by James Huang 

7 6 月, 2022

正射影像

傳統的航拍正射影像大部分都是利用衛星影像或是飛機進行拍攝,需要花費龐大的金額和時間才能獲取所需的無人機數據。但近年來隨著無人機技術的快速發展,正射影像圖已經可以在低成本且高效率的狀態下完成建置。

這種高度詳細的地圖讓建築公司可以隨時準確查看建築工程現場的整體概況,確實掌握施工進度並做更精準的前中後規劃,進而節省成本。

嗨各位,我是James,這篇文章我將為大家分享有關無人機建置正射影像的介紹以及如何使用無人機建立正射影像,你將從本篇文章中獲得以下資訊:

  • 什麼是正射影像?
  • 無人機數據如何變成正射影像?
  • 正射影像在建築產業中的應用
  • 無人機正射影像在建築產業中的優勢
  • 正射影像改變了建築業遊戲規則

什麼是正射影像(Orthomosaic)?

Orthomosaic

簡單來說,正射影像是由拼圖在一起的圖像組成的地圖,並針對扭曲進行了幾何校正,以便完成的地圖完美地反映其所描繪的地理區域。正射影像不同於航空攝影和其他攝影地圖的原因是它經過校正消除失真作業。一般來說,在未校正的航空圖像中,物體之間的大小和距離可能會因鏡頭失真、相機傾斜和地形起伏(高程變化)而變形,這些使結構看起來比實際更大,更小,更近或更遠。相較之下,正射影像因為已經過「正射校正」 因此它可以作為測量地球表面距離和比例的精確工具。

正射影像為從影像集合中鑲嵌的攝影測量正射校正影像產品,經過校正幾何失真,影像已進行顏色平衡以生成無縫鑲嵌數據集

無人機數據如何變成正射影像?

正射影像

無人機是創建建築工地正射影像鑲嵌地圖的強大工具,因為它們可以在保持準確性的同時快速覆蓋大量地面。使用無人機軟體,無人機飛手可以對他的無人機進行程式設計,以自主飛行現場,拍攝數百或數千張照片。預先程式設計的飛行路徑對成品地圖的質量產生了巨大的影響。在創建正射影像鑲嵌地圖時,無人機飛手必須考慮三個重要因素:解析度、重疊性和相關性,我們以下說明:

解析度

高解析度圖像在後期處理過程中更易於使用,並影響成品地圖的品質。

重疊覆蓋率

必須收集足夠的圖像數據,以確保數據中沒有間隙。一般來說,正射影像鑲嵌地圖需要 70% 的重疊覆蓋率。

相關性

盡量避免使用不相關的視圖影像數據,例如在起飛、降落或急轉彎期間所拍攝的圖像數據。這些不必要的圖像數據會給地圖重製整合帶來失真的可能性。

現今的無人機技術具備令人難以置信的機動性。憑藉航點路徑規畫、360° 全方位旋轉、避障、懸停和光學變焦等功能,讓無人機可以輕鬆收集正射影像鑲嵌地圖的數據,突破過去的長時間數據收集枷鎖。

正射影像在建築產業中的應用

其實正射影像算是行之有年的技術,近年來無人機應用廣泛,正射影像製作成本相較過去更便宜.更快速且同樣具備相當的準確性,因此也逐漸被應用在其他產業領域,尤其是建築產業....

在建築產業的施工過程中,正射影像鑲嵌地圖通常會用於測量、分析和報告專案工地的進度,詳細的區分如下:


施工前規劃及現場勘測


正射影像

施工進度監控


正射影像

視覺記錄保存


正射影像

庫存測量


正射影像

材料和人工成本估算


正射影像

基礎設施檢查


正射影像

以上就是正射影像在建築產業可以做出的應用價值,所有這些地圖都是從無人機進行空中數據收集開始,然後使用無人機測繪軟體進行處理和拼湊,核心重點就是「 維護優化整體的建築施工品質」。 

無人機在建築中的應用: 建築資訊模型 BIM


使用無人機建立正射影像為建築產業帶來優勢

正射影像
前面我們提到正射影像為建築產業帶來的應用價值,那麼現階段使用無人機建立正射影像這樣的模式到底為建築業帶來什麼樣的具體幫助呢?


