Gabriele Scansioni 3D e geomatica
Come Crescere imparando a classificare la Point cloud e a creare un Custom DEM in Metashape10/18/2023 Il tutorial seguente descrive come eseguire la classificazione della nuvola di punti. L'elaborazione riguarda il complesso dei monumenti di Hué (Vietnam) ed è stata ottenuta da un rilievo aerofotogrammetrico. In questo articolo ti guiderò a:
I dati che utilizzerò sono forniti dalla piattaforma Openheritage3d.org con la seguente citazione: CyArk 2019: Complex of Hué Monuments - An Dinh Palace - LiDAR - Terrestrial , Photogrammetry - Terrestrial , Photogrammetry - Aerial . Collected by CyArk . Distributed by Open Heritage 3D. https://doi.org/10.26301/4z5b-vz23 Esistono diversi metodi per raggruppare i punti ed assegnarli ad una classe di livello: Select Points by Masks, Select Points by Color, Filter by Confidence, Filter by Selection. Caratteristiche del Dataset Per questa ricostruzione è stata utilizzata una fotocamera FC6310 a bordo di un DJI Phantom 4 Pro. Il dataset è composto da 1800 foto tutte correttamente allineate. Il dataset può essere scaricato dal sito Openheritage3d.org al seguente link: https://openheritage3d.org/project.php?id=4z5b-vz23 Classificare automaticamente i punti a terra Per classificare automaticamente i punti a terra vado dalla barra dei menu su Tools > Point Cloud > Classify Ground Points . Posso eventualmente personalizzare alcuni parametri o lasciare quelli di default. Dunque per proseguire faccio clic sul pulsante Ok e apparirà immediatamente la finestra di avanzamento, che mostra lo stato di elaborazione corrente. Seleziono come impostazione di visualizzazione la Point cloud Classes Se non sono riuscito ad ottenere i risultati sperati, la procedura può essere ripetuta più volte riducendo alcuni parametri come Max angle e Max distance. Prima di procedere con i successivi tentativi di classificazione, ad ogni nuovo processo mi devo ricordare di fare click su Tools > Point Cloud> Reset Classification , selezionando le classi che desidero rimuovere. Classificare automaticamente i punti multiclasse Per classificare la nuvola di punti vado su Tools > Point Cloud > Classify Points . Dalla finestra di dialogo posso selezionare la sorgente e il tipo di prodotto che desidererei per il mio output. Nel box relativo alla Confidenza ti suggerisco di inserire valori superiori ad 1 per rimuovere tutti i punti che sono stati classificati con bassa affidabilità. Per procedere con la classificazione faccio clic sul tasto OK. Dalla barra degli strumenti vado su Point cloud e cambio lo stile di visualizzazione in Point cloud Classes. Nella finestra Model posso visualizzare il risultato. Per comprendere meglio condivido la legenda dal sito agisoft.com Classificare manualmente la nuvola di punti Per classificare manualmente la nuvola di punti vado nella vista Modello e scelgo uno dei seguenti strumenti: Rectangle Selection, Circle Selection or Free-Form Selection tools. Per aggiungere nuovi punti alla selezione devo tenere premuto il tasto Ctrl e continuare ad aggiungere altre parti alla prima selezione. In alternativa se voglio deselezionare alcuni punti da una selezione, dovrò tenere premuto il tasto Shift e rimuovere i punti in eccesso. Quando ho completato il raggruppamento dei punti di una stessa classe, vado su Tools > Point cloud > Assign Class . Dalla finestra contestuale posso specificare l'origine dei punti e poi la loro nuova classe di destinazione. Se volessi fare una correzione, nel campo From lascio attiva l'opzione Any class. Nella finestra Modello verrà mostrato Il risultato del filtraggio. Costruire il DEM E' stata introdotta recentemente la possibilità di ricostruire un modello DEM basato su classi specifiche. Per costruire il DEM è necessario ricostruire la mesh basandomi sulla ground point class. Per costruire il DEM seleziono nel pannello Workflow >Build DEM. Da questa finestra posso procedere con la mia ricostruzione, controllando che la sorgente impostata sia naturalmente la Point Cloud. Faccio click sul pulsante Select per deselezionare tutte le classi che non mi interessa visualizzare nel DEM. Quindi posso proseguire cliccando sul tasto Ok. Verrà visualizzata in questo momento la finestra di avanzamento che mostra lo stato di ricostruzione del DEM, per annullare l'operazione dovrei fare click anche in questo caso, sul pulsante Cancel. Esportare il DTM Per esportare i risultati devo selezionare File >Export >Export DEM , dal quale si aprirà una finestra di dialogo nella quale devo specificare dove voglio salvare il DEM e con quale nome. Scelgo i parametri consigliati nella finestra di dialogo e premo sul tasto Ok. I file che sono supportati per l'esportazione del DEM da Metashape sono il file Geo-Tiff, la griglia Arch/info ASCII, il formato file XYZ, poi ci sono lo Sputnik kmz, il Google Maps Tiles che sarebbe lo Zip e poi ci sono ancora anche altri formati supportati. Fammi sapere che ne pensi di questa newsletter nei commenti.
