ሞዴል ትውልድ ከፎቶግራምሜትሪ እና ከዩኤቪ ምስሎች

ትርፍ፡

• የ SfM ፎቶግራምሜትሪ፣ ኦርቶፎቶ፣ DSM/DTM እና የመሬት መቆጣጠሪያ ነጥብ ጽንሰ-ሀሳቦችን በትክክለኛው አውድ ከ AI ጋር የመጠቀም ችሎታ
• በ AI በሚደገፉ ስሌቶች እና የማረጋገጫ ዝርዝሮች የዩኤቪ የበረራ እቅድ ፣የሽፋን መጠን እና ትክክለኛነት የሚጠበቁትን የመገንባት ችሎታ።
• ከገለልተኛ የቁጥጥር ነጥቦች እና የ RMSE ሎጂክ ጋር የፎቶግራምሜትሪክ ውፅዓት ትክክለኛነትን የመገምገም ችሎታ

የፎቶግራምሜትሪ ሶስት አቅጣጫዊ አቀማመጥ እና የነገሮችን ቅርፅ ከተደራረቡ ፎቶግራፎች የመለካት ዘዴ ነው። ዛሬ፣ በዳሰሳ ምህንድስና ውስጥ በፍጥነት እያደገ ያለው የአመራረት ዘዴ ኦርቶፎቶስ እና ከፍታ ሞዴሎችን በዩኤቪ ከተሰበሰቡ በመቶዎች ከሚቆጠሩ ፎቶግራፎች (ሰው አልባ አውሮፕላን በተለምዶ ድሮን ተብሎ የሚጠራ) ነው። በዚህ ክፍል ውስጥ፣ ከበረራ እቅድ እስከ ትክክለኛነት ግምገማ ድረስ አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ እንዴት ይህን ሂደት እንደሚደግፍ እንገልፃለን። መርሆው የማይለወጥ ነው: ሶፍትዌር እና AI ሞዴሉን ያመርታሉ; የቦታ ትክክለኛነትን መቀበል ከመሐንዲሱ ጋር በመሬት መቆጣጠሪያ ነጥቦች እና በገለልተኛ ቁጥጥር በኩል ይቀራል.

ውሎችን እናብራራ። SfM (Structure from Motion) ከተለያዩ አቅጣጫዎች በተነሱ ፎቶግራፎች ላይ የጋራ ነጥቦችን በማዛመድ የ3-ል ጂኦሜትሪ እና የካሜራ አቀማመጥን የሚፈታ ዘዴ ነው። የዘመናዊ የፎቶግራምሜትሪ ሶፍትዌር ዋና አካል ነው። ኦርቶፎቶ ልክ እንደ ካርታ ያለ የአየር ላይ ምስል ሲሆን የአመለካከት እና የከፍታ መዛባት ተወግዷል። DSM (ዲጂታል ወለል ሞዴል) ሕንፃዎችን እና ዛፎችን ጨምሮ የላይኛው ወለል ከፍታ ሞዴል ነው። ዲቲኤም (ዲጂታል ቴሬይን ሞዴል) ባዶ መሬት ከፍታ ሞዴል ነው። GCP (የመሬት መቆጣጠሪያ ነጥብ፣ በእንግሊዘኛ GCP) በትክክል ከመስክ የሚለኩ፣ በፎቶግራፎች ላይ የሚታዩ እና ሞዴሉን ከእውነተኛ መጋጠሚያዎች ጋር የሚያገናኙት ምልክት የተደረገባቸው ነጥቦች ናቸው። መደራረብ ሬሾ እርስ በርስ የሚሸፈኑ የአጎራባች ፎቶዎች መቶኛ ነው።

