UTILIZAREA NORILOR DE PUNCTE

Tot ce trebuie sa stiti despre norii de puncte

Folosirea corectă a norilor de puncte

Ori de cate ori aveti nevoie sa creati un model detaliat al unei zone – pentru topografie, reconstructie de accident sau orice alt scop – crearea unui nor de puncte poate fi cea mai buna modalitate de a face treaba.

Un model de nor de puncte 3D precis, detaliat si de inalta rezolutie este un element important in crearea precisa a modelului 3D. Daca organizatia dvs. cauta o noua modalitate de a crea reconstructii digitale ale spatiilor sau structurilor fizice, dronele capabile sa genereze nori de puncte pot fi instrumentul perfect pentru dvs.

Afland mai multe despre norii de puncte – ce sunt, cum ii generati, abordari diferite si cazuri de utilizare – puteti lua o decizie informata cu privire la integrarea acestor instrumente digitale in fluxul dvs. de lucru.

Tehnologia LiDAR a permis politiei rutiere sa adune date despre norul de puncte ale acestei coliziuni, in ciuda conditiilor de lumina slaba pe timp de noapte

Folosirea corecta a norilor de puncte

Ce este mai exact un nor de puncte? Este o colectie de puncte de date mapate in trei dimensiuni. Fiecare punct are propriile valori X, Y si Z in funcție de locul in care se afla in spatiu. Unii nori de puncte pot avea o rezolutie exceptional de mare, la sute de puncte individuale pe metru patrat, pentru a arata exact ce este într-un spațiu 3D.

Nor de puncte creat pentru doua turnuri de racire realizate in pregatirea pentru demolarea lor in siguranta

Punctele impreuna denota suprafetele obiectelor si caracteristicile terenului dintr-o zona, ceea ce le permite geodezilor sau inspectorilor sa creeze harti si modele 3D extrem de precise ale acelor zone. Totusi, norul in sine nu este harta. Aveti nevoie de un alt set de date, in afara de punctele de date de altitudine, pentru a crea un model mai complet.

Pentru a genera aceste nori de puncte, aveti nevoie de echipamentul adecvat si de o noua perspectiva a zonei tinta: si anume, o vedere aeriana. Zburand cu un vehicul aerian fara pilot (UAV) peste zona dorita, puteti colecta informatiile necesare despre altitudine si topografie.

Dronele avansate echipate cu cei mai noi senzori de detectare si masurare a luminii (LiDAR) pot construi nori de puncte intr-o singura trecere. O drona care utilizeaza un sistem de camera fotogrammetrie poate asambla un nor de puncte ca una dintre iesirile din imaginea tridimensionala rezultata. In ambele cazuri, norul rezultat este o imagine detaliata si precisa a zonei scanate.

Cum functioneaza norii de puncte

Cum functioneaza exact procesul de creare a unui nor de puncte? Desi detaliile exacte depind daca drona dvs. este echipata cu senzori LiDAR sau echipamente de fotogrammetrie, procedura este aceeasi.

UAV-ul dumneavoastra zboara deasupra unei zone alese, scanand cu payload-ul atasat. Informatiile despre punctele de date sunt apoi asamblate intr-o forma utilizabila prin software-ul de procesare a norilor de puncte, cum ar fi DJI Terra.

Pentru a ajunge la rezultatul unui nor de puncte 3D, software-ul fie va adauga context unui numar mare de puncte detectate de impulsuri laser, fie va genera puncte pe baza unei colectii de fotografii realizate din mai multe unghiuri. Acest lucru depinde daca preferati LiDAR sau fotogrammetrie, iar asta, la randul sau, va fi decis de tipul de topografie sau de cartografiere pe care o faceti.

Diferenta dintre norii de puncte LiDAR si norii de puncte de fotogrammetrie

Cele doua metode principale de creare a unui nor de puncte din datele UAV, LiDAR si fotogrammetrie, fiecare au cazurile lor ideale de utilizare. Puteti ajunge sa le utilizați pe ambele in diferite momente.

Companiile care cartografiaza frecvent zonele complexe cu vegetatie vor tinde sa foloseasca LiDAR, in timp ce companiile care se confrunta cu linii de vizibilitate clare si care au nevoie de o solutie cu costuri mai mici pot incepe cu fotogrammetrie, dar decizia nu poate fi redusa la una sau doua probleme. Compararea tehnologiilor una langa alta este un exerciaiu util atunci cand decideti cum sa va echipati UAV-urile.

LiDAR

Scanarea LiDAR implica impulsuri laser frecvente care revin apoi inapoi la senzor. Utilizand masurarea inertiala si datele de pozitionare prin satelit, senzorul LiDAR al dronei determina exact unde se afla un punct in spațiu.

Punctele colectate devin un nor de puncte LiDAR atunci cand sunt asamblate de un software specializat pentru nor de puncte. Aceasta este o metoda de scanare de inalta precizie, desi trebuie sa fie asociata cu alte date pentru a adauga mai multe detalii hartilor, inclusiv culoare.

LiDAR este excelent pentru cartografierea elementelor prea mici pentru a fi detectate prin alte metode. De exemplu, daca trebuie sa mapati cabluri subtiri sau linii electrice ca parte a norului de puncte, puteți face acest lucru prin colectarea datelor LiDAR. Tehnologia functioneaza si in conditii de lumina scazuta si poate ajunge la sol prin straturi de frunzis.

