Koshurbaeva_Raushan

1.

МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ АЭРОСЪЕМКИ С БПЛА
ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬЕФА
КОШУРБАЕВОЙ РАУШАН АЙДАРХАНОВНА
Руководитель
канд. геогр. наук, доцент
Усманова А.Р

2.

Цель работы — разработать методику автоматизированной обработки
данных аэросъёмки с БПЛА для создания точной цифровой модели
рельефа.
Актуальность работы связана с растущей потребностью в точных и
оперативных цифровых моделях местности, используемых в
инженерных, экологических и кадастровых задачах. Автоматизация
обработки аэросъёмки снижает трудозатраты и уменьшает влияние
человеческого фактора, что повышает практическую ценность
получаемых результатов
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

3.

В соответствии с поставленной целью в работе были
сформулированы и решены следующие задачи:
1. Рассмотренна теоретические основ ы со здания цифровых моделей рельефа и
классификацию ЦМР;
2. Проанализировано принципы аэросъёмки с использованием БПЛА и требования к
исходным данным;
3. Сделано описание технические средствам и программным обеспечением, используемое
для фотограмметрической обработки данных;
4. Разработана методологию автоматизированной обработки данных аэросъёмки.
5. Выполнено практическая реализация обработки аэросъёмки с использованием программ
PHOTOMOD UAS и Agisoft Metashape;
6. Проанализировано точность полученных цифровых моделей и сделано оценка
эффективности применяемой методологии.
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

4.

Что такое цифровой модель рельефа?
Цифровая модель рельефа (ЦМР) представляет собой цифровое
отображение формы земной поверхности, при этом не учитываются
объекты,расположенные на ней, такие как здания, деревья или
инженерные сооружения.
Цифровая модель поверхности (ЦМП) включает в себя как рельеф, так
и все объекты, находящиеся на поверхности, например здания,
растительность, транспортные средства и другие элементы
инфраструктуры.
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

5.

Основные преимущество ЦМР
• Широкая применимость — данные легко интегрируются в ГИС, используются
при проектировании инженерной инфраструктуры и для мониторинга
изменений территории.
• Эффективность анализа — цифровая модель местности служит не только
визуализацией рельефа, но и инструментом пространственного анализа и
принятия инженерных решений.
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

6.

Сравнительная таблица программ фотограмметрической обработки
Программ
а
Agisoft
Metashape
Тип
профессиональ
ное,
универсальное
Autodesk
ReCap
коммерческое,
профессиональ
ное
CREDO
(ТИМ
КРЕДО)
коммерческое,
инженерное
изобретая лучшее будущее!
Основное
применение
Фотограмме
трическая
обработка
БПЛАснимков,
создание
ЦММ, ЦМР,
ортофотопла
нов, 3Dмоделей
Обработка
облаков
точек, 3Dмоделирован
ие,
интеграция с
AutoCAD и
Revit
Инженерная
геодезия,
проектирова
ние, работа с
ЦММ
Достоинства
Недостатки
• высокая точность
и стабильность;
• отличная работа с
GCP и RTK/PPK;
• поддержка
Python-скриптов;
• подходит для
научных и
инженерных задач
• высокая
стоимость;
• высокая
требовательность к
ресурсам ПК
• удобная
интеграция с
продуктами
Autodesk;
• поддержка БПЛА
и лазерного
сканирования;
• интуитивный
интерфейс
• соответствие
российским
стандартам;
• сильные
инструменты
анализа рельефа;
• интеграция с CAD
• ограниченные
фотограмметрическ
ие функции;
• слабая
автоматизация
ЦММ по
сравнению со
специализированн
ыми ПО
• ограниченные
возможности
фотограмметрии;
не ориентировано
напрямую на БПЛА
uust.ru

7.