በፎቶግራምሜትሪ ውስጥ የ AI ሚና

AI በዚህ የስራ ሂደት ውስጥ አራት ቦታዎችን ይደግፋል፡-

1. የበረራ እቅድ እና ስሌት. ለሚፈለገው የመሬት ናሙና ርቀት (ጂኤስዲ፡ እያንዳንዱ ፒክሰል በመሬት ላይ የሚሸፍነውን መጠን) የበረራውን ቁመት፣ የሽፋን ጥምርታ እና የፎቶግራፎች ብዛት ለማስላት ይረዳል እና የማረጋገጫ ዝርዝር ይፈጥራል።
2. የጥራት ቅድመ-ምርመራ። የደበዘዙ ፎቶዎችን፣ በቂ አለመዘጋትን እና የጂሲፒ ስርጭት ችግሮችን የሚጠቁም የመቃኘት አመክንዮ ያስቀምጣል።
3. የውጤት ምደባ እና ማጽዳት. DTM ከ DSM ለማመንጨት በ orthophoto ውስጥ እንደ ዕቃ (ግንባታ/ዛፍ) ማጣሪያ እና ደመና/ጥላ ማወቂያ በመሳሰሉ ተግባራት ላይ ያግዛል።
4. ሪፖርት እና ትክክለኛነት ማጠቃለያ. የ RMSE (ሥርወ አማካኝ ካሬ ስህተት፣ በመቆጣጠሪያ ነጥቦች ውስጥ ያሉ ልዩነቶች መለኪያ) ሰንጠረዥ እና ትክክለኛነት ሪፖርት እንዲነበብ ያደርገዋል።

ዓይነ ስውር ቦታ: AI የበረራውን አካላዊ ሁኔታ እና የመሬቱን እውነታ አይመለከትም. በቂ ያልሆነ GCP፣ ደካማ ሽፋን ወይም ነፋሻማ በረራ ካለ፣ ምንም ሶፍትዌር/AI ይህን በኋላ ሙሉ በሙሉ ማስተካከል አይችልም። ታማኝነት በሜዳ ላይ ይጀምራል።

ጠቃሚ ምክር፡ የትክክለኛነት ግብህን ከመጀመሪያው ጀምሮ በቁጥር አስቀምጥ። "ከፍተኛ ታማኝነት ይሁን" አሻሚ ነው; ሊለካ የሚችል ኢላማ ነው "በ ± 3 ሴ.ሜ በአግድም እና ± 5 ሴ.ሜ በአቀባዊ, በ RMSE የተረጋገጠ ገለልተኛ የመቆጣጠሪያ ነጥቦች."

ደረጃ በደረጃ፡ UAV Photogrammetry የስራ ፍሰት

1. ትክክለኛነትን እና የጂኤስዲ ኢላማ ያዘጋጁ። የሚፈለገው ትክክለኛነት GSD እና ስለዚህ የበረራ ከፍታን ይወስናል. አጠቃላይ ህግ፡ የአቀማመጥ ትክክለኛነት በጥቂት ጂኤስዲዎች ቅደም ተከተል ላይ ነው።
2. በረራውን ያቅዱ። የሽፋን ጥምርታ (በተለምዶ ወደፊት 75-80%፣ ጎን 65-70%)፣ የበረራ ከፍታ፣ የፎቶዎች ብዛት። AI ይህን ስሌት እና የማረጋገጫ ዝርዝር ማዘጋጀት ይችላል.
3. GCPs ያስቀምጡ እና ይለኩ። አካባቢውን በእኩል ለመሸፈን በማእዘኖቹ እና በመሃል ላይ በቂ የጂ.ሲ.ፒ.ዎችን ቁጥር በGNSS ይለኩ። አንዳንዶቹን ወደ ሞዴሉ የማይገቡ እንደ ገለልተኛ የመቆጣጠሪያ ነጥቦች ይለዩዋቸው.
4. አስኬደው። ከSfM ጋር መመጣጠን፣ ጂኦግራፊንሲንግ ከጂሲፒ ጋር፣ ጥቅጥቅ ያለ ደመና፣ DSM፣ orthophoto ትውልድ።
5. DTM ማምረት ከመሬት ውጭ ያሉ ነገሮችን በማጣራት ከ DSM ወደ DTM ቀይር።
6. አረጋግጥ። በግለሰብ መቆጣጠሪያ ነጥቦች ላይ RMSE አስላ; ዒላማውን ይመታል?