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In questo tutorial ti vorrei descrivere l'utilità dei Targets (o codici), che puoi disporre sulla scena prima che vengano scattate le foto e possono essere utilizzati in Agisoft Metashape come punti di riferimento per il sistema di coordinate e la definizione della scala o come facilitatori durante la procedura di allineamento delle fotografie. Questo metodo può funzionare sia con un sistema geo-localizzato, che con un sistema locale. In questo articolo imparerai :
Caratteristiche del Dataset Per questa ricostruzione è stato utilizzato un Dataset fornito dal sito agisoft.com Come stampare i targets Per stampare vado dalla barra dei menu su Tools >Marker >Stampa Marker. Dalla finestra contestuale posso decidere di accettare le opzioni di default creando dei targets a 12 bit, con un raggio di 10mm e posso modificare in 3 il numero di targets che mi servono per questo caso studio. Per confermare la creazione del Pdf faccio click su Ok. Apro il file Pdf appena creato e stampo i tre targets in una singola pagina e poi li ritaglio uno ad uno, lasciando un po' di bordo bianco oltre il limite del codice. Posiziono i tre markers per terra attorno all'oggetto da ricostruire, cercando di formare all'incirca la forma di un triangolo equilatero. Scelgo arbitrariamente uno dei vertici di questo triangolo, quello in basso a sinistra, come origine del sistema di coordinate locale (0,0,0) un altro marker lo posiziono in direzione dell'asse X e il terzo all'interno del piano XY. Posiziono l'oggetto con l'asse longitudinale parallelo all'asse delle X. Misuro le distanze tra ciascuna coppia di marcatori utilizzando un metro a nastro, se considero anche i millimetri avrò anche un risultato più accurato, ma non sempre è necessario. Controllo che il raggio del punto circolare nero centrale sulla foto scattata sia compreso tra 4 e 30 pixel. Faccio alcune foto che includano tutti e tre i marcatori e le importo in Metashape. Come far rilevare automaticamente i targets Per rilevare automaticamente i targets dal menu seleziono Tools >Markers >Detect Markers . Nella finestra di dialogo che si apre posso indicare il Tipo di marcatore che ho utilizzato e regolare la Tolleranza. Faccio click su Ok e attendo il completamento della procedura di rilevamento markers. I marcatori verranno nominati con il numero associatogli in fase di stampa. Come creare una barra per scalare il modello Dopo aver allineato il modello, per creare la Scale bar seleziono due markers consecutivi, faccio click con il tasto destro e seleziono Create Scale Bar. Ripeto l'operazione per tutte le coppie di markers di cui conosco la distanza. Adesso mi reco nel pannello Reference e inserisco il valore numerico per ogni distanza nota, corrispondente ad ogni barra di scala. Seleziono tutte le barre di scala create e faccio click sul pulsante Update contenuto nel pannello Reference. Il modello sarà Orto-rettificato. In conclusione controllo i valori di errore, che svolgendo tutto correttamente sono effettivamente molto piccoli. Se avessi errori più grandi di pochi millimetri probabilmente avrei commesso un errore nella trascrizione dei dati. Fammi sapere che ne pensi di questa newsletter nei commenti. Se il post ti è piaciuto iscriviti anche su YouTube: https://bit.ly/3fnWkcd Qui sotto trovi un mio video tutorial di riferimento, precedente a questo articolo. Come diventare un Leader della fotogrammetria termica con Metashape (DEM e Ortofoto termica)9/26/2023 Il tutorial seguente descrive l'elaborazione dei dati aerei, ottenuti da un rilievo aerofotogrammetrico, multispettrale, termografico professionale, svolto con la Micasense Altum. In particolare vedremo in questo articolo come:
- Esportare l'Ortomosaico. Quest'oggi ti vorrei parlare dunque del , drone con sei canali (multispettrale), che ho testato personalmente fino all'estrazione del dato termico. Caratteristiche del Dataset Tra le caratteristiche di questo dataset di 1074 fotografie emerge una GSD Multispettrale di 5.2 cm e un'altitudine 120 metri da terra. Ogni fotografia è stata registrata in sei bande (179 x 6 bands): Blu, Verde, Rossa, Red edge, NIR e la banda LWIR che riguarda il termico. Il set di dati dell'azienda MicaSense può essere scaricato al seguente link: https://ageagle.com/data-set/altum-pt-data-of-a-blueberry-field/ Aggiungere le fotografie Posso importare le fotografie dalla loro cartella, selezionando da Workflow > Add Photos e poi faccio click su Apri. Ripeto l'operazione per tutte le sei cartelle con le foto. Dalla finestra di dialogo che appare dopo aver premuto su Apri, scelgo l'opzione Multi-camera system, seleziono di importare le 179 fotografie basandomi sui meta-dati (in questo modo ogni foto conterrà un gruppo di 6 bande al suo interno) e faccio click su Ok. Locate reflectance panels Per far selezionare al software in automatico le fotografie dei pannelli che servono per la riflettanza, come da escludere, seleziono dal pannello Tools > Calibrate Reflectance. Da questo pannello è