проектирова
ние, работа с
ЦММ
КРЕДО)
ContextCa
pture
коммерческое,
профессиональ
ное
Создание
масштабных
3D-моделей
территорий
и городов
PhotoMod
eler
коммерческое
Trimble
Inpho
коммерческое,
профессиональ
ное
Фотограмме
трические
измерения,
моделирован
ие объектов
Аэрофототр
иангуляция,
создание
ЦММ и
изобретая лучшее будущее!
стандартам;
• сильные
инструменты
анализа рельефа;
• интеграция с CAD
• высокая
детализация 3Dмоделей;
• эффективная
работа с большими
массивами данных;
• хорошая
масштабируемость
• высокая точность
измерений;
• подходит для
инженерных задач
• высокая
метрическая
точность;
фотограмметрии;
не ориентировано
напрямую на БПЛА
• высокая
стоимость
лицензии;
• значительные
требования к
вычислительным
ресурсам
• ограниченная
автоматизация;
• менее эффективно
для больших
БПЛА-проектов
• сложный
интерфейс;
• высокая
стоимость;
uust.ru

8.

Этапы фотограмметрической обработки данных в PHOTOMOD UAS 7
Триангуляция
2.Внутренние
ориентирование
3. Внешнее
ориентирование
4. Взаимное
ориентирование
2. Построение ЦМР
1.Добавление
изображения
Фильтрация пикетов:
-фильтр строений
растительности
построение TIN
матрицы высот
5. Опорные точки
6. Уравнивание
изобретая лучшее будущее!
3. Построение ортофото
Пикеты:
расчет пикетов
Ортотансформирование
изображения
Запуск геомозайк
горизантали
uust.ru

9.

Цифравой модель рельефа. Матрица высот.
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

10.

Цифровая модель рельефа. Горизонтали.
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

11.

Ошибки при уравнивание блока в программе PHOTOMODUAS7.
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

12.

Пакетная обработка данных аэрофотосъёмки БПЛА в про грамме Agisoft Metashape
включала следующие основные этапы:
1. Загрузка исходных данных
2. Предварительная настройка параметров обработки.
3. Выравнивание фотоснимков. Автоматическое определение взаимного положения снимков, построение
разреженного облака точек и вычисление параметров внешнего и внутреннего ориентирования камер.
4. Оптимизация выравнивания. Уточнение параметров ориентации снимков и удаление ошибочных связей для
повышения точности модели.
5. Построение плотного облака точек. Формирование плотного облака точек, детально описывающего
поверхность исследуемой территории.
6. Классификация точек плотного облака. Выделение точек земной поверхности с целью по следующего
построения цифровой модели рельефа.
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

13.

Пакетная обработка данных аэрофотосъёмки БПЛА в про грамме Agisoft Metashape
включала следующие основные этапы:
7. Построение цифровой модел и рельефа. Создание ЦМР на основ е классифицированных точек земной
поверхности.
8. Формирование ортофотоплана. Построение ортотрансформированного изображения местности на основе
ЦМР.
9. Экспорт результатов обработки. Сохранение ортофотоплана, цифровой модели рельефа и облаков точек в
стандартных форматах для дальнейшего использования в ГИС.
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

14.

Положение опорных и контрольных точек и оценка ошибок, об ка Z от ображается формой
эллипса, ошибка в плане отображаетя формой эллипса.
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

15.

Цифровая модель рельефа, построенная в Agisoft Metashape.
Облако точек
Точек 75,604,413
Точность координат 0,05 м
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

16.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Установлено, что точность цифровой модели поверхности в значительной степени
зависит от числа и схемы размещения наземных опорных точек.
Программный комплекс PHOTOMOD обеспечивает высокую метрическую
точность и строгий контроль качества на всех этапах обработки, тогда как Agisoft
Metashape демонстрирует преимущества автоматизированной мультивидовой
реконструкции, обеспечивая высокую скорость обработки и удобство работы. В
целом современные фотограмметрические технологии позволяют достичь
оптимального сочетания точности, производительности и воспроизводимости
результатов.
изобретая лучшее будущее!
uust.ru

17.

Спасибо за внимание!