የመሬት መቆጣጠሪያ ነጥቦች እና RMSE

የፎቶግራምሜትሪክ ሞዴልን ከእውነተኛው ዓለም ጋር መግጠም በጂሲፒዎች ላይ የተመሰረተ ነው. ጂሲፒዎች ለአምሳያው ሚዛን እና ቦታ ይሰጣሉ; በቁጥር በቂ ካልሆኑ ወይም በደንብ ያልተከፋፈሉ ከሆነ (ሁሉም በአንድ ጥግ ላይ) ሞዴሉ በአንድ ክልል ውስጥ ትክክለኛ እና በሌላኛው የተዛባ ይሆናል. ትክክለኛነትን በታማኝነት የሚለካበት መንገድ የተወሰኑ የጂ.ሲ.ፒ.ዎችን ባለማስተካከል እንደ ገለልተኛ የቁጥጥር ነጥቦች ማቆየት እና በአምሳያው ውስጥ እሴቶቻቸውን ከትክክለኛው ከሚለኩ እሴቶች ጋር በማነፃፀር አርኤምኤስኢን ማስላት ነው። በጂ.ሲ.ፒ. ላይ ያለው ተስማሚ (ቀሪ) ዝቅተኛ ስለሆነ ብቻ ሞዴሉ ትክክል እንደሆነ አይቆጠርም። ይህ በስልጠና መረጃ ላይ እንደ ስኬት ነው።

ማስጠንቀቂያ፡ ሁሉንም ምልክት የተደረገባቸውን ነጥቦች እንደ GCPs ከተጠቀሙ እና ምንም ገለልተኛ የመቆጣጠሪያ ነጥብ ካልተዉ፣ ትክክለኛነትን ለመለካት ምንም አይነት ገለልተኛ ማስረጃ አይኖርዎትም። ለምርመራ ሁል ጊዜ ጥቂት ነጥቦችን ያስይዙ።

ሶስት ትናንሽ ጉዳዮች: በቁጥሮች

ጉዳይ 1 - የጂሲፒ ስርጭት ስህተት። በ 40 ሄክታር መሬት ውስጥ ከ 6 GCPs ውስጥ 5 ቱ በደቡባዊው የሜዳው አጋማሽ ላይ ነበሩ. አምሳያው በደቡብ ± 3 ሴ.ሜ እና በሰሜን ± 25 ሴ.ሜ ልዩነት ሰጥቷል. ገለልተኛ የፍተሻ ቦታዎች ይህንን የክልል መዛባት አሳይተዋል; ጂሲፒዎች በእኩል ሲከፋፈሉ እና በረራው እንደገና ሲሰራ፣ ትክክለኝነቱ በሰሜን ወደ ± 4 ሴ.ሜ ቀንሷል።

ጉዳይ 2 - ለDTM ስህተት DSM። በጥራዝ ስሌት፣ ቡድኑ የዲ.ኤስ.ኤም.ኤም በቀጥታ በእንጨት በተሸፈነ ቦታ ላይ እንደተፈጨ በመገመት የቁፋሮውን መጠን በግምት 12 በመቶ በላይ ገምቷል። DTM በ AI በተደገፈ የመሬት ማጣሪያ ሲፈጠር እና ስሌቱ ሲደጋገም, መጠኑ ወደ እውነታነት ቀረበ. ትምህርት: DTM በድምጽ እና በጂንስ ስራ ላይ ይውላል.

ጉዳይ 3 - በቂ ያልሆነ ሽፋን. በአንዳንድ መስመሮች ላይ በነፋስ ምክንያት ሽፋኑ ወደ 55% ሲወርድ, SfM በዚያ አካባቢ ደካማ ግጥሚያ አድርጓል እና ሞዴሉ ከጉድጓዶች ጋር ወጣ. የጥራት ቅድመ-ቼክ ዝቅተኛ ሽፋን ክልል ምልክት አድርጓል; ያ ክፍል እንደገና በረረ። ትምህርት: ሽፋን በሜዳ ላይ ተዘጋጅቷል, በኋላ ላይ ማምረት አይቻልም.

