போட்டோகிராமெட்ரி மற்றும் UAV படங்களிலிருந்து மாதிரி உருவாக்கம்

ஆதாயங்கள்:

• AI உடன் சரியான சூழலில் SfM போட்டோகிராமெட்ரி, ஆர்த்தோஃபோட்டோ, DSM/DTM மற்றும் தரைக் கட்டுப்பாட்டு புள்ளி கருத்துகளைப் பயன்படுத்தும் திறன்
• AI-ஆதரவு கணக்கீடுகள் மற்றும் சரிபார்ப்பு பட்டியல்களுடன் UAV விமான திட்டமிடல், கவரேஜ் வீதம் மற்றும் துல்லிய எதிர்பார்ப்புகளை உருவாக்கும் திறன்
• சுதந்திரமான கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகள் மற்றும் RMSE தர்க்கத்துடன் புகைப்படக்கலை வெளியீட்டின் துல்லியத்தை மதிப்பிடும் திறன்

ஃபோட்டோகிராமெட்ரி என்பது முப்பரிமாண நிலை மற்றும் பொருளின் வடிவத்தை ஒன்றுடன் ஒன்று புகைப்படங்களில் இருந்து அளவிடும் நுட்பமாகும். இன்று, சர்வே பொறியியலில் வேகமாக வளர்ந்து வரும் உற்பத்தி முறை UAV (ஆளில்லா வான்வழி வாகனம், பொதுவாக ட்ரோன் என அழைக்கப்படுகிறது) மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட நூற்றுக்கணக்கான புகைப்படங்களிலிருந்து ஆர்த்தோஃபோட்டோக்கள் மற்றும் உயர மாதிரிகளை உருவாக்குவதாகும். இந்த யூனிட்டில், விமானத் திட்டமிடல் முதல் துல்லிய மதிப்பீடு வரை செயற்கை நுண்ணறிவு இந்தச் செயல்முறையை எவ்வாறு ஆதரிக்கிறது என்பதை நாங்கள் விவரிக்கிறோம். கொள்கை மாறாதது: மென்பொருள் மற்றும் AI மாதிரியை உருவாக்குகின்றன; நிலக் கட்டுப்பாட்டுப் புள்ளிகள் மற்றும் சுயாதீனக் கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றின் மூலம் பொறியாளரிடம் நிலை துல்லியத்தை ஏற்றுக்கொள்வது உள்ளது.

விதிமுறைகளை தெளிவுபடுத்துவோம். SfM (கட்டுமானம் இயக்கம்) என்பது வெவ்வேறு கோணங்களில் எடுக்கப்பட்ட புகைப்படங்களில் பொதுவான புள்ளிகளைப் பொருத்துவதன் மூலம் 3D வடிவியல் மற்றும் கேமரா நிலைகளைத் தீர்க்கும் ஒரு முறையாகும்; இது நவீன போட்டோகிராமெட்ரி மென்பொருளின் மையமாகும். ஆர்த்தோஃபோட்டோ என்பது ஒரு வரைபடம் போன்ற சரியான அளவோடு, முன்னோக்கு மற்றும் உயரச் சிதைவுகள் அகற்றப்பட்ட வான்வழிப் படம். டிஎஸ்எம் (டிஜிட்டல் சர்ஃபேஸ் மாடல்) என்பது கட்டிடங்கள் மற்றும் மரங்கள் உட்பட மேல் மேற்பரப்பின் உயரமான மாதிரியாகும். டிடிஎம் (டிஜிட்டல் டெரெய்ன் மாடல்) என்பது வெற்று நிலத்தின் உயரமான மாதிரி. GCP (கிரவுண்ட் கண்ட்ரோல் பாயிண்ட்; ஆங்கிலத்தில் GCP) என்பது புலத்தில் இருந்து துல்லியமாக அளவிடப்படும், புகைப்படங்களில் தோன்றும் மற்றும் மாதிரியை உண்மையான ஆயங்களுடன் இணைக்கும் புள்ளிகள் ஆகும். ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளடக்கிய அண்டை புகைப்படங்களின் சதவீதமே ஒன்றுடன் ஒன்று விகிதம் ஆகும்.

