la cantidad de datos que la lente puede resolver, comprimir y almacenar, y más tiempo lleva completar la grabación.

    Si el intervalo entre las señales de disparo es más corto que el tiempo requerido para que la lente complete la grabación, la cámara no podrá hacer la exposición, lo que resultará en una “foto perdida”.

    por ciertolos La sincronización también es muy importante para la señal PPK.

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  • ¿Cuál es la eficiencia de trabajo de DG4Pros? ¿Cómo configuro los parámetros relevantes?

    DJI M600Pro + DG4PROS

    GSD (cm)

    1

    1,5

    2

    3

    4

    5

    Altitud de vuelo (m)

    88

    132

    177

    265

    354

    443

    Velocidad de vuelo (m / s)

    8

    8

    8

    8

    8

    8

    Área de trabajo de vuelo única (km2)

    0,26

    0,38

    0,53

    0,8

    0,96

    1,26

    Número de foto de vuelo único

    5700

    3780

    3120

    2080

    1320

    1140

    Número de vuelos un día

    12

    12

    12

    12

    12

    12

    Área total de trabajo Un día (km2)

    3.12

    4.56

    6,36

    9,6

    11.52

    15.12

    ※ Tabla de parámetros calculada por la tasa de superposición longitudinal del 80% y la tasa de superposición transversal del 70% (recomendamos)

    Dron de ala fija + DG4PROS 

    GSD (cm)

    2

    2.5

    3

    4

    5

    Altitud de vuelo (m)

    177

    221

    265

    354

    443

    Velocidad de vuelo (m / s)

    20

    20

    20

    20

    20

    Área de trabajo de vuelo única (km2)

    2

    2,7

    3,5

    5

    6.5

    Número de foto de vuelo único

    10320

    9880

    8000

    6480

    5130

    Número de vuelos un día

    6

    6

    6

    6

    6

    Área total de trabajo Un día (km2)

    12

    16,2

    21

    30

    39

    ※ Tabla de parámetros calculada por la tasa de superposición longitudinal del 80% y la tasa de superposición transversal del 70% (recomendamos)

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