ደካማ ፈጣን/ጠንካራ ፍጥነት

ደካማ ጥያቄ፡

ከድሮን ጋር ካርታ እሰራለሁ ፣ ምን ማድረግ እንዳለብኝ ንገረኝ ።

ኃይለኛ ጥያቄ፡-

ተግባር፡ የ UAV ፎቶግራምሜትሪ በረራ እና ትክክለኛነት እቅድ ፍጠር። አውድ፡- አካባቢ፡ ~ 40 ሄክታር፣ ጠፍጣፋ-ትንሽ ተዳፋት፣ በደን የተሸፈነ - የዒላማ ትክክለኛነት፡- አግድም ± 3 ሴ.ሜ፣ ቋሚ ± 5 ሴ.ሜ - ካሜራ፡ [ዳሳሽ/ትኩረት]፣ ተፈላጊ ጂኤስዲ፡ 2 ሴሜ ጥያቄዎች፡ 1) ለጂኤስዲ 2 ሴ.ሜ የሚገመተውን የበረራ ቁመት እና አመክንዮ ይፃፉ። ስንቶቹ እንደ ገለልተኛ የፍተሻ ኬላዎች ማስያዝ አለብኝ? 4) የ DSM/DTM ልዩነት ይፃፉ እና ለየትኛው ስራ የትኛው ውጤት እንደሚያስፈልግ ይፃፉ።5) ማረጋገጫ፡ የማረጋገጫ እርምጃ ከRMSE ጋር በገለልተኛ የፍተሻ ኬላዎች።

ኃይለኛ ጥያቄ የቁጥር ኢላማን፣ የመስክ ሁኔታን እና የማረጋገጫ እቅድን ያጠቃልላል። ውጤቱ ተግባራዊ ይሆናል።

አራት ሊገለበጡ የሚችሉ አብነቶች

1) የበረራ መለኪያ ስሌት;

ግምታዊ የበረራ ቁመት ለሚፈለገው GSD [x ሴሜ] እና ካሜራ [ዳሳሽ/ማተኮር]፣ የሽፋን ጥምርታ ይጠቁሙ፣ የፎቶዎች ብዛት ግምት። ግምቶችዎን በግልፅ ይፃፉ; ትክክለኛው ዋጋ የሶፍትዌር ማረጋገጫ እንደሚያስፈልገው ልብ ይበሉ።

2) የጂሲፒ እቅድ;

ለ[አካባቢ/መጠን/ቅርጽ] የጂሲፒ አቀማመጥ ስልትን ጠቁሙ፡ ስንት ነጥቦች፣ እንዴት እንደሚከፋፈሉ፣ ስንት ለገለልተኛ ቁጥጥር መቀመጥ አለባቸው። የመከፋፈል አደጋን (ሁሉም በአንድ ጥግ) ያብራሩ.

3) DSM-> DTM የስራ ፍሰት

DTM ን ከአንድ ነጥብ ደመና/ዲኤስኤም ለማመንጨት የመሬት ማጣሪያ ደረጃዎችን ይፃፉ። የትኞቹ ነገሮች (ህንፃ, ዛፍ) ለማውጣት እና ውጤቱን በመገለጫው ክፍል እንዴት ማረጋገጥ እንደሚችሉ ይግለጹ. ለድምፅ/ደረጃ ሥራ ለምን ዲቲኤም እንደሚያስፈልግ ያብራሩ።

4) ትክክለኛ ዘገባ;

አግድም እና ቀጥ ያለ አርኤምኤስኢን ከሚከተሉት የግለሰቦች የቁጥጥር ነጥብ ልዩነቶች አስላ፣ ከዒላማ ትክክለኛነት ጋር አወዳድር፣ ማለፊያ/አልተሳካም ትርጉም እና ማንኛውንም ደካማ ቦታዎችን ይጠቁሙ። መረጃ፡ [የቁጥጥር ነጥብ ልዩነቶች]

የፎቶግራምሜትሪክ ምርቶች ንጽጽር

ምርት

ምንን ይወክላል?

የተለመደ አጠቃቀም

ትኩረት

orthophoto

ትክክለኛ የአየር ላይ ምስል መጠን

ቤዝማፕ፣ ዲጂታል ማድረግ

የጠርዝ መዛባት

DSM

የላይኛው ወለል (የግንባታ+ዛፍ)