possibile cliccare sull'opzione Locate panels. Dopo qualche istante saranno disabilitate queste tre fotografie che riguardano i pannelli usati per la calibrazione della riflettanza; queste foto sono state raggruppate ed escluse dal processo di elaborazione fotografica. Mi viene richiesto se voglia importare dei dati esterni da un file Csv, ma non è in mio possesso, dunque procedo facendo click su No. Avviare la calibrazione della riflettanza Qui ti consiglio di riferirti sia ai parametri di riflettanza che ai valori che sono stati registrati dal sensore durante il sole: in questo modo posso calibrare in base ai dati del pannello e alle informazioni contenute nei meta-data dell'immagine. Per confermare faccio click sul tasto Ok . Allineare le fotografie Posso eseguire l'allineamento faccio click su Workflow > Align photos e controllo che i parametri impostati siano con accuratezza alta (o massima), con la preselezione generica (per velocizzare il processo) e che si tenga conto dei punti di legame (tie points). Si preme sul tasto Ok per proseguire. Al termine di questa procedura Metashape ci mostrerà la corretta posizione di ogni singola fotocamera e la nuvola di punti, tutto questo all'interno della finestra modello. L'allineamento è andato molto bene. Ottimizzare l'allineamento Per ottimizzare l'allineamento fotografico si dovrà andare nel pannello Reference e cliccare sull'icona a forma di Stella. Si aprirà quest'altro pannello dal quale generalmente andiamo a selezionare i valori fondamentali delle lenti della fotocamera e faccio click su Ok per ottimizzare la posizione delle fotocamere. Costruisci la Point Cloud Per costruire la nuvola di punti vado su Workflow >Build Point Cloud. Da questa finestra che si apre, ti consiglio di impostare una qualità media /alta, un filtraggio delicato, mi accerto che siano flaggate le impostazioni Calculate Point Colors (per ricostruire una nuvola colorata) e poi anche Calculate point confidence (per verificare che i punti che sono stati ricostruiti siano affidabili, consistenti). Premo dunque sul tasto Ok per avviare questa procedura. Per annullare questo procedimento Eventualmente posso fare click sul tasto Cancel. Selezione del canale Termico Vado dal menu Tools >Set Primary Channel e seleziono il sesto canale, che è il canale LWIR, che mi interessa perchè è quello termico. Faccio click su Apply e poi su OK. Noterai che nella barra Photos le immagini sono diventate di colore grigio, attivando quindi solamente il sesto canale. Batch process Per velocizzare un po' le procedure canoniche di creazione del DEM e dell' Ortofoto, utilizzo lo strumento di programmazione in lista dei processi (Batch process). Batch process > Build DEM Posso fare click su Add e questa seleziono Job type > Build DEM. Utilizza queste opzioni consigliate e procedi cliccando sul tasto Ok. Apparirà in questo momento la finestra di avanzamento che mostra lo stato di ricostruzione del DEM, per annullare l'operazione dovrei fare click sul pulsante Cancel. Batch process > Build orthomosaic Per inserire l'ultimo comando nella lista delle operazioni, clicco su Add e seleziono Job type > Build Orthomosaic. Utilizza queste opzioni consigliate e procedi cliccando sul tasto Ok. Apparirà in questo momento la finestra di avanzamento che mostra lo stato di ricostruzione dell'Ortomosaico, per annullare l'operazione dovrei fare click sul pulsante Cancel. Adesso è necessario un trucco per visualizzare l'ortomosaico (in grayscale); devo andare quindi su Tools > Set Brightness , da qui posso regolare la luminosità e il contrasto facendo click su Estimate. Il valore ideale di Brightness è 110 e di Contrast 3000. Calcolare l'Indice richiesto Per calcolare l'indice termico devo fare eseguire a Metashape un calcolo per far corrispondere al pixel contenuto all'interno di questo ortomosaico, un valore corrispettivo di temperatura espressa in gradi centigradi. Quindi vado dal menu Tools > Set raster trasform . Nella casella B6 il nostro software conterrà i dati del canale termografico (LWIR). Posso inserire la formula (B6/100)- 273,15 , controllo che sia attivo il checkbox Enable transform e faccio click su Apply. Tutta l'immagine ha assunto un colore uniforme, non spaventarti. Adesso mi devo spostare sull'etichetta Palette e devo fare un'altra serie di operazioni. Dunque, come prima cosa bisogna fare clic sul tasto Update e quindi aggiornerò il grafico, in funzione di quello che abbiamo appena ricostruito poi facendo il clic sul tasto Auto potrò selezionare l'intervallo compreso tra 14.4 gradi fino a 37.7 gradi. In conclusione non ci interessa di utilizzare questa banda di falsi colori, quindi faccio click qua sul tasto Import palette > Apri e selezionerò le palette che ho precedentemente creato per questo tutorial. Come vedrai sono stati caricati i colori corrispondenti ai vari valori termici. Per confermare il tutto faccio click sul tasto Apply per assegnare i nuovi colori. Dunque potrai notare che nella parte gialla ci avviciniamo ai 37.7 gradi, mentre nella parte blu-viola