最新且可靠的即時數據

過去許多建築公司依賴使用Google地圖等來源從互聯網上提取衛星圖像。這樣做的問題是,這些圖像的更新頻率不夠高,無法提供有關網站的最新資訊。根據過去的經驗,Google地圖的更新頻率至少超過半年以上,通常都是過時的衛星圖像。使用無人機技術進行正射影像的建置,可以確保數據為最新的狀態,而且數據的準確性是可以保證的。

簡化建築工程規劃

從施工前到最終檢查,無人機測繪可以簡化施工專案的每個階段。在設計過程中,無人機地圖可以説明工程團隊根據場地定製設計,並考慮任何獨特的地形,如高程、排水點、植被和水道。一旦施工開始,這將減少設計變更,節省時間和金錢。在規劃階段,正射鑲嵌地圖的另一個用途是將建築平面圖疊加在正射影像地圖之上,以便在衝突變得代價高昂之前及早發現衝突。隨著專案的進展,無人機地圖仍然是一個有用的工具。這些航空施工地圖為人工測量提供了經濟高效的替代方案,為虛擬協作提供了高質量的數據,並使其易於與場外利益相關者進行虛擬通信。

改善工程三方溝通

正射影像鑲嵌地圖是現場和非現場項目成員的絕佳通信工具。專案管理人員和業主可以隨時了解項目進度,而無需多次前往現場位置,而且正射影像鑲嵌地圖中包含的大量細節,透過加上註記和內置測量工具的附加功能,可以回答異地項目成員的任何問題,有效節省大量時間成本。現場項目成員也通過使用正射影像鑲嵌地圖從改善的溝通中受益。使用無人機數據圖像製作的正射影像鑲嵌地圖比使用飛機或起重機獲得航空透視的傳統測量方法更快。

數據收集的速度和資訊的清晰度有助於迅速做出決策,並提高現場生產力。通過對正射影像鑲嵌地圖的共享訪問,建築專案管理人員可以更輕鬆地驗證已完成的工作、計劃計劃並定期記錄工程。

對於時間就是金錢的建築公司來說,縮短溝通的時間就是加快工程的完成速度。

節省建築工地成本

無人機測繪的效率為建築公司帶來了巨大的節省。我們已經討論透過無人機數據建立可靠正射影像圖帶來更多的最新資訊,更高品質的圖像,簡化的規劃和改進的溝通。事實上,這些也與建築公司的施工策略密切相關, 那就是節省時間和金錢。對於時間就是金錢的建築公司來說,縮短溝通的時間就是加快工程的完成速度。

隨著資訊品質的提高和資訊更新頻率的提高,項目經理可以更快地推進其建築專案。 正射影像地圖能夠清楚地將進度傳達給專案管理經理,客戶和投資者,以保持所有相關方的最新情況。有了這些資訊,工作人員就可以騰出時間來完成其他任務。

無人機正射影像鑲嵌地圖的可靠性使其成為在訂購材料時估算成本的好工具。無人機測繪軟體提供內置測量工具,用於庫存測量和準確測量場地尺寸或場地點間距離。正射測圖非常準確,在測量成本估算時減少了人為錯誤的可能性,通過避免材料供過於求來節省公司資金。正射影像

無人機工作者需要學會建立正射影像嗎?

所謂無人機工作者並不是只侷限在透過專職在無人機工作的人,而是不論你身處於什麼產業領域,都可以透過熟悉無人機應用,為你的工作職場帶來價值。因此我以身為無人機工作者的角度來思考,我認為學會使用無人機建立正射影像就跟無人機3D建模一樣重要,因為排出空拍影像製作產業,這是無人機更貼近人類生活應用的所有基礎。

所以結論:是的,我認為只要你想成為一位無人機工作者,你應該學會使用無人機建立正射影像。其實這項技術並不是高門檻,也不用怕做不好,只要你肯願意持續增進學習,人人都可以做到!

正射影像

總結

就如同我上面所提到的,無人機數據的基礎應用,比如說3D建模和正射影像的建立,在各個產業領域都可以充分發揮價值作用,這些基礎應用在過去都是需要花上不少時間和金錢成本建置。但在無人機出現之後,一切就像突破枷鎖般迅速發展擴散至各領域,或許在不久的將來,這些應用型態將會常住在我們的生活中,而建築產業就會是一個起點。

以上就是本篇文章內容,感謝大家的閱讀,希望我的內容分享可以為大家帶來一些幫助。讓我們一起創造無人機價值,往成為無人機工作者的目標前進吧 !



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Last Updated on 2022-06-08 by James Huang

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關於作者James

James是一名勞力上班族,由於對無人機非常熱愛,在休假之餘努力自我培養無人機相關能力,創辦DronesBoy無人機男孩網站幫助初入無人機領域的新手們,在短時間內獲取成為無人機飛手應具備的知識能力。一心只想專注於價值的付出,希望透過網站實踐自我理念並傳遞正向價值觀,人生很短,抓緊每一刻,認真得做自己想做的事。

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