የጥላ/የታይነት ትንተና

መሬቱ አይደለም

ዲቲኤም

ባዶ መሬት

ዴኒም, ጥራዝ, ተዳፋት

የማጣሪያ ጥራት

ነጥብ ደመና

3D ጥቅጥቅ ያሉ ነጥቦች

3D ልኬት ፣ መስቀለኛ ክፍል

የድምጽ ማጽዳት

YKN

የጂኦግራፊያዊ መሠረት

የእውነት መሠረት

ስርጭት ወሳኝ

የተለመዱ ስህተቶች

• ከዲቲኤም ይልቅ DSM መጠቀም። በከፍታ እና በድምጽ ስሌት ውስጥ ትልቅ ስህተት።
• ገለልተኛ የፍተሻ ኬላዎችን መተው። ትክክለኛነትን ለመለካት ምንም ገለልተኛ ማስረጃ የለም.
• GCPsን በደንብ በማሰራጨት ላይ። አንድ አካባቢ ትክክል ነው, ሌላኛው የተዛባ ነው.
• በሜዳው ላይ የሽፋን መጠን በቂ አለመሆኑን መተው. የማይመለስ ፣ የተቦረቦረ ሞዴል።
• የትክክለኛነት ግብን በቁጥር አለማዘጋጀት. "ከፍተኛ ትክክለኛነት" ሊለካ ወይም ሊረጋገጥ አይችልም.
• orthophoto ለመለካት ፍጹም ትክክል እንደሆነ በማሰብ. ማዛባት በዳርቻዎች እና በከፍተኛ ነገሮች ዙሪያ ይከሰታል.

በማጠቃለያው

ሰው ሰራሽ የማሰብ ችሎታ በ UAV photogrammetry; በበረራ ፕላን ስሌት፣ በጥራት ቅድመ-ምርመራ፣ በዲቲኤም ማመንጨት ከ DSM እና ትክክለኛነትን ሪፖርት በማድረግ ረገድ ኃይለኛ እገዛ ነው። ይሁን እንጂ የአቀማመጥ ትክክለኛነት መሠረት በመስክ ላይ ተቀምጧል ትክክለኛው ቁጥር እና በእኩል መጠን የተከፋፈሉ የመሬት መቆጣጠሪያ ነጥቦች, በቂ ሽፋን እና የቁጥር ትክክለኛነት ኢላማዎች. ትክክለኛ የትክክለኛነት መለኪያ አርኤምኤስኢ በአምሳያው ውስጥ በማይገቡ የግለሰብ መቆጣጠሪያ ነጥቦች ላይ ይሰላል። ለዲኒም እና ለጅምላ ስራ ሁልጊዜ DTM ይጠቀሙ; DSM የላይኛው ወለል ነው።

የመተግበሪያ ተግባር

የ UAV ፕሮጀክት ይንደፉ፡ የመስክ መጠንን፣ ዒላማ GSDን እና የቁጥር ትክክለኛነት ኢላማን (ለምሳሌ አግድም ± 3 ሴ.ሜ) ይወስኑ። AI የበረራ ከፍታ ፣ የሽፋን ጥምርታ እና የጂሲፒ ስትራቴጂ ያመነጫል ፤ ለገለልተኛ ቁጥጥር ምን ያህል ነጥቦችን እንደሚያስቀምጡ ይጻፉ። ከዚያ RMSE ን በግምታዊ የቁጥጥር ነጥብ ልዩነት ጠረጴዛ ላይ አስሉት እና “ዒላማውን ተመቷል?” ብለው ይጠይቁ። አስተያየት ይስጡ እና ውጤቱን እራስዎ ያረጋግጡ።

የማረጋገጫ ዝርዝር

• [] የቁጥር ትክክለኛነት ኢላማ እና ጂኤስዲ አዘጋጅቻለሁ።
• [] የሽፋን ሬሾን (ወደፊት/ጎን) በበቂ ሁኔታ አቀድኩ።
• [] ጂሲፒዎችን በእኩል አከፋፈልኩ እና በበቂ ቁጥሮች ተጠቀምኳቸው።
• [] ለገለልተኛ ቁጥጥር አንዳንድ ነጥቦችን አስቀምጫለሁ።
• [ ] ለዲኒም/ጥራዝ DTM ሳይሆን DSM አዘጋጀሁ።
• [] የመሬት ማጣሪያውን ከመገለጫው ክፍል ጋር አረጋግጣለሁ.
• [] RMSE በግለሰብ መቆጣጠሪያ ነጥቦች ላይ አስላለሁ።
• [] ለኢንጂነር ስመኘው ትክክለኛነት ተቀባይነትን ሰጥቻለሁ።