Компромисс между полем зрения и наземным разрешением.

В аэросъёмочных системах короткое фокусное расстояние обуславливает широкое поле зрения и высокую точность фотограмметрических измерений. В то же самое время, для того, чтобы получить снимки высокого наземного разрешения, высота фотографирования должна быть достаточно низкой, что снижает производительность аэросъёмки.

В существующих крупноформатных цифровых аэрокамерах фокусное расстояние в среднем составляет 100 мм. Это фокусное расстояние может быть удовлетворительным при выполнения средних по площади проектов с наземным разрешением 25-50 см. Однако, при увеличении требования к разрешению, допустим до 5-15 см, или при увеличении съёмочной площади, значительно увеличивается время выполнения аэросъёмки, что, естественно, снижает эффективность всего процесса и повышает риск погодных ограничений и ограничений связанных с логистикой полётов.

Первая задача – повышение производительности аэросъёмки

Поскольку, для заданного наземного разрешения фокусное расстояние определяет высоту фотографирования, то проекты с большим наземным разрешением выполняются на низкой высоте. В результате, каждый маршрут захватывает меньшую территорию, тем самым увеличивая количество необходимых маршрутов и повышая стоимость аэросъёмочных работ.

Большинство производителей крупноформатных камер, пытаясь преодолеть эту проблему, конструируют кластеры камер состоящие из нескольких объективов. Однако, эта стратегия очень ограничена, потому что такой кластер быстро становится очень большим и тяжелым для полёта и дорогим в производстве. Дополнительно, желание увеличить фокусное расстояние объективов, приводит к увеличению размера самих объективов, что ещё больше затрудняет их объединение в одну систему.

Решение VisionMap

Разработчики из VisionMap понимали, что требуется новая технология, преодолевающая традиционный компромисс между полем зрения и наземным разрешением и обеспечивающая существенно более высокую производительность аэросъёмки.

Решение VisionMap это смена парадигм – вместо объединения многих камер в одну большую систему, VisionMap сконструировала одну камеру, которая может вращаться и фотографировать так быстро, как будто это одна большая камера.

Комплекс A³ включает два объектива с фокусным расстоянием 300 мм, которые вместе позволяют преобразовать 160 миллионов пикселей в секунду, покрывая площадь с полем зрения более, чем 100 градусов. Такая конструкция камеры позволяет преодолеть известный компромисс между полем зрения и наземным разрешением и значительно увеличить производительность аэросъёмки.

Производительность комплекса A³ сравнима с производительностью десятков объединенных статических камер. В этой конструкции заложен большой потенциал для дальнейшего роста производительности аэросъёмки.

Дополнительно, патентно-заявленная технология VisionMap решает множество связанных проблем, таких как, фотограмметрические алгоритмы для вращающихся камер, компрессирование, передача и хранение громадных количеств информации в аэросъёмочных системах в режиме on-line, компенсация сдвига изображения, обусловленного вращением объективов камеры, поступательным движением самолёта и общей вибрацией.

Вторая задача – полная автоматизация процесса фотограмметрических вычислений

Несмотря на существенное развитие технологии, большинство фотограмметрических систем не достигли высокого уровня автоматизации. Это является существенной причиной роста времени и стоимости выполнения работ, особенно при увеличении объемов работ.

Более того, даже небольшое количество ошибок в автоматическом процессе, могут привести к большим материальным затратам, потому что стоимость поиска и исправления этих ошибок может, в конечном счёте, сравниться со стоимостью ручного решение.

VisionMap решает эту проблему при помощи полной автоматизации процесса, используя такие характеристики системы как вращение системы, высокую скорость съёмки, множественные зоны перекрытия и широкое поле зрения – все вместе они позволяют сфотографировать каждый объект много раз с разных направлений с высоким разрешением, обеспечивая тем самым высокую избыточность и робастность вычислительного процесса.

Для выполнения этого процесса, VisionMap разработала специальное программное обеспечение для производства ортофотопланов, способное одновременно обрабатывать миллионы связующих точек и сотни тысяч снимков. Этот полностью автоматический процесс обеспечивает высокую точность, не требует использования опорных точек и инерциальных систем (IMU).