ஃபோட்டோகிராமெட்ரியில் AI இன் பங்கு

இந்த பணிப்பாய்வுகளில் AI நான்கு இடங்களை ஆதரிக்கிறது:

1. விமான திட்டமிடல் மற்றும் கணக்கீடு. இது விமானத்தின் உயரம், கவர் விகிதம் மற்றும் விரும்பிய தரை மாதிரி தூரத்திற்கான புகைப்படங்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிட உதவுகிறது (GSD: ஒவ்வொரு பிக்சலும் தரையில் உள்ளடக்கும் அளவு), மற்றும் சரிபார்ப்புப் பட்டியலை உருவாக்குகிறது.
2. தரத்தை முன்கூட்டியே சரிபார்க்கவும். இது ஸ்கேனிங் லாஜிக்கை நிறுவுகிறது, இது மங்கலான புகைப்படங்கள், போதுமான அடைப்பு மற்றும் GCP விநியோக சிக்கல்களைக் குறிக்கிறது.
3. வெளியீட்டு வகைப்பாடு மற்றும் சுத்தம் செய்தல். டிஎஸ்எம்மிலிருந்து டிடிஎம் உருவாக்க ஆர்த்தோஃபோட்டோவில் பொருள் (கட்டிடம்/மரம்) வடிகட்டுதல் மற்றும் மேகம்/நிழல் கண்டறிதல் போன்ற பணிகளில் இது உதவுகிறது.
4. அறிக்கை மற்றும் துல்லிய சுருக்கம். RMSE (ரூட் மீன் ஸ்கொயர் பிழை; கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளில் உள்ள விலகல்களின் அளவீடு) அட்டவணை மற்றும் துல்லிய அறிக்கையை படிக்கும்படி செய்கிறது.

குருட்டுப் புள்ளி: விமானத்தின் உடல் நிலை மற்றும் நிலப்பரப்பின் யதார்த்தத்தை AI பார்ப்பதில்லை. போதுமான GCP, மோசமான உறை அல்லது காற்று வீசும் விமானம் இருந்தால், எந்த மென்பொருளும்/AIயும் இதை பின்னர் முழுமையாகச் சரிசெய்ய முடியாது. களத்தில் நேர்மை தொடங்குகிறது.

உதவிக்குறிப்பு: ஆரம்பத்தில் இருந்தே உங்கள் துல்லிய இலக்கை எண்களில் அமைக்கவும். "அது உயர் நம்பகத்தன்மையுடன் இருக்கட்டும்" என்பது தெளிவற்றது; இது அளவிடக்கூடிய இலக்காகும் "கிடைமட்டமாக ±3 செமீ மற்றும் செங்குத்தாக ±5 செமீ இலக்கு, சுயாதீன கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளுடன் RMSE உறுதிப்படுத்தியது."

படி படி: UAV போட்டோகிராமெட்ரி பணிப்பாய்வு

1. துல்லியம் மற்றும் GSD இலக்கை அமைக்கவும். விரும்பிய துல்லியம் GSD மற்றும் எனவே விமான உயரத்தை தீர்மானிக்கிறது. பொது விதி: நிலை துல்லியம் சில GSDகளின் வரிசையில் உள்ளது.
2. விமானத்தைத் திட்டமிடுங்கள். கவரேஜ் விகிதம் (பொதுவாக முன்னோக்கி 75-80%, பக்கம் 65-70%), விமான உயரம், புகைப்படங்களின் எண்ணிக்கை. AI இந்த கணக்கீடு மற்றும் சரிபார்ப்பு பட்டியலை உருவாக்க முடியும்.
3. GCP களை வைக்கவும் மற்றும் அளவிடவும். மூலைகளிலும் நடுவிலும் உள்ள பகுதியை சமமாக மறைப்பதற்கு போதுமான எண்ணிக்கையிலான GCPகளை GNSS மூலம் துல்லியமாக அளவிடவும். மாதிரியில் நுழையாத சுயாதீன கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளாக அவற்றில் சிலவற்றைப் பிரிக்கவும்.
4. அதை செயலாக்கவும். SfM உடன் சீரமைத்தல், GCP உடன் ஜியோரேஃபரன்சிங், அடர்த்தியான புள்ளி மேகம், DSM, ஆர்த்தோஃபோட்டோ உருவாக்கம்.
5. டிடிஎம் தயாரிக்கவும். தரையில் இல்லாத பொருட்களை வடிகட்டுவதன் மூலம் DSM இலிருந்து DTM க்கு மாறவும்.
6. சரிபார்க்கவும். தனிப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளில் RMSE ஐ கணக்கிடுங்கள்; இலக்கைத் தாக்குமா?