è quella a temperatura più bassa, corrispondente a 14.4 gradi. Per completare faccio click sul tasto Ok. Per valutare la qualità del risultato ottenuto, muovo il mouse nello spazio modello e leggo in basso a destra i valori Index e li confronto se corrispondono al colore che ho precedentemente assegnato nelle Palette. Direi che è venuto fuori un risultato davvero ottimo. Se voglio visualizzare l'immagine anche geo-riferita ad una mappa globale RGB, posso cliccare qui in alto sull'icona Basemap. Potrai anche notare che le Basemap e la Thermical map, corrispondono perfettamente tra loro. Exporting the results Export DEM Per esportare i risultati devo selezionare File >Export >Export DEM , dal quale si aprirà una finestra di dialogo nella quale devo specificare dove voglio salvare il DEM e con quale nome. Dopo che premo invio, oppure su Ok, mi si aprirà Questa finestra. Da qui posso confermare o modificare il sistema delle coordinate WGS84 e poi anche altre altre impostazioni tra le quali ci interessa soprattutto che siano attivi appunto le opzioni presenti nei checkbox relativi alla compressione. Dopo che controllo i dati, che mi sembrano che vadano bene, posso anche controllare qua l'impostazione Raster trasform. Scelgo l'esportazione con i colori delle palette e premo sul tasto Ok. Export Orthomosaic Per esportare anche l'ortomosaico devo selezionare File >Export >Export Orthomosaic , posso scegliere la cartella di destinazione e anche decidere di salvare anche l'Alpha channel. Posso anche scegliere il colore dello sfondo, se lo voglio nero o bianco, il livello di compressione del file TIFF e anche la qualità del JPEG. Da questo pannello che si apre devo controllare che all'interno della voce Raster Trasform, sia selezionata l'opzione Index color, che si riferisce all'indice Termico che abbiamo appena calcolato. Controllo che siano flaggate anche le funzioni write tiled tif , generate tif overview, save alpha channel. Premo quindi sul tasto Ok per confermare l'esportazione dell'Ortomosaico e verrà visualizzata la finestra di avanzamento, che mostra lo stato di elaborazione corrente. Per annullare l'elaborazione eventualmente dovrai cliccare sul tasto Cancel. I formati che sono supportati per l'esportazione dell'Ortomosaico sono il Tiff o il GeoTIFF, il jpeg 2000, il JPEG standard, il PNG, il BMP, kmz di Google Earth e poi anche altri file diciamo meno diffusi. Fammi sapere che ne pensi di questa newsletter nei commenti. Se il post ti è piaciuto iscriviti a questa Newsletter e anche su YouTube: https://bit.ly/3fnWkcd Qui sotto trovi un mio video tutorial di riferimento, precedente a questo articolo. Come diventare un Leader nella creazione di DEM ed Ortofoto per l'Archeologia in Metashape (no GCPs)9/25/2023 Il tutorial seguente descrive l'elaborazione dei dati aerei, ottenuti da un rilievo aerofotogrammetrico, che riguarda i resti archeologici dell'Antica Corinto, Grecia. In particolare vedremo in questo articolo come:
- Esportare l'Ortomosaico. I dati che utilizzerò sono forniti dalla piattaforma Openheritage3d.org con la seguente citazione: CyArk 2018: Ancient Corinth - LiDAR - Terrestrial , Photogrammetry , LiDAR - Terrestrial . Collected by The American School of Classical Studies at Athens , CyArk . Distrubuted by Open Heritage. https://doi.org/10.26301/h3r7-t916 Caratteristiche del Dataset Per questa ricostruzione è stata utilizzata una fotocamera FC300s a bordo di un DJI Phantom 3. Il dataset è composto da 251 foto tutte correttamente allineate. Il set di dati può essere scaricato dal sito Openheritage3d.org al seguente link: https://openheritage3d.org/project.php?id=h3r7-t916 Aggiungere le fotografie Posso importare le fotografie dalla loro cartella, selezionando da Workflow > Add Photos, le seleziono tutte e poi faccio click su Apri. Allineare le fotografie Per allineare vado dalla barra dei menu su Workflow >Align photos. Controllo i parametri di allineamento e come di consueto faccio attenzione che si attiva l'impostazione "Preselezione generica", che mi consentirà di avere un procedimento più veloce del solito. Ti consiglio di impostare un'accuratezza media e 10,000 come valore Tie point limit. Dunque per proseguire faccio clic sul pulsante Ok e apparirà immediatamente la finestra di avanzamento, che mostra lo stato di elaborazione corrente. Quindi per annullare dovrei fare clic sul pulsante Cancel. Quando il caricamento sarà completato nello spazio modello potrai notare sia il posizionamento delle telecamere che la creazione della nuvola di punti. Ottimizzare l'allineamento Per procedere vado nella barra degli strumenti del pannello Reference e clicco su Optimize cameras: si aprirà quest'altro pannello che è un pannello fondamentale per l'ottimizzazione del posizionamento delle fotocamere. In questo caso ho un dataset ordinario, dunque mi baso sul modello di Brown, selezionando tutti i checkbox presenti nella sezione "general" del pannello. Per procedere faccio clic sul tasto OK e quindi si avvierà l'ottimizzazione delle nostre