¿Qué software usar para hacer modelos digitales de elevación a partir de imágenes aéreas UAV?

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Tengo un vehículo aéreo no tripulado (UAV, también llamado dron) y me gustaría usarlo para crear un modelo de elevación digital y un ortomosaico en un área más pequeña (10 km2). Mi plataforma podrá producir imágenes superpuestas con una altitud de alrededor de 120 metros (400 pies).

Varios productos comerciales parecen proporcionar soluciones completas; p.ej. Pix4D y Dronemapper .

Sin embargo, principalmente estoy buscando soluciones donde pueda tener un mayor control del proceso y posiblemente también configure mi propio procesamiento por lotes. Python y otras herramientas de código abierto son interesantes.

¿Cuales son mis alternativas?

ragnvald
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¿Con qué tipo de UAV estás trabajando? ¿Qué tipo de sensor?
Aaron
3D Robotics Quadcopter con una cámara Canon SX260.
ragnvald
¿Cómo hago para hacer un modelo yo mismo usando Matlab sin usar los softwares mencionados anteriormente
User3732944
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John Powell
Esto realmente no responde la pregunta. Si tiene una pregunta diferente, puede hacerla haciendo clic en Hacer pregunta . También puede agregar una recompensa para llamar más la atención sobre esta pregunta una vez que tenga suficiente reputación .
MAJ742

Respuestas:

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Para resolver el problema, uno necesita transformar imágenes 2D de estructuras 3D desde diferentes ángulos / perspectivas en un modelo sólido. Este era anteriormente un trabajo manual, pero el software permite procesos automatizados.

Recuerde que el software de procesamiento podría proporcionar tanto modelos digitales de superficie (DSM) como modelos digitales de elevación (DEM)

Los productos de tales procesos pueden incluir modelos de elevación digital, así como nubes de puntos, modelos de superficie digital, modelos de superficie digital con textura, imágenes ortorectificadas y nubes de puntos clasificadas. Esto se conoce como análisis de estructura a partir de movimiento .

El procesamiento puede realizarse localmente, a través de servicios en línea o una combinación de ambos. El software es básicamente el mismo, aunque uno encontrará que el procesamiento local permite configuraciones más especializadas.

Procesamiento local

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pix4D es una buena herramienta general que proporciona una facilidad de uso excepcional para usuarios inexpertos y más experimentados. Además de proporcionar una herramienta de escritorio, también se integra con un servicio basado en la nube. Un video de youtube presenta el software de una buena manera. Está un poco en la gama alta con respecto al precio.

Agisoft PhotoScan está disponible para Windows, OSX y Linux. Agisoft es flexible en el lado de la plataforma. Después de haberlo probado, produce buenos modelos de terreno y ortofotos. Una característica que falta en Pix4D es la capacidad de configurar trabajos por lotes. También puede realizar un script del procesamiento utilizando una API de Python

Drone2Map de ESRI puede crear ortomosaicos, mallas 3D y más. Esta no es una herramienta de escritorio ArcGIS integrada, sino una aplicación independiente de 64 bits. En su página web afirman que: "Drone2Map para ArcGIS funciona con Pix4D". En oposición a Pix4D, la información proporcionada al usuario durante el cálculo es deficiente. Por lo que entiendo, esto es Pix4D bajo el capó bajo un modelo de licencia diferente.

OpenDroneMap se ejecuta en la línea de comandos Ubuntu y es un proyecto que le permitirá crear modelos de elevación digital, así como el resto de los productos mencionados al comienzo de esta respuesta. La última incorporación a este proyecto es un front-end web. Puede encontrar el front-end web, el proyecto principal y más código en github .

ERDAS Imagine tiene un módulo adicional UAV. Combinado es más costoso que Agisoft Photoscan, pero si ya eres usuario de ERDAS, se integra muy bien.

3Dsurvey además del análisis de imágenes también ofrece lo que parecen buenas herramientas de edición de nube de puntos.

Servicios en línea

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El procesamiento de imágenes aéreas requiere recursos y requerirá un hardware serio. Por lo tanto, los servicios en línea son de pago por uso o vinculados a una licencia.

Dronemapper es un servicio en línea donde puedes subir imágenes y procesarlas.

Dronedeploy se hizo inicialmente como un marco de planificación y procesamiento para drones DJI. Ahora admite la creación de mapas y modelos 3D para cualquier imagen de dron. También se puede hacer un análisis basado en las imágenes. Produce buenos mapas. Su aplicación también es un mercado donde puedes instalar aplicaciones gratis.

MicaSense MicaSense Atlas es una plataforma de datos basada en la nube para el procesamiento, almacenamiento, gestión, presentación y análisis de datos multiespectrales capturados con cámaras multiespectrales profesionales como MicaSense RedEdge y Parrot Sequoia.

Maps Made Easy es otro proveedor de procesamiento en línea y gestión de datos.

3Dsurvey también es una opción.

Servicios combinados

pix4D también proporciona un servicio de procesamiento en línea para usuarios con una licencia de escritorio.

Aplicaciones

Las aplicaciones parecen ser cada vez más populares. Usualmente sirven para varios propósitos.

  1. Ayuda al usuario a planificar encuestas
  2. Toma fotos de acuerdo al plan
  3. Sube planes de encuestas al dron
  4. Proporcionar información actualizada del dron durante una encuesta.
  5. Ayuda al usuario a ajustar los planes durante una encuesta basada en vuelos anteriores
  6. Facilite la carga de datos para que los datos puedan procesarse utilizando un servicio en línea.