தரைக் கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகள் மற்றும் RMSE

நிஜ உலகத்திற்கு போட்டோகிராமெட்ரிக் மாதிரியைப் பொருத்துவது GCP களைப் பொறுத்தது. GCPகள் மாதிரிக்கு அளவையும் இடத்தையும் கொடுக்கிறது; அவை எண்ணிக்கையில் போதுமானதாக இல்லாவிட்டால் அல்லது மோசமாக விநியோகிக்கப்பட்டிருந்தால் (அனைத்தும் ஒரு மூலையில்), மாதிரியானது ஒரு பகுதியில் துல்லியமாகவும் மற்றொரு பகுதியில் வளைந்ததாகவும் இருக்கும். நேர்மையாக துல்லியமாக அளவிடுவதற்கான வழி, சில GCP களை சீரமைக்காமல் சுயாதீனமான கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளாக வைத்திருப்பது மற்றும் RMSE ஐக் கணக்கிடுவது மாதிரியில் அவற்றின் மதிப்புகளை உண்மையான அளவிடப்பட்ட மதிப்புகளுடன் ஒப்பிடுவது. GCP இல் பொருத்தம் (மீதம்) குறைவாக இருப்பதால் மாடல் சரியானதாகக் கருதப்படுவதில்லை; இது பயிற்சி தரவுகளில் வெற்றி போன்றது.

எச்சரிக்கை: நீங்கள் அனைத்து குறிக்கப்பட்ட புள்ளிகளையும் GCP களாகப் பயன்படுத்தினால் மற்றும் சுயாதீனமான கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளை விட்டுவிடவில்லை என்றால், துல்லியத்தை அளவிடுவதற்கு உங்களிடம் சுயாதீனமான ஆதாரம் இருக்காது. ஆய்வுக்கு எப்போதும் சில புள்ளிகளை ஒதுக்குங்கள்.

மூன்று சிறிய வழக்குகள்: எண்கள் மூலம்

வழக்கு 1 — GCP விநியோகப் பிழை. 40 ஹெக்டேர் வயலில், 6 GCPகளில் 5 புலத்தின் தெற்குப் பகுதியில் இருந்தன. மாதிரியானது தெற்கில் ± 3 செமீ மற்றும் வடக்கில் ± 25 செமீ விலகலைக் கொடுத்தது. சுயாதீன சோதனைச் சாவடிகள் இந்த பிராந்திய சிதைவை வெளிப்படுத்தின; GCP கள் சமமாக விநியோகிக்கப்பட்டது மற்றும் விமானம் மீண்டும் செயலாக்கப்பட்டது, துல்லியம் வடக்கில் ± 4 செ.மீ.

வழக்கு 2 - டி.டி.எம்.க்கு டி.எஸ்.எம். ஒரு தொகுதி கணக்கீட்டில், DSM நேரடியாக மரங்கள் நிறைந்த பகுதியில் தரையிறக்கப்பட்டதாகக் கருதி, தோராயமாக 12% அகழ்வாராய்ச்சியின் அளவைக் குழு மிகைப்படுத்தியது. AI-ஆதரவு நிலத்தடி வடிகட்டுதலுடன் DTM உருவாக்கப்பட்டு, கணக்கீடு மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்டபோது, ​​அளவு உண்மைக்கு நெருக்கமாக வந்தது. பாடம்: டிடிஎம் தொகுதி மற்றும் ஜீன்ஸ் வேலைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வழக்கு 3 - போதிய கவரேஜ் இல்லை. காற்றின் காரணமாக சில வரிகளில் கவரேஜ் 55% ஆகக் குறைந்தபோது, ​​SfM அந்த பகுதியில் மோசமான பொருத்தத்தை ஏற்படுத்தியது மற்றும் மாதிரியானது ஓட்டைகளுடன் வெளிவந்தது. தர முன் சரிபார்ப்பு குறைந்த கவர் பகுதியைக் குறித்தது; அந்த பகுதி மீண்டும் பறந்தது. பாடம்: வயலில் கவர் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, அதை பின்னர் தயாரிக்க முடியாது.

பலவீனமான ப்ராம்ட் / ஸ்ட்ராங் ப்ராம்ட்

பலவீனமான உடனடி:

நான் ட்ரோன் மூலம் வரைபடத்தை உருவாக்கப் போகிறேன், நான் என்ன செய்ய வேண்டும் என்று சொல்லுங்கள்.

