Nokta Bulutlarının Kullanımı

 Nokta Bulutlarının Kullanımı

Nokta bulutları hakkında bilmeniz gereken her şey

Nokta bulutlarını doğru şekilde kullanmak

Bir alanın ayrıntılı bir modelini oluşturmanız gerektiği zamanlarda -etüt, kaza rekonstrüksiyonu veya başka herhangi bir amaç için- bir nokta bulutu oluşturmak, işi bitirmenin en iyi yoludur.

LiDAR teknolojisi, trafik polisinin gece düşük ışık koşullarına rağmen bu çarpışmanın nokta bulutu verilerini toplamasını sağladı.

Doğru, ayrıntılı, yüksek çözünürlüklü 3D nokta bulutu modeli, doğru 3D model oluşturmada önemli bir unsurdur. Kuruluşunuz fiziksel alanların veya yapıların dijital rekonstrüksiyonlarını oluşturmak için yeni bir yol arıyorsa, nokta bulutları oluşturabilen dronlar sizin için mükemmel bir araç olabilir.

Nokta bulutları hakkında daha fazla bilgi edinerek (bunların ne olduğu, bunları nasıl ürettiğiniz, farklı yaklaşımlar ve kullanım örnekleri), bu dijital araçları iş akışlarınıza entegre etme konusunda bilinçli bir karar verebilirsiniz.

Nokta bulutları: Her şey perspektifle ilgili

DJI Pilot üzerinde Nokta Bulutu LiveView Güvenli yıkıma hazırlık olarak yapılan iki soğutma kulesinin nokta bulutu

Noktalar birlikte, bir alandaki nesnelerin yüzeylerini ve arazi özelliklerini belirtir; bu, haritacıların veya denetçilerin son derece hassas 3D haritalar ve bu alanların modellerini oluşturmasına imkân sağlar. Bununla birlikte, bulutun kendisi harita değildir. Daha tam özellikli bir model oluşturmak için yalnızca yükseklik veri noktalarından başka bir veri kümesine ihtiyacınız vardır.

Bu nokta bulutlarını oluşturmak için uygun ekipmana ve hedef bölgenizin yeni bir perspektifine ihtiyacınız var: yani havadan bir görünüm. Seçtiğiniz bölge üzerinde insansız hava aracı (İHA) uçurarak, gerekli yükseklik ve topografya bilgilerini toplayabilirsiniz.

En yeni ışık algılama ve menzil (LiDAR) sensörleriyle donatılmış gelişmiş dronlar, tek geçişte nokta bulutları oluşturabilir. Fotogrametri kamera sistemi kullanan bir drone, ortaya çıkan üç boyutlu görüntünün çıktılarından biri olarak bir nokta bulutu oluşturabilir. Her iki durumda da ortaya çıkan bulut, taranan alanın ayrıntılı ve doğru bir resmidir.

Nokta bulutu nasıl çalışır?

Nokta bulutu oluşturma süreci tam olarak nasıl işliyor? Kesin ayrıntılar, dronunuzun LiDAR sensörleri veya fotogrametri ekipmanı ile donatılıp donatılmadığına bağlı olsa da prosedür aynıdır.

İHA'nız seçilen bir alan üzerinde uçar ve sensör yüküyle tarama yapar. Veri noktası bilgileri daha sonra DJI Terra gibi nokta bulutu işleme yazılımı aracılığıyla kullanılabilir bir formata dönüştürülür.

3D nokta bulutunun sonucuna ulaşmak için yazılım, lazer darbeleri tarafından algılanan çok sayıda noktaya bağlam ekleyecek veya birden fazla açıdan çekilen fotoğraf koleksiyonuna göre noktalar oluşturacaktır.

Bu, LİDAR'ı mı yoksa fotogrametriyi mi tercih ettiğinize bağlıdır ve bu da yaptığınız ölçme veya haritalama türüne göre kararlaştırılacaktır.

LiDAR nokta bulutları ile fotogrametri nokta bulutları arasındaki fark

İHA verilerinden nokta bulutu oluşturmanın iki ana yöntemi olan LiDAR ve fotogrametrinin her birinin ideal kullanım örnekleri vardır. Farklı durumlarda her ikisini de kullanabilirsiniz.

Karmaşık, bitki örtüsüyle kaplı alanları sık sık haritalayan şirketler LiDAR'a yönelebilirken, net görüş alanlarıyla ilgilenen ve daha düşük maliyetli bir çözüme ihtiyaç duyan işletmeler fotogrametri ile başlayabilir, ancak karar bir veya iki konuya indirgenemez. İHA'larınızı nasıl donatacağınıza karar verirken teknolojileri yan yana karşılaştırmak faydalı bir alıştırmadır.

LiDAR

LiDAR taraması, daha sonra sensöre geri dönen sık lazer darbelerini içerir. Atalet ölçümü ve uydu konumlandırma verilerini kullanarak, dronun LiDAR sensörü uzayda bir noktanın tam olarak nerede bulunduğunu belirler.

Toplanan noktalar, özel nokta bulutu yazılımı tarafından birleştirildiğinde bir LiDAR nokta bulutu haline gelir. Haritalara renk de dahil olmak üzere daha fazla ayrıntı eklemek için diğer verilerle eşleşmesi gerekse de bu yüksek doğrulukta bir tarama yöntemidir.

LiDAR, diğer yöntemlerle tespit edilemeyecek kadar küçük olan öğeleri eşlemek için harikadır. Örneğin, nokta bulutunuzun bir parçası olarak ince kabloları veya elektrik hatlarını haritalamanız gerekiyorsa, bunu LiDAR verilerini toplayarak yapabilirsiniz. Teknoloji aynı zamanda düşük ışık koşullarında da çalışır ve yeşillik katmanlarından zemine ulaşabilir.

