När det gäller att välja rätt verktyg för jobbet är det första steget att känna till kapaciteten och begränsningarna.
DJI Mini 2 är kanske inte den mest lämpliga drönaren för kommersiell kartläggning och mätning, även om den kan ta kvalitetsfotografier som behövs för att skapa flygkartor och hjälper dig att lära dig grunderna för hur kartläggning med drönare fungerar.
Om DJI Mini 2 är din första drönare och du utforskar alla olika applikationer och användningsområden för den, har du förmodligen stött på kartläggning och ortomosaisk kartläggning. Att skapa en ortomosaisk karta börjar i huvudsak med att fånga detaljerade fotografiska bilder av en byggnad eller mark. Sedan, med hjälp av programvara för att analysera dessa bilder, genererar du en hyperrealistisk modell som kan användas för ytterligare analys.
Lyckligtvis utmärker Mini 2 sig på att ta bilder av hög kvalitet! Tyvärr är det inte troligt att DJI Mini 2 kommer att läggas till godkända drönarlistor för kommersiella eller industriella kartläggningstillämpningar även om den kan användas för att lära sig grunderna för ortomosaisk kartläggning.
Faktum är att Mini 2, med de senaste programuppdateringarna, nu kan förbättra programmering av bildfångst. Med hjälp av tredje parts flygapplikationer, som Litchi, har kapaciteten hos detta lilla kraftpaket utökats till att inkludera automatiserade flygvägar genom användning av waypoints.
Automatiserad flygplanering är en kärnkomponent i att ta bilder för att generera ortomosaiska kartor. Det ger den konsekvens och effektivitet som krävs för bästa möjliga resultat.
Den här artikeln flyger inte för långt in i de avancerade mjukvarulösningarna och jämför inte heller alla drönarsystem som finns tillgängliga för kartläggning på kommersiell nivå. Jag kommer dock att belysa grunderna som gör att du kan skrapa på ytan av kartläggningsprocessen med din Mini 2.
Dronespecifikationer för kartläggning
Det första steget i att skapa en ortomosaisk karta med hjälp av en drönare är att fånga de högupplösta fotografier som krävs för att generera en detaljerad karta eller modell. Medan Mini 2 är mycket kapabel och fångar vackra foton och videoinnehåll, finns det mycket bättre verktyg för jobbet.
Kommersiell användning av drönare för kartläggning drar nytta av kombinationen av höga kameraupplösningar som effektivt kan flyga över hundratals eller till och med tusentals hektar mark under ett projekt. Med tanke på dessa krav lever 12 MP-kameran på Mini 2 lite sämre än den mer optimala 20 MP-kameran som Mavic 2 Pro eller Phantom Series tar med sig till bordet , till exempel.
Många kommersiella applikationer för kartläggning förlitar sig på ännu större drönare som Inspire eller Matrice på grund av fler möjligheter och alternativ för olika kameror eller bildenheter. Dessa större system presterar också bättre generellt i ogynnsamt väder samt att de kan stanna i luften längre innan de laddas.
Batterikapacitet och flygtid är viktiga faktorer för att effektivt ta bilder av stora landområden eller expansiva anläggningar. Större, dyrare drönare har längre flygtider på grund av batterier med högre kapacitet. Detta gör att de kan ta fler bilder per laddning och täcka fler tunnland per dag, vilket gör dem att föredra system framför Mini 2.
Slutligen, en annan aspekt av Mini 2 är dess fysiska storlek och vikt, vilket minskar dess prestanda i högre vindar än dess större motsvarigheter. Återigen är effektivitet på fältet ett primärt problem när man väljer en drönare för kommersiellt eller industriellt kartläggningsarbete.
Även med dessa tekniska och fysiska begränsningar har Mini 2 annars tillräckliga tekniska specifikationer och funktioner för att fånga de bilder som behövs för att generera en ortomosaisk karta. Det finns många mjukvarulösningar där ute för att skapa en ortomosaisk karta. Vanligtvis föreslår rekommendationer för fotokvalitet bästa möjliga resultat genom att använda följande parametrar.
Grundläggande för ortomosaisk kartläggning
Den första faktorn är volymen foton du behöver ta, och kamera- och kardaninställningarna. Du behöver fototäckning med minst 70 % överlappning. DJI Mini 2 har en 24 mm motsvarande kameralins, som anses vara vidvinkel och utmärkt för att ta landskapsbilder.
För full täckning och för att fånga de detaljer som behövs för ortomosaiska bilder, uppnår du detta genom att flyga ett rutmönster och välja inställningen för automatisk fotoinsamling till 5 sekunder. Den nuvarande versionen av DJI Fly-appen stöder inte helt autonoma flygprogram som är tillgängliga i de större drönarsystemen. DJI Fly-appen stöder dock automatiska fotograferingsintervall.
Tillsammans med att ställa in kardanvinkeln till ~45 grader behöver du helt enkelt fokusera på att flyga Mini 2 manuellt genom ett rutmönster medan programvaran tar bilderna. Du behöver bara se till att ditt rutmönster skapar tillräckligt med överlappning vid varje pass för att få full täckning. Detta kan ta några försök och misstag för att få det rätt, men med rätt hastighet och uppmärksamhet på ditt flygrutnät kommer du att ta tillräckligt många bilder för att producera en karta.