In plus, deoarece norii de puncte LiDAR sunt masuratori directe, dimensiunile fisierelor sunt relativ mai mici in comparatie cu fotografiile de inalta rezolutie utilizate pentru fotogrammetrie. Aceasta inseamna ca post-procesarea datelor LiDAR este mai rapida decat extragerea norilor de puncte din modele de fotogrammetrie, iar acesta poate fi un factor major pentru clientii care prioritizeaza eficienta sau care au misiuni contra-cronometru .

Deoarece software-ul LiDAR bazat pe cloud este mai puțin comun decat instrumentele de fotogrammetrie, procesul real de compilare a datelor brute intr-un nor de puncte poate necesita un angajat la fața locului cu pregatire tehnica. Costurile pot fi, de asemenea, mai mari, inclusiv nevoia de drone mai puternice pentru a transporta senzorii specializati.

Fotogrametrie

Fotogrametria asambleaza proiectii de date din fotografii. Aceasta este o abordare accesibila si simpla a topografiei si cartografierii, iar software-ul necesar pentru a lucra cu datele de fotogrametrie este disponibil printr-un model simplu, bazat pe cloud.

Utilizarea fotogrametriei este flexibila. Puteti decide cat de repede sa zburati drona, in functie de nivelul de detaliu necesar pentru hartile sau norii de puncte 3D pe care le generati pentru proiectul in cauza.

In functie de nivelul de detaliu pentru care optati si de dimensiunea zonei pe care o supravegheati, camera UAV va face fie sute, fie mii de fotografii. Aceste imagini au culoare si, pe langa faptul ca devin nori de puncte 3D, pot fi asamblate intr-o harta sau intr-un model 3D.

Deoarece fotogrametria se bazeaza pe fotografie, aveti nevoie de o sursa de lumina pentru ca aceasta sa functioneze, fie naturala sau artificiala. Acestea fiind spuse, ușurinta generala de utilizare a metodei poate compensa inconvenientul de a cauta conditiile potrivite. Barierele relativ scazute la intrare pot face din aceasta o prima metoda excelenta pentru o companie care abia incepe sa realizeze nori de puncte 3D sau alte modele de date.

Utilizari ale modelarii norilor de puncte

Dupa ce ati generat nori de puncte 3D, la ce ii folositi? Cazurile de utilizare vor diferi in functie de industria dvs., dar toate se concentreaza pe nevoia de modele 3D precise.

  1. Infrastructura energetica: Topografia pentru o noua infrastructura de utilitati este mai simpla si mai rapida atunci cand echipele au acces la drone si sunt capabile sa creeze nori de puncte 3D ale zonelor in cauza. Acest lucru poate fi util in special pentru bunuri, cum ar fi liniile electrice construite in zone indepartate, unde echipele ar avea probleme cu navigarea pe jos.
  2. Constructii de petrol si gaze: similar cu utilitatile electrice, rafinariile de petrol si gaze necesita adesea informatii 3D precise despre zone mari, potential in locatii indepartate. Acesta este un alt scenariu in care dronele se pot dovedi mai eficiente decat echipele de topografie la sol.
  3. Topografie: Clientii interesati sa obtina rapid harti topografice detaliate ale zonelor pot beneficia de norii de puncte 3D generati prin utilizarea dronei. Combinatia de topografie rapida pentru zone vaste și precizie de nivel inalt este ideala pentru topografie.
  4. Silvicultura: LiDAR poate patrunde in frunzisul dens si poate furniza date de suprafata care nu ar fi rezolvate cu fotogrammetrie.

Odata ce ati determinat un caz de utilizare bun pentru un nor de puncte 3D precis, trebuie pur si simplu sa gasiti drona si camera de colectare a informatiilor potrivite pentru circumstantele dvs.

 

Cele mai potrivite payload-uri pentru nori de puncte

Ce tip de drona va zbura echipa ta in urmatoarea sarcina de generare a norilor de puncte si ce senzor va avea echipat? Cand lucrati cu DJI, aveti optiuni, inclusiv:

  1. Hardware pentru drone: Alegerea dronei este determinata de misiune si conditiile de lucru. Matrice 300 RTK este o alegere buna pentru generarea de nori de puncte 3D. Poate functiona intr-o mare varietate de conditii de mediu si poate oferi 55 de minute de timp de zbor in timp ce echipeaza pachetul de senzori ales.
  2. Payload-ul LiDAR: Zenmuse L1 este primul sistem UAV LiDAR disponibil prin DJI, iar lista de caracteristici este impresionanta. Aceasta solutie permite maparea a 240.000 de puncte pe secunda cu un singur return sau pana la 480.000 de puncte pe secunda triple return. O camera RGB integrata permite iesiri in nor de puncte cu culori reale, iar Point Cloud LiveView in DJI Pilot va permite sa verificati daca colectarea datelor se desfasoara corect.
    Payload-ul de fotogrametrie: Pentru utilizatorii care prefera fotogrametria, DJI ofera Zenmuse P1. Acest sistem poate face o fotografie la fiecare 0,7 secunde pentru a construi rapid modele precise si detaliate pentru conversie in nori de puncte 3D.
Point Cloud LiveView

Daca sunteti pregatiti sa incepeti sa generati date 3D din norul de puncte, contactati-ne pentru a va oferi cea mai optima solutie pentru nevoile dumneavoastra.