fotocamere. Costruisci la Point Cloud Per costruire la nuvola di punti vado su Workflow >Build Point Cloud. Da questa finestra che si apre, ti consiglio di impostare una qualità media /alta, un filtraggio aggressivo, mi accerto che siano flaggate le impostazioni Calculate Point Colors (per ricostruire una nuvola colorata) e poi anche Calculate point confidence (per verificare che i punti che sono stati ricostruiti siano affidabili, consistenti). Premo dunque sul tasto Ok per avviare questa procedura. Per annullare questo procedimento Eventualmente posso fare click sul tasto Cancel. Build DEM Per costruire il DEM seleziono nel pannello Workflow >Build DEM. Da questa finestra posso procedere con la mia ricostruzione, controllando che la sorgente impostata sia naturalmente la Point Cloud che ho appena calcolato. Quindi posso proseguire dopo aver impostato e/o modificato i parametri, cliccando sul tasto Ok. Verrà visualizzata in questo momento la finestra di avanzamento che mostra lo stato di ricostruzione del DEM, per annullare l'operazione dovrei fare click anche in questo caso, sul pulsante Cancel. Build Orthomosaic Ricostruisco l'ortomosaico andando su Workflow >Build Orthomosaic. Dalla finestra di dialogo che compare, controllo soprattutto che nella sezione "surface" si riprendano i dati ottenuti precedentemente dal DEM. Dunque possiamo cliccare sul tasto Ok per avviare anche quest'ultimo processo. Proseguiamo dunque e noteremo che si aprirà la finestra di avanzamento, che mostra lo stato dell'elaborazione corrente. Per annullare questo procedimento, dovresti fare clic sul pulsante Cancel. Exporting the results Export DEM Per esportare i risultati devo selezionare File >Export >Export DEM , dal quale si aprirà una finestra di dialogo nella quale devo specificare dove voglio salvare il DEM e con quale nome. Dopo che premo invio, oppure su Ok, mi si aprirà Questa finestra. Da qui posso confermare o modificare il sistema delle coordinate WGS84 e poi anche altre altre impostazioni tra le quali ci interessa soprattutto che siano attivi appunto le opzioni presenti nei checkbox relativi alla compressione. Dopo che controllo i dati, che mi sembrano che vadano bene, posso anche controllare qua l'impostazione Raster trasform. Scelgo l'esportazione con i colori delle palette e premo sul tasto Ok. Dopo aver confermato questa operazione si avvierà il processo di esportazione. Nella finestra di dialogo, noteremo lo stato di avanzamento del processo e per annullare eventualmente dovrei cliccare sul pulsante Cancel. I file che sono supportati per l'esportazione del DEM da Metashape sono il file Geo-Tiff, la griglia Arch/info ASCII, il formato file XYZ, poi ci sono lo Sputnik kmz, il Google Maps Tiles che sarebbe lo Zip e poi ci sono ancora anche altri formati supportati. Export Orthomosaic Per esportare anche l'ortomosaico devo selezionare File >Export >Export Orthomosaic , posso scegliere la cartella di destinazione e anche decidere di salvare anche l'Alpha channel. Posso anche scegliere il colore dello sfondo, se lo voglio nero o bianco, il livello di compressione del file TIFF e anche la qualità del JPEG. Premo quindi sul tasto Ok per confermare l'esportazione dell'Ortomosaico e verrà visualizzata la finestra di avanzamento, che mostra lo stato di elaborazione corrente. Per annullare l'elaborazione eventualmente dovrai cliccare sul tasto Cancel. In questo caso i formati che sono supportati per l'esportazione dell'Ortomosaico sono il Tiff o il GeoTIFF, il jpeg 2000, il JPEG standard, il PNG, il BMP, kmz di Google Earth e poi anche altri file diciamo meno diffusi. Fammi sapere che ne pensi di questa newsletter nei commenti. Se il post ti è piaciuto iscriviti anche su YouTube: https://bit.ly/3fnWkcd In conclusione, questa è l'animazione della Point cloud, ti consiglio di mettere il video a 1080p e buona visione. Il tutorial seguente descrive l'elaborazione dei dati aerei, che sono stati effettuati senza utilizzare però punti di controllo a terra, i GCPs. In particolare vedremo in questo articolo come:
Caratteristiche del Dataset Per questa ricostruzione è stata utilizzata una fotocamera Sony RX1R II, senza dati GCP, non esiste quindi nessun target a terra che agevoli la nostra ricostruzione. Il set di dati può essere scaricato dal sito Wingtra.com (cerca "miniera a cielo aperto" al seguente link: https://wingtra.com/mapping-drone-wingtraone/aerial-map-types/#3d-reconstruction Aggiungere le fotografie Posso importare le fotografie dalla loro cartella, selezionando da Workflow > Add Folder e poi faccio click su Apri. Questi pallini blu testimoniano il posizionamento di ciascuno apparecchio fotografico quando il drone eseguiva lo scatto, durante il suo percorso. Allineare le fotografie Per allineare vado dalla barra dei menu su Workflow >Align photos. Controllo i parametri di allineamento, quindi siccome ci sono parecchie fotografie, faccio attenzione che si attiva l'impostazione "Preselezione generica", che mi consentirà di avere un procedimento più veloce del solito. Ti consiglio