3D модель
БПЛА являются одновременно доступным по цене и мощным инструментом сбора данных, которые могут использоваться непосредственно в ГИС. Одними из интересных продуктов для ГИС, получаемых с использованием БПЛА, являются 3D модели и облака точек. Для их получения необходимо соблюдение определенных правил, таких как съемка с разных углов и высот, съемка в надир, захват фотографий с наложением и другие. Как правило, для получения качественных результатов используются специальные приложения - планировщики полета. Они обеспечят соблюдение требуемых правил и выполнят съемку в автоматическом режиме, включая вопросы замены батереи с продолжением полетного задания. Далее с использованием дополнительных модулей ГИС выполняется фотограмметрическая обработка. Происходит "сшивание" отдельных кадров в единую модель или облако, цветокоррекция и другие подзадачи. В случае, если в момент съемки были выставлены отметки и зафиксировано их местоположение XYZ с точностью до сантиметров с использованием систем точного позиционирования, то при фотограмметрической обработки их можно указать на кадрах, что обеспечит такую же точность конечных ГИС продуктов. В противном случае погрешность геопривязки может достигать несколько метров по горизонтале (XY) и до десятка метров по вертикали (Z).
Можно выделить следующие преимущества использования 3D модели или облака, полученных с помощью БПЛА, для использования в ГИС:
1. Возможность измерения в 3D
В силу своей природы 3D модели и облака точек хранят координаты в трехмерном пространстве. Соответственно, мы можем не только измерять длину и площадь объектов, как для двумерных продуктов, но и определять высоты, объемы с высокой точностью.
2. Эффектная визуализация
Трехмерная сцена, включающая в себя 3D модель или облако точек с различной символизацией (натуральный цвет, классификация по высоте или типу поверхности) всегда предпочтительнее смотрится, чем двумерная карта. Любому пользователю ГИС независимо от уровня подготовки удобнее ориентироваться в трехмерном пространстве с видом, приближенным к реальности, чем интерпретировать двумерную карту.
3. Получение продуктов за относительно короткое время почти при любых погодных условиях
Как известно, космические снимки с пассивной съемкой зависят от облачности, а сама съемка осуществляется раз в несколько дней (чаще при наличии группировки однотипных спутников). Получение 3D моделей и облаков точек почти не зависит от погодных условий, так съемка может осуществляться при ветрах до 15 м/с. Обработка данных для территорий до 2-3 квадратных километров на современных рабочих станциях занимает не более 5-10 часов.
4. Богатый набор инструментов
Помимо визуального представления современные ГИС предоставляют большой набор аналитических возможностей по обработке трехмерных данных и особенно облаков точек: классификация, детектирование объектов, 3D анализ и др. Эти задачи решаются как уже ставшими классическими методами, так и современными с примененим нейронных сетей.
