Quale software utilizzare per creare modelli di elevazione digitale da immagini aeree UAV?


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Ho un veicolo aereo senza pilota (UAV, chiamato anche drone) e vorrei usarlo per creare un modello digitale di elevazione e ortomosaico su un'area più piccola (10 km2). La mia piattaforma sarà in grado di produrre immagini sovrapposte con un'altitudine di circa 120 metri (400 piedi).

Numerosi prodotti commerciali sembrano fornire soluzioni complete; per esempio. Pix4D e Dronemapper .

Cerco tuttavia soluzioni primarie in cui posso avere un maggiore controllo del processo e possibilmente anche impostare la mia elaborazione batch. Python e altri strumenti open source sono interessanti.

Quali sono le mie alternative?


Con quale tipo di UAV stai lavorando? Che tipo di sensore?
Aaron

Quadcopter 3D Robotics con una fotocamera Canon SX260.
Ragnvald,

Come faccio a fare un modello da solo usando Matlab senza usare i software di cui sopra
user3732944

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John Powell,

Questo non risponde davvero alla domanda. Se hai una domanda diversa, puoi farla facendo clic su Poni domanda . Puoi anche aggiungere una taglia per attirare più attenzione a questa domanda una volta che hai abbastanza reputazione .
MAJ742,

Risposte:


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Per risolvere il problema è necessario trasformare le immagini 2D delle strutture 3D da diverse angolazioni / prospettive in un modello solido. In precedenza questo era un lavoro manuale, ma il software consente processi automatizzati.

Ricorda che il software di elaborazione potrebbe fornire sia modelli digitali di superficie (DSM) sia modelli digitali di elevazione (DEM)

I prodotti di tali processi possono includere modelli digitali di elevazione, nonché nuvole di punti, modelli di superfici digitali, modelli di superfici digitali testurizzati, immagini ortorettificate e nuvole di punti classificate. Questo è noto come struttura dall'analisi del movimento .

L'elaborazione può essere eseguita localmente, tramite servizi online o una combinazione dei due. Il software è sostanzialmente lo stesso, anche se si troverà che l'elaborazione locale consente impostazioni più specializzate.

Elaborazione locale

inserisci qui la descrizione dell'immagine

pix4D è uno strumento complessivamente valido che offre un'eccezionale facilità d'uso per utenti inesperti e più esperti. Oltre a fornire uno strumento desktop, si integra anche con un servizio basato su cloud. Un video di YouTube presenta il software in modo ottimale. È un po 'di fascia alta con riferimento al prezzo.

Agisoft PhotoScan è disponibile per Windows, OSX e Linux. Agisoft è flessibile sul lato della piattaforma. Dopo averlo provato, produce buoni modelli di terreno e ortofoto. Una caratteristica che manca su Pix4D è la possibilità di impostare lavori batch. Puoi anche scrivere script sull'elaborazione usando un'API python.

Drone2Map di ESRI può creare ortomosaici, mesh 3D e altro ancora. Non si tratta di uno strumento desktop ArcGIS integrato, ma di un'applicazione autonoma a 64 bit. Sulla loro pagina web dichiarano che: "Drone2Map per ArcGIS è alimentato da Pix4D". Opposto a Pix4D, le informazioni fornite all'utente durante il calcolo sono scarse. Da quello che ho capito questo è Pix4D sotto il cofano sotto un diverso modello di licenza.

OpenDroneMap funziona sulla riga di comando Ubuntu ed è un progetto che ti permetterà di creare modelli digitali di elevazione e il resto dei prodotti menzionati all'inizio di questa risposta. L'ultima aggiunta a questo progetto è un front-end Web. Puoi trovare il front-end web, il progetto principale e altro codice su github .

ERDAS Immagina di avere un modulo aggiuntivo UAV. Combinato è più costoso di Agisoft Photoscan, ma se sei già un utente ERDAS si integra molto bene.

3Dsurvey oltre all'analisi delle immagini offre anche quelli che sembrano buoni strumenti di modifica delle nuvole di punti.

Servizi online

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L'elaborazione di immagini aeree richiede risorse e richiederà hardware serio. I servizi online sono quindi pay-as-you-go o vincolati a una licenza.

Dronemapper è un servizio online in cui puoi caricare immagini e farle elaborare.

Dronedeploy è stato inizialmente creato come framework di pianificazione ed elaborazione per i droni DJI. Supporta ora la creazione di mappe e modelli 3D per qualsiasi immagine di drone. Si può anche fare analisi basate sulle immagini. Produce buone mappe. La loro app è anche un marketplace in cui è possibile installare app gratuitamente.

MicaSense MicaSense Atlas è una piattaforma di dati basata su cloud per l'elaborazione, l'archiviazione, la gestione, la presentazione e l'analisi dei dati multispettrali acquisiti con telecamere multispettrali professionali come MicaSense RedEdge e Parrot Sequoia.

Maps Made Easy è un altro fornitore di elaborazione online e gestione dei dati.

3Dsurvey è anche un'opzione.

Servizi combinati

pix4D fornisce anche un servizio di elaborazione online per gli utenti con una licenza desktop.

applicazioni

Le app sembrano essere sempre più popolari. Di solito servono diversi scopi.

  1. Aiuta l'utente a pianificare i sondaggi
  2. Scatta foto secondo il piano
  3. Carica i piani di rilevamento sul drone
  4. Fornire informazioni aggiornate dal drone durante un sondaggio
  5. Aiuta l'utente a modificare i piani durante un sondaggio basato su voli precedenti
  6. Facilitare il caricamento dei dati in modo che i dati possano essere elaborati utilizzando un servizio online.