di impostare un'accuratezza media e 10,000 come valore Tie point limit. Dunque per proseguire faccio clic sul pulsante Ok e verrà mostrata immediatamente la finestra di avanzamento, che mostra lo stato di elaborazione corrente. Quindi per annullare dovrei fare clic sul pulsante Cancel. Quando il caricamento sarà completato nello spazio modello potrai notare sia il posizionamento delle telecamere che la creazione della nuvola di punti. Ottimizzare l'allineamento Per procedere vado nella barra degli strumenti del pannello Reference e clicco su Optimize cameras: si aprirà quest'altro pannello che è un pannello fondamentale per l'ottimizzazione del posizionamento delle fotocamere. In questo caso ho un dataset ordinario, dunque mi baso sul modello di Brown, selezionando tutti i checkbox presenti nella sezione "general" del pannello. Per procedere faccio clic sul tasto OK e quindi si avvierà l'ottimizzazione delle nostre fotocamere. Costruisci la Point Cloud Per costruire la nuvola di punti vado su Workflow >Build Point Cloud. Da questa finestra che si apre, ti consiglio di impostare una qualità media /alta, un filtraggio aggressivo, mi accerto che siano flaggate le impostazioni Calculate Point Colors (per ricostruire una nuvola colorata) e poi anche Calculate point confidence (per verificare che i punti che sono stati ricostruiti siano affidabili, consistenti). Premo dunque sul tasto Ok per avviare questa procedura. Per annullare questo procedimento Eventualmente posso fare click sul tasto Cancel. Build DEM Per costruire il DEM seleziono nel pannello Workflow >Build DEM. Da questa finestra posso procedere con la mia ricostruzione, controllando che la sorgente impostata sia naturalmente la Point Cloud che ho appena calcolato. Quindi posso proseguire dopo aver impostato e/o modificato i parametri, cliccando sul tasto Ok. Verrà visualizzata in questo momento la finestra di avanzamento che mostra lo stato di ricostruzione del DEM, per annullare l'operazione dovrei fare click anche in questo caso, sul pulsante Cancel. Build Orthomosaic Ricostruisco l'ortomosaico andando su Workflow >Build Orthomosaic. Dalla finestra di dialogo che compare, controllo soprattutto che nella sezione "surface" si riprendano i dati ottenuti precedentemente dal DEM. Dunque possiamo cliccare sul tasto Ok per avviare anche quest'ultimo processo. Proseguiamo dunque e noteremo che si aprirà la finestra di avanzamento, che mostra lo stato dell'elaborazione corrente. Per annullare questo procedimento, dovresti fare clic sul pulsante Cancel. Strumenti di misurazione Misurare le lunghezze con il righello Metashape consente di misurare con lo strumento righello le distanze tra i punti della scena 3D ricostruita. Prima di eseguire questa operazione controllo di aver specificato il sistema di coordinate del modello. Dalla barra degli strumenti della vista Modello seleziono lo strumento Righello. Faccio click sul primo punto per avviare la misurazione. Al secondo click nella vista Modello, apparirà la distanza tra i punti indicati : Per disabilitare lo strumento di misurazione faccio click sul pulsante Esc della tastiera. Il risultato della misurazione mi verrà mostrato all'interno della console (Visualizza> Console): Creare una sezione dalla Point cloud Per creare una sezione devo aprire la Point cloud e selezionare lo strumento Calcola profilo. Seleziono il primo punto premendo sul tasto sinistro del mouse. Quindi faccio click con il tasto sinistro del mouse anche sul secondo punto. Per completare la procedura di calcolo del profilo, faccio click sul pulsante destro del mouse. Il profilo verrà visualizzato nella finestra di dialogo Misura profilo: Abilita l'opzione mostra DEM dalla barra degli strumenti per visualizzare nella finestra Misura profilo sia il profilo basato sulla nuvola di punti che sulla superficie DEM: Nella finestra di dialogo Misura profilo, verrà evidenziato con i punti blu, il profilo basato sulla nuvola di punti e con un riempimento sfumato il profilo costruito sulla base del DEM : Sempre nella finestra di dialogo Misura profilo è possibile modificare anche lo spessore del profilo . Puoi anche vedere il valore dell'altezza in un punto preciso (spostando il cursore sul profilo). Puoi anche visualizzare nell'ultima casella in basso, la Lunghezza complessiva della linea del profilo in metri: Con il pulsante Salva potrai salvare il profilo in uno dei seguenti formati: KML, SHP, DXF, JPEG, JPEG 2000, PNG, TIFF, BMP, OpenEXR, TARGA. Misurare il volume con lo strumento poligono Disegna un poligono sull'area che ti interessa e seleziona il comando Misura dal menu contestuale: Nella finestra di dialogo Misura forma troverai le seguenti schede: Coordinate, Profilo e Volume . La scheda Coordinate include le seguenti informazioni:
La scheda Profilo visualizza il profilo costruito su una polilinea e la lunghezza del poligono in m: Nella scheda Volume è possibile selezionare il Piano base preferibile per il calcolo del volume. Le opzioni includono Best fit plane , Mean level plane e Custom level plane . I piani Best Fit e Mean Level vengono calcolati in base alle altitudini dei vertici, riferiti al poligono di delimitazione. Il volume misurato rispetto al piano di livello personalizzato consente di tracciare le variazioni di volume per la stessa area nel corso del tempo. Il Livello viene impostato dall'utente nella casella corrispondente . Il volume viene calcolato sopra il livello impostato e sotto il livello impostato, anche il valore del volume totale viene calcolato secondo la seguente formula: Volume totale = Volume sopra - valore assoluto del Volume sotto "Per salvare le informazioni, utilizza dall'interno di ciascuna scheda il pulsante Salva ." Se ti è piaciuto questo post lascia un mi piace e considera di iscriverti anche sul mio canale YouTube: https://bit.ly/3fnWkcd . Fammi sapere che ne pensi di questa newsletter nei commenti. Il tutorial seguente descrive come calcolare il Volume dal DEM in Metashape. In particolare vedremo in questo articolo come:
Caratteristiche del Dataset Per questa ricostruzione è stata utilizzata una fotocamera Sony Rx1RII con delle coordinate che sono state registrate con un preciso metodo PPK. Il set di dati può essere scaricato dal sito Wingtra.com (cerca "mappatura cava" al seguente link: https://wingtra.com/mapping-drone-wingtraone/aerial-map-types/#3d-reconstruction Misurare la coordinata di un punto Dopo aver completato la procedura di ricostruzione nell'articolo che puoi leggere a questo link , Posso provare a utilizzare gli strumenti base che servono alla misurazione. Per iniziare seleziono lo strumento Punto, che si trova nella barra degli strumenti e lo inserisco nella vista ortogonale. Faccio click con il pulsante destro del mouse sul Punto e scelgo l'opzione Misura dal menu contestuale: Nella finestra di dialogo che si apre, sulla scheda Coordinates posso visualizzare le coordinate tridimensionali del punto. Se voglio salvare esternamente questi dati, mi basterà fare click sul pulsante Salva. Tra i formati più comuni troverai il PDF o l'HTML. Misura distanze e profili Seleziono dalla barra degli strumenti lo strumento Polilinea e creo una linea spezzata cliccando più volte in diversi punti della finestra Ortho. Faccio click con il pulsante destro del mouse sulla Polilinea e scelgo l'opzione Misura dal menu contestuale: Nella scheda Coordinates, che trovo nella finestra di dialogo appena aperta, potrò visualizzare le coordinate di tutti i vertici che compongono la Polilinea. Nel campo Perimeter trovo invece l'estensione complessiva della polilinea, misurata sul piano XY: Nella scheda profilo invece posso visualizzare il profilo descritto dalla polilinea. Muovendo il cursore del mouse sul grafico, noterò l'altezza corrispondente al punto dove mi soffermo per qualche istante. Nel campo Length trovo le informazioni sulla lunghezza del profilo. Se voglio salvare esternamente questi dati, mi basterà fare click sul pulsante Salva. Ci sono due gruppi di formati ai quali puoi riferirti: i formati vettoriali (KML, SHP, DXF) , o i formati raster (JPEG, JPEG 2000, PNG, TIFF, BMP, OpenEXR, TARGA). Cliccando sul pulsante Salva posso anche generare un Report sulla forma nei formati PDF e HTML. Nel Report troverai l'immagine estratta dalla vista Ortho con la polilinea sovrapposta, sulla destra invece potrai visualizzare una tabella con uno dei parametri tipici della forma polilinea, il perimetro. Misura il Volume Per misurare il Volume, Seleziono lo strumento Poligono dalla barra degli strumenti. Circoscrivo la forma da misurare con un'insieme di punti consecutivi. Faccio click con il pulsante destro del mouse sulla forma Poligono e scelgo l'opzione Misura dal menu contestuale: Nella scheda Coordinates, che trovo nella finestra di dialogo appena aperta, potrò visualizzare le coordinate di tutti i vertici che compongono il Poligono. Nel campo Perimeter e Area trovo invece l'estensione del poligono e la sua superficie, misurate entrambe sul piano XY: Nella scheda profilo invece posso visualizzare il profilo descritto dal perimetro del poligono. Seguendo con il cursore del mouse il profilo, noterò l'altezza corrispondente al punto dove mi soffermo. Nel campo Length trovo le informazioni sulla lunghezza del profilo. Se voglio salvare esternamente questi dati, devo fare click sul pulsante Salva. Ci sono due gruppi di formati ai quali puoi riferirti: i formati vettoriali (KML, SHP, DXF) , o i formati raster (JPEG, JPEG 2000, PNG, TIFF, BMP, OpenEXR, TARGA). Nella scheda Volume vengono visualizzate le misure del volume. Posso selezionare una di queste tre opzioni per il calcolo del volume: Best Fit, Mean level or Custom level plane. Con le impostazioni Best Fit e Mean level, il piano viene calcolato in base ai vertici del poligono disegnato. Con l'opzione Custom è possibile tracciare il volume rispetto ad un valore fisso che può essere definito dall'utente. Nei campi di misurazione del volume trovo informazioni sul volume al di sopra del piano selezionato, al di sotto di esso e sul volume totale. I piani Best Fit