Quando si tratta di scegliere lo strumento giusto per il lavoro, conoscere le capacità e i limiti è il primo passo.
Il DJI Mini 2 potrebbe non essere il drone più appropriato per la mappatura commerciale e l'uso del rilevamento, sebbene possa acquisire fotografie di qualità necessarie per creare mappe aeree e ti aiuterà a imparare i fondamenti di come funziona la mappatura utilizzando i droni.
Se il DJI Mini 2 è il tuo primo drone e stai esplorando tutte le varie applicazioni e usi, probabilmente ti sei imbattuto nel rilevamento e nella mappatura dell'ortomosaico. In sostanza, la creazione di una mappa ortomosaica inizia con l'acquisizione di immagini fotografiche dettagliate di un edificio o di un terreno. Quindi, utilizzando un software per analizzare quelle immagini, si genera un modello iperrealistico che può essere utilizzato per ulteriori analisi.
Fortunatamente, il Mini 2 eccelle nello scattare fotografie di alta qualità! Sfortunatamente, non è probabile che il DJI Mini 2 venga aggiunto agli elenchi di droni approvati per applicazioni di mappatura commerciale o industriale, anche se può essere utilizzato per apprendere i fondamenti della mappatura ortomosaica.
Infatti, con i recenti aggiornamenti software, il Mini 2 è ora in grado di migliorare la programmazione dell'acquisizione delle immagini. Con l'uso di applicazioni di volo di terze parti, come Litchi, le capacità di questa piccola centrale elettrica sono state ampliate per includere percorsi di volo automatizzati attraverso l'uso di waypoint.
La pianificazione del volo automatizzata è una componente fondamentale dell'acquisizione di immagini per la generazione di mappe ortomosaiche. Fornisce la coerenza e l'efficienza richieste per la migliore produzione possibile.
Questo articolo non va troppo lontano nelle soluzioni software di fascia alta né confronta tutti i sistemi di droni disponibili per la mappatura a livello commerciale. Tuttavia, evidenzierò i fondamenti che ti permetteranno di graffiare la superficie del processo di mappatura con il tuo Mini 2.
Specifiche dei droni per la mappatura
Il primo passo nella creazione di una mappa ortomosaica utilizzando un drone è catturare le fotografie ad alta risoluzione necessarie per generare una mappa o un modello dettagliato. Mentre il Mini 2 è molto capace e cattura bellissime foto e contenuti video, ci sono strumenti di gran lunga migliori per il lavoro.
Gli usi commerciali dei droni per la mappatura beneficiano della combinazione di alte risoluzioni della fotocamera che possono volare in modo efficiente su centinaia o addirittura migliaia di acri di terra durante un progetto. Dati questi requisiti, la fotocamera da 12 MP del Mini 2 è leggermente inferiore alla fotocamera da 20 MP più ottimale che la serie Mavic 2 Pro o Phantom offre sul tavolo , Per esempio.
Molte applicazioni commerciali per la mappatura si basano su droni ancora più grandi come Inspire o Matrice grazie a maggiori capacità e opzioni per diverse fotocamere o dispositivi di imaging. Questi sistemi più grandi funzionano anche meglio in generale in condizioni meteorologiche avverse, oltre a essere in grado di rimanere nell'aria più a lungo prima di ricaricarsi.
La capacità della batteria e il tempo di volo sono considerazioni importanti per l'acquisizione efficiente di foto di ampi tratti di terra o strutture espansive. I droni più grandi e costosi hanno tempi di volo più lunghi a causa delle batterie di maggiore capacità. Ciò consente loro di acquisire più immagini per carica e coprire più acri al giorno, rendendoli i sistemi preferiti rispetto al Mini 2.
Infine, un altro aspetto del Mini 2 sono le sue dimensioni fisiche e il peso, diminuendo le sue prestazioni con vento forte rispetto alle sue controparti più grandi. Ancora una volta, l'efficienza sul campo è una preoccupazione primaria quando si seleziona un drone per lavori di mappatura commerciale o industriale.
Anche con questi limiti tecnici e fisici, il Mini 2 ha specifiche e caratteristiche tecniche sufficienti per acquisire le immagini necessarie per generare una mappa ortomosaica. Esistono molte soluzioni software per creare una mappa ortomosaica. In genere, i consigli per la qualità delle foto suggeriscono il miglior risultato possibile dall'utilizzo dei seguenti parametri.
Nozioni di base sulla mappatura dell'ortomosaico
La prima considerazione è il volume delle foto che devi acquisire e le impostazioni della fotocamera e del gimbal. Avrai bisogno di una copertura fotografica di almeno il 70% di sovrapposizione. Il DJI Mini 2 ha un obiettivo della fotocamera equivalente a 24 mm, considerato grandangolare e ottimo per catturare foto di paesaggi.
Per una copertura completa e per acquisire i dettagli necessari per le immagini dell'ortomosaico, puoi ottenere questo risultato volando su uno schema a griglia e selezionando l'impostazione di acquisizione automatica delle foto su 5 secondi. L'attuale versione dell'app DJI Fly non supporta i programmi di volo completamente autonomi disponibili nei sistemi di droni più grandi. Tuttavia, l'app DJI Fly supporta gli intervalli di acquisizione automatica delle foto.
Oltre a impostare l'angolo del gimbal su ~45 gradi, devi semplicemente concentrarti sul far volare il Mini 2 manualmente attraverso uno schema a griglia mentre il software acquisisce le foto. Devi solo assicurarti che il tuo schema di griglia crei una sovrapposizione sufficiente su ogni passaggio per ottenere una copertura completa. Questo potrebbe richiedere alcuni tentativi ed errori per farlo bene, ma con la giusta velocità e l'attenzione prestata alla griglia di volo, acquisirai abbastanza immagini per produrre una mappa.