சக்திவாய்ந்த தூண்டுதல்:

பணி: UAV ஃபோட்டோகிராமெட்ரி விமானம் மற்றும் துல்லியத் திட்டத்தை உருவாக்கவும். சூழல்:- பகுதி: ~40 ஹெக்டேர், தட்டையான-சற்று சாய்வான, அரிதாக மரத்தாலான- இலக்கு துல்லியம்: கிடைமட்ட ±3 செ.மீ., செங்குத்து ±5 செ.மீ.- கேமரா: [சென்சார்/ஃபோகஸ்], விரும்பிய ஜி.எஸ்.டி: 2 செ.மீ கோரிக்கைகள்:1) விமானம் தோராயமாக 2 செ.மீ உயரம் மற்றும் தோராயமான 2 செ.மீ. பரிந்துரை (முன்னோக்கி/பக்கம்) மற்றும் நியாயப்படுத்துதல்.3) GCPகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் விநியோக உத்தி; அவற்றில் எத்தனை INDEPENDENT சோதனைச் சாவடிகளாக நான் முன்பதிவு செய்ய வேண்டும்?4) DSM/DTM வேறுபாட்டை எழுதவும் மற்றும் எந்த வேலைக்கு எந்த வெளியீடு தேவை.5) சரிபார்ப்பு: சுயாதீன சோதனைச் சாவடிகளில் RMSE உடன் உறுதிப்படுத்தல் படி.

சக்திவாய்ந்த வரியில் எண் இலக்கு, புல நிலை மற்றும் சரிபார்ப்புத் திட்டம் ஆகியவை அடங்கும்; வெளியீடு பொருந்தும்.

நான்கு நகலெடுக்கக்கூடிய டெம்ப்ளேட்கள்

1) விமான அளவுரு கணக்கீடு:

விரும்பிய GSD [x cm] மற்றும் கேமரா [சென்சார்/ஃபோகஸ்]க்கான தோராயமான விமான உயரம், கவர் விகிதத்தை பரிந்துரைக்கவும், புகைப்படங்களின் எண்ணிக்கையை மதிப்பிடவும். உங்கள் அனுமானங்களை தெளிவாக எழுதுங்கள்; சரியான மதிப்புக்கு மென்பொருள் உறுதிப்படுத்தல் தேவை என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்.

2) GCP திட்டமிடல்:

[பகுதி/அளவு/வடிவம்] க்கான GCP தளவமைப்பு உத்தியை பரிந்துரைக்கவும்: எத்தனை புள்ளிகள், எவ்வாறு விநியோகிக்க வேண்டும், எத்தனை சுயாதீனமான கட்டுப்பாட்டிற்கு ஒதுக்கப்பட வேண்டும். தவறான விநியோகத்தின் அபாயத்தை விளக்குங்கள் (அனைத்தும் ஒரு மூலையில்).

3) DSM->DTM பணிப்பாய்வு:

புள்ளி கிளவுட்/டிஎஸ்எம்மில் இருந்து டிடிஎம் உருவாக்க தரை வடிகட்டுதல் படிகளை எழுதவும். எந்த பொருட்களை (கட்டிடம், மரம்) பிரித்தெடுக்க வேண்டும் மற்றும் சுயவிவரப் பிரிவில் முடிவை எவ்வாறு சரிபார்க்க வேண்டும் என்பதைக் குறிப்பிடவும். வால்யூம்/லெவல் வேலைக்கு டிடிஎம் ஏன் தேவைப்படுகிறது என்பதை விளக்குங்கள்.

4) துல்லிய அறிக்கை:

பின்வரும் தனிப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு புள்ளி விலகல்களில் இருந்து கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து RMSE ஐக் கணக்கிடுங்கள், இலக்கு துல்லியத்துடன் ஒப்பிட்டு, தேர்ச்சி/தோல்வி விளக்கத்தை உருவாக்கி, பலவீனமான பகுதிகளை சுட்டிக்காட்டவும். தரவு: [கட்டுப்பாட்டு புள்ளி விலகல்கள்]

ஃபோட்டோகிராமெட்ரிக் தயாரிப்புகளின் ஒப்பீடு

தயாரிப்பு

அது எதைக் குறிக்கிறது?

வழக்கமான பயன்பாடு

கவனம்

ஆர்த்தோஃபோட்டோ

துல்லியமான வான்வழி படத்தை அளவிடவும்

அடிப்படை வரைபடம், டிஜிட்டல் மயமாக்கல்

விளிம்பு சிதைவுகள்

டி.எஸ்.எம்

மேல் மேற்பரப்பு (கட்டிடம்+ மரம்)

