Apakah Drone Kamera Ganda Menawarkan Cakupan Lebih Baik?
“Beri pelanggan apa yang mereka butuhkan, bukan apa yang mereka inginkan”. Hal ini berlaku untuk konfigurasi drone kamera ganda pada UAV-LiDAR dan sistem pemetaan fotogrametri. Ini dapat ditemukan di produk seperti Geodetics’ Point&Pixel dan Geo-Photomap. Sekilas, cakupan kamera yang lebih besar yang ditawarkan oleh kamera ganda akan memberikan cakupan area yang lebih baik dalam satu jalur penerbangan UAV. Memang benar, produk Geo-Photomap (kamera saja) kami memberikan keunggulan drone kamera ganda ini. Namun, jika menggunakan kamera ganda dalam sistem LiDAR/kamera multi-sensor, seperti Point&Pixel, desain sistem memerlukan perhatian lebih detail.
Penggunaan kamera yang paling umum bila digunakan bersama dengan LiDAR adalah: (1) menghasilkan ortomosaik, (2) menyediakan awan titik gambar independen untuk menambah awan titik LiDAR; dan (3) pewarnaan awan titik LiDAR. Peran sensor kamera berbeda-beda dalam setiap kasus ini, dan perencanaan misi penerbangan harus diterapkan dengan tepat untuk penerapannya. Dalam dua kasus pertama, misi penerbangan harus direncanakan untuk proses fotogrametri yang mengutamakan pertimbangan lensa (panjang fokus) dan Jarak Pengambilan Sampel Tanah (GSD) yang diperlukan.
Lensa “satu ukuran untuk semua” untuk proyek fotogrametri tidak ada. Gambar di bawah menunjukkan beberapa contoh lensa berbeda untuk Sony a6000, salah satu opsi kamera paling populer yang digunakan dengan sistem pemetaan seluler. Seperti yang ditunjukkan, setiap lensa memiliki Bidang Pandang (FOV) berbeda yang memberikan perbesaran berbeda, sehingga memengaruhi perpindahan relief. fitur tanah.
Contoh pilihan lensa kamera yang berbeda untuk Sony 6000
Lensa dengan panjang fokus yang lebih pendek memberikan FOV yang lebih lebar namun menghasilkan perpindahan lega dan distorsi fitur vertikal yang signifikan. Sebaliknya, lensa dengan panjang fokus yang lebih panjang dengan FOV yang lebih sempit memberikan pembesaran yang lebih besar dengan perpindahan yang lebih sedikit. Ini adalah fakta penting ketika mempertimbangkan wilayah cakupan daratan yang berbeda. Misalnya, ketika terbang di atas wilayah perkotaan, seseorang memerlukan panjang fokus yang panjang, yang meminimalkan titik buta yang disebabkan oleh gedung-gedung tinggi dan mengurangi perpindahan lega. Sebaliknya, ketika terbang di medan yang lebih datar dengan fitur vertikal yang lebih sedikit, seseorang dapat menggunakan lensa dengan panjang fokus yang lebih pendek. Perhatikan bahwa saat menggunakan lensa 10mm dibandingkan dengan lensa 50mm, FOV kamera berubah dari 100° menjadi 25° – hal ini menjadi penting saat terbang bersama dengan sensor LiDAR.
GSD pada dasarnya merupakan fungsi dari panjang fokus dan ketinggian penerbangan Di Atas Permukaan Tanah (AGL). Dengan asumsi penggunaan lensa tetap, GSD berubah sebagai fungsi dari ketinggian AGL yang diterbangkan. Dalam contoh kami dengan Sony a6000, GSD dapat berubah dari 1 cm/piksel @50m AGL menjadi 2 cm/piksel @ 100m. Memilih GSD yang tepat juga merupakan fungsi dari aplikasi. Untuk aplikasi fotogrametri (kasus 1 & 2) diperlukan GSD yang tinggi. Namun, untuk pewarnaan point cloud LiDAR, GSD rendah lebih disukai. Alasan dibalik hal ini adalah resolusi sensor LiDAR jarak taktis biasanya ~5 cm. Artinya, GSD gambar yang diperlukan untuk pewarnaan dapat diperkecil hingga ~5 cm/piksel. Oleh karena itu, terbang di ketinggian dan menangkap lebih sedikit gambar dengan lebih cepat sudah cukup untuk pewarnaan awan titik LiDAR.
Singkatnya, jika tujuan pengumpulan data gambar dengan drone kamera ganda hanya untuk fotogrametri, maka seseorang harus terbang pada ketinggian rendah dengan lensa yang sesuai untuk memetakan lingkungan. Namun, jika kamera ganda digunakan untuk pewarnaan awan titik LiDAR, terbang di ketinggian lebih tepat. Terbang di ketinggian mungkin memenuhi kebutuhan kamera, namun tidak disarankan atau tidak praktis untuk sensor LiDAR jarak taktis. Ketinggian penerbangan yang lebih rendah disarankan untuk meningkatkan kepadatan awan titik LiDAR dalam kasus ini. Untuk mengatasi dilema ini, salah satu pendekatannya adalah dengan terbang pada ketinggian rata-rata yang tetap. Dalam hal ini, dua kamera dapat diatur relatif satu sama lain pada sudut tetap dan terbang pada ketinggian tetap di sebelah sensor LiDAR. Di sini, FOV kamera ganda dan LiDAR akan berada dalam kisaran yang sama. Masalahnya adalah fusi multi-sensor sengaja dirancang untuk ketinggian tetap, dan jika sistem digunakan pada ketinggian yang lebih tinggi/rendah, cakupan kamera ganda dan sensor LiDAR tidak akan cocok.
Konfigurasi Kamera Ganda
Pendekatan lain adalah dengan terbang pada dua ketinggian. Pada penerbangan pertama, area tersebut dapat dipindai pada ketinggian (misalnya 100m) dengan lensa yang sesuai pada kecepatan tinggi. Dengan pendekatan ini, area yang luas dapat ditutupi dengan cepat dengan GSD rendah yang diperlukan untuk pewarnaan. Pemrosesan gambar juga dapat dilakukan secara efisien karena jumlah gambar dioptimalkan. Setelah itu, sistem dapat diterbangkan kembali pada ketinggian dan kecepatan yang lebih rendah untuk memberikan kepadatan titik maksimum untuk sensor LiDAR.
Pendekatan mana yang cocok untuk Anda? Silakan hubungi Geodesi dan beri tahu kami. Geodetik mendukung kedua pendekatan tersebut, namun tujuan kami adalah memberikan pelanggan kami apa yang mereka butuhkan, bukan apa yang mereka inginkan.