DroneDeploy tiene una aplicación que tiene una tasa de actualización extraordinaria. La aplicación es muy flexible y también tiene una opción para usar complementos para enfocar el esfuerzo de la encuesta. Las actualizaciones recientes (julio de 2017) solucionaron problemas con el espaciado de imágenes, pero al mismo tiempo pusieron limitaciones a la velocidad de vuelo.

Pix4D Capture proporciona una herramienta de trabajo estable para recopilar imágenes aéreas. Es probablemente el mejor disponible. En el lado negativo, la aplicación tiene algunas deficiencias (configuración de exposición poco clara, control preciso de la velocidad, forma manual y no flexible de controlar la dirección del vuelo, falta de carga de áreas de encuesta (solo Android tiene esto) y más) que deberían repararse. Raramente se actualiza.

Obsoleto

VisualSFM es un paquete de software que, en combinación con CSVS, podría ser un camino a seguir. Una película de youtube en la página web www.flightriot.com ofrece un ejemplo práctico de posibles productos de punto final. Los productos resultantes no están referenciados y, como tales, no son útiles para el trabajo SIG. Visual SFM parece ser un proyecto que carece de impulso. Hasta donde puedo ver, no ha habido ningún desarrollo en el software durante un par de años.

revs ragnvald
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¿Alguna idea sobre el software VisualSFM?
ianbroad
VisualSFM: solo nube de puntos, sin georreferenciación. solo puede obtener un ortomosiac cuando se usa con CSVS CMPMVS que requiere una tarjeta nVidea. Si tiene el hardware y la GPU correcta, producirá DSM y Ortomosiac, modelos 3D que puede ver en meshlab pero el procesamiento lleva SUPER largo. los modelos no están georreferenciados, por lo que prácticamente no se pueden utilizar para ningún tipo de trabajo SIG
Jakub Sisak GeoGraphics
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Recomiendo Agisoft PhotoScan Pro. Cuesta alrededor de $ 3500, pero tienen una versión académica por alrededor de $ 500. Si se contacta con ellos, pueden configurarlo con una prueba de 30 días. Tiene muchas opciones y formatos de exportación y es bastante fácil de aprender y obtener buenos resultados. También tienen opciones para las secuencias de comandos de Python.

http://www.agisoft.ru/

Otra opción de código abierto es la caja de herramientas de fotogrametría de Python . La configuración requiere un poco de trabajo, pero ofrece buenos resultados para la salida en 3D, aunque nada para la georregistro.

¡¡¡Espero que esto ayude!!! (aunque llego un par de meses tarde a la fiesta)

gomapping
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ERDAS Imagine tiene un módulo adicional UAV. Combinado es más costoso que Agisoft Photoscan, pero si ya eres usuario de ERDAS, se integra muy bien.

http://www.imagine-uav.com/

geobar
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La Universidad de Delft está investigando mucho CityGML, uno de los próximos formatos estándar para visualizar información de edificios en 3D. Tienen un visor y también esta herramienta, para convertir la información LIDAR en CityGML. Entonces, de código abierto, y es compatible con un estándar. Doble victoria: https://github.com/tudelft3d/3dfier

Peter
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Un método de alto nivel para crear modelos de elevación digital, nubes de puntos y mapas ortomosaicos utilizando imágenes aéreas UAV y software de código abierto (flujo de trabajo de Linux).

  • Obtenga un conjunto de imágenes JPG aéreas oblicuas de NADIR o NADIR + de un DJI o plataforma similar. Imágenes gratuitas y ejemplos de datos aquí .

  • Descargar y compilar: openMVG

Este paquete se utiliza para la estructura inicial desde el movimiento, la calibración de la cámara, la detección de funciones y la orientación de la imagen.

  • Ejecute imágenes a través de openMVG e inspeccione los resultados.

nube de puntos dispersos

Este paquete se utiliza para generar una nube de puntos densa, una malla con textura densa y una malla coloreada a partir de los resultados iniciales de OpenMVG.

  • Ejecute la salida de OpenMVG a través de OpenMVS para generar resultados y productos densos.

nube de puntos de malla densa

  • Existe una excelente documentación, ejemplos y tutoriales para ambas herramientas.

Para drones y sensores DJI, también puede probar nuestra herramienta gratuita de procesamiento de imágenes:

RAPID para DJI

dronemapper
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Hola, noté que usabas las herramientas openMVG y openMVS, ¿puedes echar un vistazo a mi pregunta aquí: stackoverflow.com/questions/41896317/…
d324223
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He usado Pix4d muchas veces para crear un ortomosaico, y es un software muy poderoso para generar un DEM y un ortomosaico, especialmente para los drones DJI. No es un software barato, sin embargo, puede obtener una versión de prueba durante 15 días. Aquí está el enlace para obtener una versión de prueba de pix4d: https://support.pix4d.com/hc/en-us/articles/202560729-How-to-get-a-Trial-of-Pix4Dmapper-Pro#gsc .tab = 0
Además, podría controlar parcialmente los pasos de procesamiento utilizando diferentes parámetros. Aquí está el enlace para los pasos de procesamiento: https://support.pix4d.com/hc/en-us/articles/202557759#gsc.tab=0

Selim Erguden
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www.precisionhawk.com tiene un buen conjunto de herramientas de procesamiento 3D en línea. Después de un breve período de prueba, hay un costo de suscripción mensual.

Colin
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