நிழல்/தெரிவுத்தன்மை பகுப்பாய்வு

அது தரையல்ல

டிடிஎம்

வெற்று நிலம்

டெனிம், தொகுதி, சாய்வு

வடிகட்டுதல் தரம்

புள்ளி மேகம்

3D அடர்த்தியான புள்ளிகள்

3D அளவீடு, குறுக்கு வெட்டு

சத்தம் சுத்தம்

ஒய்.கே.என்

புவியியல் அடிப்படை

உண்மையின் அடித்தளம்

விநியோகம் முக்கியமானது

பொதுவான தவறுகள்

• DTMக்குப் பதிலாக DSM ஐப் பயன்படுத்துதல். உயரம் மற்றும் தொகுதி கணக்கீடுகளில் பெரிய தவறு.
• சுதந்திரமான சோதனைச் சாவடிகளை விட்டுவிடவில்லை. துல்லியத்தை அளவிடுவதற்கு சுயாதீனமான சான்றுகள் எதுவும் இல்லை.
• மோசமாக விநியோகிக்கப்படும் GCP கள். ஒரு பகுதி சரியானது, மற்றொன்று சிதைந்துள்ளது.
• கவரேஜ் வீதத்தை களத்தில் போதுமானதாக இல்லை. மீட்டெடுக்க முடியாத, துளையிடப்பட்ட மாதிரி.
• எண்களில் துல்லியமான இலக்கை அமைக்கவில்லை. "உயர் துல்லியம்" அளவிடவோ அல்லது உறுதிப்படுத்தவோ முடியாது.
• ஆர்த்தோஃபோட்டோ அளவீட்டுக்கு முற்றிலும் சரியானது என்று நினைத்துக்கொண்டேன். விளிம்புகள் மற்றும் உயர்ந்த பொருட்களைச் சுற்றி சிதைவு ஏற்படுகிறது.

சுருக்கமாக

யுஏவி போட்டோகிராமெட்ரியில் செயற்கை நுண்ணறிவு; இது விமானத் திட்டக் கணக்கீடு, தரத்தை முன்கூட்டியே சரிபார்த்தல், DSM இலிருந்து DTM உருவாக்கம் மற்றும் துல்லிய அறிக்கையிடல் ஆகியவற்றில் ஒரு சக்திவாய்ந்த உதவியாகும். இருப்பினும், நிலை துல்லியத்தின் அடித்தளம் புலத்தில் அமைக்கப்பட்டுள்ளது: சரியான எண் மற்றும் சமமாக விநியோகிக்கப்பட்ட தரைக் கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகள், போதுமான கவர் மற்றும் எண் துல்லியமான இலக்குகள். துல்லியத்தின் நேர்மையான அளவீடு என்பது மாதிரியில் நுழையாத தனிப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளில் கணக்கிடப்படும் RMSE ஆகும். டெனிம் மற்றும் மொத்த வேலைகளுக்கு எப்போதும் DTM ஐப் பயன்படுத்தவும்; DSM என்பது மேல் மேற்பரப்பு.

விண்ணப்ப பணி

UAV திட்டத்தை வடிவமைத்தல்: புல அளவு, இலக்கு GSD மற்றும் எண்ணியல் துல்லிய இலக்கு (எ.கா. கிடைமட்ட ±3 செ.மீ) ஆகியவற்றைத் தீர்மானிக்கவும். AI ஐ உருவாக்கும் விமான உயரம், கவர் விகிதம் மற்றும் GCP மூலோபாயம்; சுயாதீன கட்டுப்பாட்டிற்கு எத்தனை புள்ளிகளை நீங்கள் ஒதுக்குவீர்கள் என்பதை எழுதுங்கள். பின்னர் RMSE ஐ ஒரு அனுமான கட்டுப்பாட்டு புள்ளி விலகல் அட்டவணையில் கணக்கிட்டு, "இது இலக்கைத் தாக்கியதா?" கருத்து மற்றும் முடிவை நீங்களே உறுதிப்படுத்தவும்.

சரிபார்ப்பு பட்டியல்

• [ ] நான் ஒரு எண் துல்லிய இலக்கு மற்றும் GSD ஐ அமைத்துள்ளேன்.
• [ ] நான் கவரேஜ் விகிதத்தை (முன்னோக்கி/பக்கமாக) போதுமான அளவில் திட்டமிட்டேன்.
• [ ] நான் GCP களை சமமாக விநியோகித்தேன் மற்றும் போதுமான எண்ணிக்கையில் அவற்றைப் பயன்படுத்தினேன்.
• [ ] நான் சுதந்திரமான கட்டுப்பாட்டிற்காக சில புள்ளிகளை ஒதுக்கினேன்.
• [ ] நான் டெனிம்/தொகுதிக்காக டிடிஎம் தயாரித்தேன், டிஎஸ்எம் அல்ல.
• [ ] சுயவிவரப் பிரிவின் மூலம் தரை வடிகட்டுதலைச் சரிபார்த்தேன்.
• [ ] நான் தனிப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளில் RMSE கணக்கிட்டேன்.
• [ ] நான் பொறியாளர் ஒப்புதலுக்கு துல்லியத்தை ஏற்றுக்கொண்டேன்.