DroneDeploy ha un'app con una frequenza di aggiornamento straordinaria. L'app è molto flessibile e ha anche un'opzione per usare i plugin per focalizzare lo sforzo del sondaggio. Gli aggiornamenti recenti (luglio 2017) hanno risolto i problemi con la spaziatura delle immagini, ma allo stesso tempo hanno posto delle limitazioni alla velocità del volo.

Pix4D Capture offre uno strumento di lavoro stabile per la raccolta di immagini aeree. È probabilmente il migliore disponibile. Sul lato negativo l'app presenta alcune carenze (impostazioni di esposizione poco chiare, controllo accurato della velocità, modo manuale e non flessibile di controllare la direzione del volo, mancanza di caricamento delle aree di rilevamento (solo Android ha questo) e altro) che dovrebbero essere riparate. È raramente aggiornato.

Obsoleto

VisualSFM è un pacchetto software che in combinazione con CSVS potrebbe essere una strada da percorrere. Un film su YouTube sulla pagina Web www.flightriot.com fornisce un esempio pratico di potenziali prodotti endpoint. I prodotti risultanti non sono referenziati e come tali non utili per il lavoro GIS. Visual SFM sembra essere un progetto privo di slancio. Per quanto posso vedere, non ci sono stati sviluppi sul software da un paio d'anni.


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Qualche idea sul software VisualSFM?
ianbroad,

VisualSFM: solo nuvola di punti, nessuna georeferenziazione. puoi ottenere un ortomosiac solo se utilizzato con CSVS CMPMVS che richiede una scheda nVidea. Se hai l'hardware e la GPU giusta produrrà DSM e Orthomosiac, modelli 3D che puoi visualizzare in meshlab ma l'elaborazione richiede SUPER molto tempo. i modelli non sono georeferenziati, quindi praticamente inutilizzabili per qualsiasi tipo di lavoro GIS.
Jakub Sisak GeoGraphics,

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Consiglio vivamente Agisoft PhotoScan Pro. Costa circa $ 3500, ma hanno una versione accademica per circa $ 500. Se li contatti possono organizzarti con una prova di 30 giorni. Ha molte opzioni e formati di esportazione ed è abbastanza facile da ottenere e ottenere buoni risultati. Hanno anche opzioni per gli script Python.

http://www.agisoft.ru/

Un'altra opzione opensource è la casella degli strumenti della fotogrammetria di Python . Ci vuole un po 'di lavoro per la configurazione, ma offre buoni risultati per l'output 3D, ma nulla per la georegistrazione.

Spero che sia di aiuto!!! (anche se sono in ritardo di un paio di mesi alla festa)


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ERDAS Immagina di avere un modulo aggiuntivo UAV. Combinato è più costoso di Agisoft Photoscan, ma se sei già un utente ERDAS si integra molto bene.

http://www.imagine-uav.com/



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La Delft University sta facendo molte ricerche su CityGML, uno dei formati standard imminenti per la visualizzazione delle informazioni sulla costruzione 3D. Hanno un visualizzatore e anche questo strumento, per trasformare le informazioni LIDAR in CityGML. Quindi, opensource e supporta uno standard. Doppia vittoria: https://github.com/tudelft3d/3dfier


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Un metodo di alto livello per la creazione di modelli digitali di elevazione, nuvole di punti e mappe ortomosaiche mediante immagini aeree UAV e software open source (flusso di lavoro Linux).

  • Ottieni una serie di immagini JPG aeree NADIR o NADIR + Oblique da un DJI o una piattaforma simile. Immagini gratuite ed esempi di dati qui .

  • Scarica e crea: openMVG

Questo pacchetto viene utilizzato per la struttura iniziale di movimento, calibrazione della fotocamera, rilevamento delle caratteristiche e orientamento dell'immagine.

  • Esegui le immagini tramite openMVG e controlla i risultati.

radi-point-cloud

Questo pacchetto viene utilizzato per generare una densa nuvola di punti, una densa mesh strutturata e una mesh colorata dai risultati iniziali di OpenMVG.

  • Esegui l'output OpenMVG tramite OpenMVS per generare risultati e prodotti densi.

dense-maglia-point-cloud

  • Grande documentazione, esempi ed esercitazioni esistono per entrambi gli strumenti.

Per droni e sensori DJI, puoi anche provare il nostro strumento gratuito di elaborazione delle immagini:

RAPID per DJI


Ciao, notato che si stava utilizzando openMVG e openMVS strumenti, ti invitiamo a dare un'occhiata alla mia domanda qui: stackoverflow.com/questions/41896317/...
d324223

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Ho usato Pix4d molte volte per creare un ortomosaico, ed è un software molto potente per generare un DEM e un ortomosaico, specialmente per i droni DJI. Non è un software economico, tuttavia è possibile ottenere una versione di prova per 15 giorni. Ecco il link per ottenere una versione pix4d di prova: https://support.pix4d.com/hc/en-us/articles/202560729-How-to-get-a-Trial-of-Pix4Dmapper-Pro#gsc .tab = 0
Inoltre potresti parzialmente controllare le fasi di elaborazione usando parametri diversi. Ecco il link per le fasi di elaborazione: https://support.pix4d.com/hc/en-us/articles/202557759#gsc.tab=0


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www.precisionhawk.com ha un buon set di strumenti di elaborazione 3d online. Dopo un breve periodo di prova è previsto un costo di abbonamento mensile.

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