WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 

«12 июня 2015 г. Аннотация This work concerns some tasks needed for KAP (Kite Aerial Photography) with free software (mostly from Debian GNU/Linux). This method was successfully used for taking ...»

Любительская малобюджетная аэрофотосъёмка с

использованием свободного программного обеспечения

12 июня 2015 г.

Аннотация

This work concerns some tasks needed for KAP (Kite Aerial Photography) with free

software (mostly from Debian GNU/Linux). This method was successfully used for taking

aerial photos of several open-airs in 2013 and 2014. Nowadays it is very important to have

cheap and simple solution.

Иногда возникает необходимость сделать аэрофотосъёмку. Например, на фестивале, проводящимся на открытом воздухе. Свежепостроенные фестивальные объекты могут не попасть на общедоступные спутниковые снимки, поэтому снимать их приходится самостоятельно. В данной работе рассмотрена методика, применявшаяся при аэрофотосъёмке фестивалей Пустые Холмы – Город Золотой осенью 2013 года и Фестиваля №17 летом 2014 года.

Задача состоит в том, чтобы, подняв фотоаппарат на достаточную высоту, сделать серию вертикальных снимков, после чего “склеить” их между собой, привязать к местности и привести в удобную для дальнейшей работы форму.

Немаловажным в наше время является и низкая стоимость как создания, так и эксплуатации решения подобной задачи.

Аппаратная часть Готовые решения в виде специализированных самолётов стоят довольно дорого, а в самостоятельном производстве трудозатратны. Радиоуправляемые вертолёты (“дроны”) стоят дешевле, однако дрон, способный устойчиво поднимать в воздух относительно тяжёлый фотоаппарат стоит существенно дороже дешёвых моделей (а лёгкие фото-видеокамеры дороги сами по себе). К тому же у дронов высокие эксплуатационные издержки. Относительно дешёвыми являются воздушный змей и воздушный шар. Был выбран воздушный змей.



Для создания пикавета платформы, обеспечивающей вертикальность съёмки, была использована часть деревянной коробки, найденная среди бытовых отходов. Крючки для прикрепления пикавета к лееру были найдены в заброшенном цеху НИИДАР (научноисследовательский институт дальней радиосвязи).

Обеспечить серийную съёмку недорогими аппаратами стало возможным благодаря проекту CHDK имеющийся функционал по выполнению скриптов позволил запрограммировать необходимое поведение даже у дешёвой “мыльницы” Canon PowerShot A480.

Отдельным преимуществом является возможность работы от AA-батареек, что гораздо удобнее в полевых условиях, чем аккумуляторы “проприетарных” форматов.

Для привязки к местности снимаются GPS-координаты нескольких заметных объектов, однако для удешевления можно воспользоваться данными OpenStreetMap и публично Тезисы к докладу 12 июня 2015 г. 16:16 Рис. 1: Схематичное изображение процесса аэрофотосъёмки доступными спутниковыми снимками. В данном случае использовался Garmin GPSMAP 62.

Программные средства Стоитотметить, что почти всё необходимое программное обеспечение (за исключением CHDK) можно обнаружить в дистрибутиве Debian GNU/Linux, что удобно в полевых условиях.

CHDK Canon Hacker’s Development Kit1, так называемая “неофициальная прошивка”, а на самом деле резидентная программа, работающая без модификации прошивки фотоаппарата. Поддерживаются более сотни моделей аппаратов. Позволяет запускать самописные скрипты, программируя логику поведения аппарата в том числе в зависимости от внешних обстоятельств. Для данной задачи оказалось достаточным скрипта для съёмки timelapse, доступного “из коробки”.

http://chdk.clan.su/

–  –  –

Hugin Hugin2 позволяет склеивать фотографии между собой для разных задач. Хотя позиционируется как инструмент для создания круговых панорам, имеет, наряду с прочими, возможность и “плоской склейки”, нужной для данной задачи.





Склейка производится по контрольным точкам. Программа умеет автоматически их находить по похожим участкам изображения, однако на практике склейка проводится в полуавтоматическом режиме требуется ручное вмешательство как для не очень удачных снимков, так и из-за параллакса.

Hugin позволяет вычислить точность совмещения снимков, однако за пределами операции склейки в этом мало практического смысла.

QGis QGis3 геоинформационная система. В нашем случае используется всего лишь для привязки к местности по GPS-точкам (с трансформацией по необходимости) склеенного изображения и получения на выходе изображения в формате GeoTIFF содержащего метаданные о географической привязке.

http://hugin.sourceforge.net/ http://qgis.org/ru/site/

–  –  –

gdal2tiles Для генерации “тайлов”, которые могут быть использованы для нужд удобного отображения полученного результата, может быть использован gdal2tiles4.

OpenLayers OpenLayers5 JavaScript-библиотека для удобной визуализации через браузер. Впрочем, также можно посоветовать использовать для этих целей Leaet6.

Итоги Стоимость Воздушный змей, способный поднимать несколько килограмм полезной массы (“грузовой” или “лифт”), стоит чуть больше $100, но при желании может быть сшит самостоятельно. Важной составляющей является леер, километровый моток которого стоит $50 (выдерживая нагрузку до 40 кг), однако на практике (после одного случая) оказалось более надёжным взять рыболовный шнур “на сома” меньшей длины по цене $30 (зато выдерживает нагрузку более 100 кг). Платформа для крепления фотоаппарата и мотовило для сматывания леера делаются самостоятельно. Фотоаппарат подойдёт практически любой CHDK-совместимый, в данном случае использовался Canon PowerShot A480 (купленный “с рук” за $20), хотя можно было бы достичь лучших результатов с помощью Canon PowerShot SX20 (купленного “с рук” за $100).