Come creare una mappa con Mini 2 usando Litchi
Se stai utilizzando Litchi come app di volo, un recente aggiornamento del software ha aggiunto il supporto per la programmazione del volo waypoint per il Mini 2. Traccia la tua griglia utilizzando i waypoint, specifica l'altitudine di volo, gli intervalli di acquisizione delle foto e altre impostazioni.
Questo ti lascia concentrare sul monitoraggio del tuo drone mentre completa la missione. Si consiglia vivamente di testare prima i programmi di volo automatizzati in un campo aperto, per evitare potenziali arresti anomali mentre si impara come funziona il programma.
Anche per un solo acro di terra, il processo può richiedere centinaia di foto, in modo tale che qualsiasi singolo punto del terreno possa essere trovato e analizzato in dozzine di foto. Un'altra regola pratica è che vuoi che la tua altitudine di volo sia circa cinque volte l'altezza dell'oggetto più alto nella tua area tematica. Ciò significa che se gli alberi sono alti 50 piedi, la tua altitudine di volo dovrebbe essere di circa 250 piedi sopra il livello del suolo (AGL).
È sempre una buona idea esercitarsi in un'area con poche o nessuna ostruzione in modo da potersi concentrare sul volo della griglia a velocità e altitudine costanti. Le funzionalità software e hardware disponibili per droni come Mavic 2 Pro e Phantom Series li rendono in grado di tenere conto dei cambiamenti di quota. Hanno anche telecamere avanzate e sistemi di evitamento degli ostacoli per aiutarli a evitare collisioni con alberi o strutture.
Un'ultima nota sulle impostazioni per acquisire le foto con il Mini 2 è che avrai bisogno che i metadati GPS siano abilitati. Questo è fondamentale per il modo in cui funziona il software orthomosaico per unire mappe realistiche dalle tue foto.
Come generare una mappa ortomosaica
Ci sono dozzine di pacchetti software disponibili per i consumatori per generare mappe ortomosaiche dalle immagini che acquisiscono. Molti pacchetti software commerciali offrono prove gratuite per i test, con alcuni che forniscono persino il software proprietario per pilotare il volo autonomo per acquisire le immagini.
Pix4D e Drone Deploy sono un paio di soluzioni commerciali popolari che offrono l'elaborazione delle immagini e la generazione di mappe come parte del loro periodo di prova, fino a un certo numero di immagini o mappe. Attualmente, le app di pianificazione del volo di questi fornitori non supportano il Mini 2. Detto questo, il software di generazione delle mappe ha solo bisogno delle immagini fotografiche con le coordinate GPS per unire una mappa.
I passaggi per generare la mappa sono generalmente gli stessi con la maggior parte dei pacchetti software disponibili, anche se potrebbero esserci alcune differenze. I pacchetti software più sofisticati, quelli che in genere richiedono abbonamenti a pagamento, eseguono automaticamente una maggior parte dell'elaborazione e lasciano semplicemente che il tuo lavoro acquisisca, carichi e faccia clic su Genera.
Inoltre, sono disponibili diverse soluzioni open source che richiedono alcune scelte e selezioni in più da effettuare, ma i concetti sono simili. La chiave è trovare la soluzione giusta per il tipo di computer che hai, poiché molti sono supportati solo da Windows o Mac.
1. Carica le foto
Innanzitutto, devi caricare tutte le foto che hai catturato durante il tuo volo. Potrebbero essere centinaia di foto, quindi la quantità di tempo necessaria per questo processo è generalmente correlata alla velocità di Internet e del computer.
2. Decidi quali processi utilizzare
Una volta caricati i tuoi file, dovrai iniziare l'elaborazione che genera la mappa dell'ortomosaico. Ci sono alcuni concetti da capire per ottenere i risultati che stai cercando. Questi concetti includono nuvole di punti, nuvole dense, mesh o modelli di elevazione digitale (DEM) e mappe di texture.
Generazione di nuvole di punti crea essenzialmente tutti i punti dati nello spazio che rappresentano le forme 3D e gli oggetti dalle fotografie per generare la tua mappa ortomosaica. Questo viene fatto dal software che riconosce gli elementi sovrapposti dalle immagini e calcola le differenze spaziali tra di loro.
Questo è un passaggio ad alta intensità di elaborazione che potrebbe richiedere diversi minuti o ore per il completamento, a seconda del numero di foto e della connessione a Internet. Quando visualizzi una nuvola di punti, potresti essere in grado di discernere quote e oggetti, ma i dettagli che vedresti nelle tue foto non sono ancora stati applicati.
Nuvole dense utilizza confronti di più immagini e misura i punti tra di loro per creare con maggiore precisione il modello dalle tue fotografie. È qui che entra in gioco la coerenza del tuo schema di volo e l'acquisizione di foto attraverso gli angoli, le distanze e le sovrapposizioni della fotocamera.
Modellazione mesh e DEM usa gli output precedenti per interpolare e generare le quote e una vista più dettagliata del terreno che hai catturato.
Mappatura della trama compilerà tutti i dettagli delle tue foto che rendono il modello realistico.
3. Genera la mappa/modello
L'immagine 2D/3D risultante generata da questi processi è il risultato finale. La qualità finale del tuo modello dipenderà dalla qualità e dal volume delle fotografie e dalle capacità del software utilizzato.
A seconda delle funzionalità disponibili nel software, potresti avere altre funzionalità come la misurazione delle distanze che sono state calcolate attraverso questi processi. Come minimo, dovresti essere in grado di esplorare la tua mappa ingrandendo, inclinando e ruotando per vedere il paesaggio da diversi punti di vista. Esplorare la tua mappa finale è la tua ricompensa per tutto il lavoro svolto.
Credito:
Foto di copertina di Nathan Dumlao