Ek olarak, LiDAR nokta bulutları doğrudan ölçümler olduğundan, fotogrametri için kullanılan yüksek çözünürlüklü fotoğraflarla karşılaştırıldığında LİDAR dosya boyutları nispeten daha küçüktür.

Bu, LiDAR verilerinin işlenmesinin fotogrametri modellerinden nokta bulutları ayıklamaktan daha hızlı olduğu anlamına gelir ve bu da verimliliği ön planda tutan veya zamana duyarlı görevleri olan müşteriler için önemli bir faktördür.

Bulut tabanlı LiDAR yazılımı fotogrametri araçlarından daha az yaygın olduğundan, ham verilerin nokta bulutuna derlenmesinin asıl süreci teknik eğitime sahip bir tesis içi çalışan gerektirebilir.

Fotogrametri

Fotogrametri, fotoğraflardan veri projeksiyonlarını birleştirir. Bu, ölçme ve haritalama için uygun maliyetli ve basit bir yöntemdir ve fotogrametri verileriyle çalışmak için gereken yazılım, basit, bulut tabanlı bir model aracılığıyla kullanılabilir.

Fotogrametri kullanımı esnektir. Eldeki proje için oluşturduğunuz haritalar veya 3D nokta bulutları için gereken ayrıntı düzeyine bağlı olarak dronu ne kadar hızlı uçuracağınıza karar verebilirsiniz.

Seçtiğiniz ayrıntı düzeyine ve araştırdığınız alanın boyutuna bağlı olarak, İHA kamerası yüzlerce veya binlerce fotoğraf çekecektir. Bu resimler renklidir ve 3D nokta bulutları olmanın yanı sıra, bir harita veya 3D modelde birleştirilebilir.

Fotogrametri fotoğrafçılığa dayandığından, çalışması için ister doğal ister yapay olsun, bir ışık kaynağına ihtiyacınız vardır. Bununla birlikte, yöntemin genel kullanıcı dostu olması, doğru koşulları aramanın rahatsızlığını telafi edebilir. Nispeten düşük giriş engelleri, bunu 3D nokta bulutları veya diğer veri modelleri oluşturmaya yeni başlayan bir şirket için harika bir ilk yöntem haline getirebilir.

Nokta bulutu modellemenin kullanımları

3D nokta bulutları oluşturduktan sonra, onları ne için kullanıyorsunuz? Kullanım durumları sektörünüze göre farklılık gösterecektir, ancak hepsi doğru 3D modellere duyulan ihtiyaca odaklanmaktadır.

• Güç altyapısı: Ekiplerin dronlara erişimi olduğunda ve söz konusu alanların 3D nokta bulutlarını oluşturabildiklerinde yeni hizmet altyapısı için araştırma yapmak daha basit ve hızlıdır. Bu, ekiplerin yaya olarak gezinmekte zorlanacağı uzak bölgelerde inşa edilen elektrik hatları gibi varlıklar için özellikle yararlı olabilir.
• Petrol ve gaz inşaatı: Elektrik tesislerine benzer şekilde, petrol ve gaz rafinerileri genellikle potansiyel olarak uzak konumlardaki geniş alanlar hakkında doğru 3D bilgi gerektirir. Bu, dronların yer tabanlı jeodezik ekiplerden daha etkili olabileceği başka bir senaryodur.

• Arazi etüdü: Alanların ayrıntılı topografik haritalarını hızlı bir şekilde almak isteyen müşteriler, drone kullanımıyla oluşturulan 3D nokta bulutlarından yararlanabilir. Geniş alanlar için hızlı ölçüm ve üst düzey doğruluk kombinasyonu, ölçüm için idealdir.
• Ormancılık: LiDAR yoğun yeşilliklere nüfuz edebilir ve fotogrametri ile çözülmeyecek yüzey verileri sağlayabilir.

Doğru bir 3D nokta bulutu için iyi bir kullanım durumu belirledikten sonra, koşullarınız için doğru drone ve bilgi toplama yükünü bulmanız yeterlidir.

Doğru nokta bulutu modelleme dronları ve yükleri

Ekibiniz bir sonraki nokta bulutu oluşturma görevinizde ne tür bir drone ile uçacak ve hangi sensörle donatılacak? DJI ile çalışırken, şunları içeren seçenekleriniz vardır:

• Drone donanımı: Drone seçimi görev ve çalışma koşullarına göre belirlenmektedir. Matrice 300 RTK, 3D nokta bulutu oluşturma için iyi bir seçimdir. Çok çeşitli çevre koşullarında çalışabilir ve tercih ettiğiniz sensör paketini donatırken 55 dakikalık uçuş süresi sağlayabilir.
•  LiDAR yükü: Zenmuse L1, DJI aracılığıyla kullanılabilen ilk İHA LiDAR sistemidir ve özellik listesi etkileyicidir. Bu çözüm, tek bir dönüşle saniyede 240.000 noktanın veya üç dönüşle saniyede 480.000 noktaya kadar eşlenmesini sağlar. Entegre bir RGB kamera, gerçek renkli nokta bulutu çıkışları sağlar ve DJI Pilot'taki Point Cloud LiveView, veri toplamanızın doğru şekilde ilerleyip ilerlemediğini doğrulamanıza olanak tanır.

• Fotogrametri yükü: Fotogrametriyi tercih eden kullanıcılar için DJI Zenmuse P1'i sunuyor. Bu sistem, 3D nokta bulutlarına dönüştürülecek doğru ve ayrıntılı modelleri hızla oluşturmak için her 0,7 saniyede bir fotoğraf çekebilir.

DJI Pilot üzerinde Nokta Bulutu LiveView