Недостатки и преимущества Выбранное решение обладает как рядом существенных недостатков, так и преимуществами.

Для подобного рода задач очевидны проблемы по трудозатратам на ручной отбор удачных снимков и склейку, борьбу с искажениями и параллаксом, зависимость от погодных условий (“нелётная погода” при сильном ветре), проблемы безопасности находящихся под камерой людей. Для воздушного змея также характера неполная управляемость и требования по силе ветра для старта: например, для используемого змея скорость ветра для успешного запуска должна превышать 3 м/с. Также необходимо соблюдать паритет между длиной леера, его прочностью и весом, грузоподъёмностью воздушного змея и требованиями по минимальной скорости ветра для старта.

Попытки запуска с велосипеда при отсутствии естественного ветра не увенчались успехом достичь высоты, необходимой для стабильного полёта, не удалось. Возможно, подобная задача требует конструктивного усовершенствования.

Ограничением также является необходимость открытого пространства для запуска и сложность в перемещении среди препятствий.

Также стоит отметить, практическую сложность оценки погрешности точности определения местоположения каждой конкретной точки снимка при данном подходе, однако это приемлемо для любительской съёмки.

С другой стороны, использование воздушного змея позволяет, при удачном стечении обстоятельств, поднять его на высоту, где он может находиться неограниченно долго, поhttp://www.gdal.org/gdal2tiles.html http://openlayers.org/ http://leaetjs.com/

Тезисы к докладу12 июня 2015 г. 16:16

ка позволяют погодные условия в любое время суток, даже при отсутствии ветра у поверхности земли. Что позволяет его использовать для постоянного “лифта” не только для аэрофотосъёмки, но и для обеспечения мобильной связи в тех случаях, когда у поверхности земли она затруднена (на площадке размещается смартфон, а при необходимости поднять его повыше также и мобильный роутер).

Возможности Полученную аэрофотосъёмку можно использовать не только в эстетических целях, но и для нужд картографирования, а также в качестве базы для других проектов: например, можно отображать на карте фотографии посетителей конкретного мероприятия использование реалистичной подложки упрощает восприятие информации.

Перспективы дальнейшего развития Для нивелирования некоторых недостатков погодных условий (отсутствие ветра для запуска) можно рассмотреть вопрос использования воздушного шара (BAP Balloon Aerial Photography: чёрный воздушный шар, поднимающийся за счёт нагрева солнечными лучами воздуха внутри него) или применение более лёгкого воздушного змея, который




Похожие работы:

«Архипастыри Вятские и Сарапульские на Елабужской земле Записка по обозрению Вятской епархии Его Преосвященством, Преосвященнейшим Аполлосом, Епископом Вятским и Слободским в 1874-м году. ВЕВ, Отдел духовно – литературный, 1874 г.,...»

«Автор (ФИО, образовательное Осинцева Наталия Васильевна МБОУ СОШ 156 учреждение): Название модуля и тема внутри Модуль 4. Цифровое потребление. Мошенничество в сети модуля (ненужное удалить): Форма (ненужное удалить): выступление перед коллегами Класс: Тема урока...»

«КОНСТАНТИН КУЗЬМИН ЗИМНИЙ СПИННИНГ Издательство "Фиш-Информ" Москва 2001 ВВЕДЕНИЕ, ИЛИ ВОСЕМЬ АРГУМЕНТОВ В ПОЛЬЗУ ЗИМНЕГО СПИННИНГА Ох, не любим мы зиму! Как только за окнами закружатся первые снежин­ ки, многих из нас охват...»

«2 1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью изучения дисциплины является подготовка студентов к практическому использованию операционных систем и баз данных. В результате изучения дисциплины студенты должны познакомиться с концепцией построения и работы различных операци...»

«28 КОРПОРАТИВНЫЙ ЖУРНАЛ СТРАХОВОЙ ГРУППЫ "МАКС" январь-март 2017 13 марта 2017 года "МАКС" — призёр Как уберечься от Страховая Группа "МАКС" благотворительного простуды и гриппа отмечает юбилей — 25 лет! турнира "Кубок добра" Уважаемые друзья, коллеги и партнеры! Дорогие читатели! Этот го...»

«Отзыв официального оппонента на диссертационную работу ЧАНЫШЕВА Артема Дамировича "Экспериментальное исследование устойчивости и упругих свойств полициклических ароматических углеводородов при высоких давлениях и температурах", представленную на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических н...»

«ТЫ РОБОК? ИЗВОЛЬ ИЗМЕНИТЬСЯ Робость преодолеть трудно, потому что она, словно вечный двигатель, питает себя самое. Вот кто-нибудь подходит, говорит Привет, и ты холодеешь от ужаса: ты не силен в беседах, потому что ТЫ РОБОК. Ты даже не можешь толком составить фразу, все слова лезут куда-то не туда. Ты так напряжен, что, пыт...»

«Божество Ганеша Я выражаю глубокое почтение Трем Сокровищам: высочайшему, сострадательному Гуру, глубочайшей, непостижимой Дхарме и Священной Санге. Я выражаю глубокое почтение парампаре, линии передачи Великого Учения Адвайты, святым нашей традиции. Пусть на...»

«Естественно просто. СИСТЕМЫ НАВЕСНЫХ ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ФАСАДОВ СОДЕРЖАНИЕ: Презентация компании "РОНСОН СИСТЕМЫ"...................2 Выгоды от применения НВФ "РОНС...»









 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.