Hur man skapar en karta med Mini 2 med Litchi
Om du använder Litchi som en flygapp har en nyligen genomförd mjukvaruuppdatering lagt till stöd för waypointflygprogrammering för Mini 2. Kartlägg ditt rutmönster med hjälp av waypoints, ange flyghöjd, fotoinsamlingsintervall och andra inställningar.
Detta gör att du kan fokusera på att övervaka din drönare när den slutför uppdraget. Det rekommenderas starkt att först testa de automatiserade flygprogrammen i ett vidöppet fält, för att undvika potentiella krascher medan du lär dig hur programmet fungerar.
Även för bara ett tunnland land kan processen ta hundratals bilder, så att varje enskild punkt på marken kan hittas och analyseras över dussintals bilder. En annan tumregel är att du vill att din flyghöjd ska vara ungefär fem gånger höjden av det högsta föremålet i ditt ämnesområde. Det betyder att om träden är 50 fot höga bör din flyghöjd vara ~250 fot över marknivån (AGL).
Det är alltid en bra idé att öva i ett område med små eller inga hinder så att du kan fokusera på att flyga rutmönster med konstant hastighet och höjd. Mjukvaru- och hårdvarufunktioner tillgängliga för drönare som Mavic 2 Pro och Phantom-serien gör dem kapabla att ta hänsyn till höjdförändringar. De har också avancerade kameror och system för att undvika hinder som hjälper dem att undvika kollisioner med träd eller strukturer.
En sista anmärkning om dina inställningar för att ta dina foton med Mini 2 är att du behöver aktivera GPS-metadata. Detta är grundläggande för hur den ortomosaiska programvaran fungerar för att sy ihop realistiska kartor från dina foton.
Hur man skapar en ortomosaisk karta
Det finns dussintals mjukvarupaket tillgängliga för konsumenter att generera ortomosaiska kartor från bilderna de tar. Många kommersiella programvarupaket erbjuder kostnadsfria testversioner, och vissa tillhandahåller till och med den proprietära programvaran för att flyga den autonoma flygningen för att ta bilder.
Pix4D och Drone Deploy är ett par populära kommersiella lösningar som erbjuder bildbehandling och kartgenerering som en del av sin testperiod, upp till ett visst antal bilder eller kartor. För närvarande stöder inte flygplaneringsapparna från dessa leverantörer Mini 2. Som sagt, kartgenereringsmjukvaran behöver bara fotobilderna med GPS-koordinater för att sy ihop en karta.
Stegen för att skapa kartan är i allmänhet desamma med de flesta tillgängliga programvarupaket, även om det kan finnas vissa skillnader. Mer sofistikerade programvarupaket, de som vanligtvis kräver betalda prenumerationer, gör mer av bearbetningen automatiskt och lämnar helt enkelt ditt arbete till att fånga, ladda upp och klicka generera.
Det finns också flera lösningar med öppen källkod som kräver några fler val och val, men koncepten är liknande. Nyckeln är att hitta rätt lösning för den typ av dator du har, eftersom många bara stöds av antingen Windows eller Mac.
1. Ladda upp foton
Först måste du ladda upp alla bilder du tog under din flygning. Det här kan vara hundratals bilder, så hur lång tid den här processen tar är i allmänhet relaterad till din internet- och datorhastighet.
2. Bestäm vilka processer som ska användas
När dina filer har laddats upp måste du påbörja bearbetningen som genererar den ortomosaiska kartan. Det finns några begrepp att förstå för att få de resultat du letar efter. Dessa koncept inkluderar punktmoln, täta moln, mesh- eller digitala höjdmodeller (DEM) och texturkartor.
Point Cloud-generering skapar i princip alla datapunkter i rymden som representerar 3D-formerna och -objekten från fotografierna för att generera din ortomosaiska karta. Detta görs genom att programvaran känner igen överlappande element från bilderna och beräknar rumsliga skillnader mellan dem.
Detta är ett bearbetningsintensivt steg som kan ta flera minuter eller timmar att slutföra, beroende på antalet foton och din internetanslutning. När du tittar på ett punktmoln kan du kanske urskilja höjder och objekt, men detaljerna du skulle se i dina bilder har inte tillämpats ännu.
Täta moln använd jämförelser av flera bilder och mät punkterna mellan dem för att mer exakt skapa modellen från dina fotografier. Det är här konsistensen i ditt flygmönster och fotografering kommer in i bilden genom kameravinklar, avstånd och överlappningar.
Mesh- och DEM-modellering använd de tidigare utdata för att interpolera och generera höjderna och en mer detaljerad vy av terrängen du fångade.
Texturmappning kommer att fylla i alla detaljer från dina bilder som gör att modellen ser realistisk ut.
3. Generera kartan/modellen
Den resulterande 2D/3D-bilden som genereras från dessa processer är ditt slutresultat. Den slutliga kvaliteten på din modell kommer att bero på kvaliteten och volymen av fotografier och kapaciteten hos programvaran som används.
Beroende på vilka funktioner som är tillgängliga i programvaran kan du ha andra funktioner som att mäta avstånd som har beräknats genom dessa processer. Som ett minimum bör du kunna utforska din karta genom att zooma, luta och snurra för att se landskapet från olika vyer. Att utforska din sista karta är din belöning för allt arbete som lagts ner på den.
Kredit:
Omslagsfoto av Nathan Dumlao