e Mean Level vengono calcolati in base alle altitudini dei vertici, riferiti al poligono di delimitazione. Il volume misurato rispetto al piano di livello personalizzato consente di tracciare le variazioni di volume per la stessa area nel corso del tempo. Il Livello viene impostato dall'utente nella casella corrispondente. Premo il pulsante Aggiorna per ricalcolare il volume rispetto al livello impostato. Il volume viene calcolato sopra il livello impostato e sotto il livello impostato, anche il valore del volume totale viene calcolato secondo la seguente formula: Volume totale = Volume sopra - valore assoluto del Volume sotto Premendo su Salva i dati del rapporto possono essere salvati nei formati PDF e HTML. Nel Report troverai l'immagine estratta dalla vista Ortho, con la forma del poligono sovrapposta, sulla destra invece potrai visualizzare una tabella con i parametri tipici della forma poligono come il perimetro, l'area e il volume (sopra, sotto e totale). Export shapes Per esportare le forme, vado sul livello shape della Workspace, faccio click con il pulsante destro del mouse e seleziono dal menu contestuale l'opzione Export Shapes. Questi dati possono essere salvati nei formati SHP, KML, KMZ, DXF. Fammi sapere che ne pensi di questa newsletter nei commenti. Se il post ti è piaciuto iscriviti a questa Newsletter e anche su YouTube: https://bit.ly/3fnWkcd Come diventare più Produttivo creando DEM e Ortofoto termica, con Sistema FLIR, in Metashape9/6/2023 Nel tutorial seguente descrivo l'elaborazione dei dati aerei, ottenuti da un rilievo aerofotogrammetrico, mono-spettrale, termografico professionale svolto per l'ispezione di un impianto fotovoltaico con la SenseFly ThermoMAP (FLIR). In particolare vedremo in questo articolo come:
- Esportare l'Ortomosaico. Quest'oggi ti vorrei parlare di una camera con un solo canale (mono-spettrale), che ho testato personalmente fino all'estrazione del dato termico. Caratteristiche del Dataset Tra le caratteristiche di questo dataset di 1075 fotografie emerge una GSD Monospettrale di 14 cm/pix e un'altitudine di 70 metri da terra. Ogni fotografia è stata registrata in singola banda termica con tecnologia FLIR, risoluzione 640×512 in formato TIFF a 16 bit. Il dataset è di proprietà dell'azienda Sensefly ed è stato ottenuto utilizzando la fotocamera SenseFly ThermoMAP (FLIR). Aggiungere le fotografie Posso importare le fotografie dalla loro cartella, selezionando da Workflow > Add Photos e poi faccio click su Apri. to edit. Dalla finestra di dialogo che appare dopo aver premuto su Apri, scelgo l'opzione Single-camera, seleziono di importare le 1075 fotografie basandomi sui meta-dati e faccio click su Ok. Allineare le fotografie Posso eseguire l'allineamento, faccio click su Workflow > Align photos e controllo che i parametri impostati siano con accuratezza alta (o massima), con la preselezione generica (per velocizzare il processo) e che si tenga conto dei punti di legame (tie points). Si preme sul tasto Ok per proseguire. Al termine di questa procedura Metashape ci mostrerà la corretta posizione di ogni singola fotocamera e la nuvola di punti, tutto questo all'interno della finestra modello. L'allineamento è andato a buon fine. Ottimizzare l'allineamento Per ottimizzare l'allineamento fotografico si dovrà andare nel pannello Reference e cliccare sull'icona a forma di Stella. Si aprirà quest'altro pannello dal quale generalmente andiamo a selezionare i valori fondamentali delle lenti della fotocamera e faccio click su Ok per ottimizzare la posizione delle fotocamere. Costruisci la Point Cloud Per costruire la nuvola di punti vado su Workflow >Build Point Cloud. Da questa finestra che si apre, ti consiglio di impostare una qualità alta, un filtraggio delicato, mi accerto che sia flaggata l'impostazione Calculate Point confidence, per l'impostazione Calculate point Colors in questo caso è irrilevante perché non abbiamo i canali R-G-B per i colori. Premo dunque sul tasto Ok per avviare questa procedura. Per annullare questo procedimento Eventualmente posso fare click sul tasto Cancel. Build DEM Per costruire il DEM seleziono nel pannello Workflow >Build DEM. Da questa finestra posso procedere con la mia ricostruzione, controllando che la sorgente impostata sia naturalmente la Point Cloud che ho appena calcolato. Apparirà in questo momento la finestra di avanzamento che mostra lo stato di ricostruzione del DEM, per annullare l'operazione dovrei fare click sul pulsante Cancel. Build Orthomosaic Ricostruisco l'ortomosaico andando su Workflow >Build Orthomosaic. Dalla finestra di dialogo che compare, controllo soprattutto che nella sezione "surface" si riprendano i dati ottenuti precedentemente dal DEM. Apparirà in questo momento la finestra di avanzamento che mostra lo stato di ricostruzione dell'Ortomosaico, per annullare l'operazione dovrei fare click sul pulsante Cancel. Adesso è necessario un trucco per visualizzare l'ortomosaico (in grayscale); devo andare quindi su Tools > Set Brightness , da qui posso regolare la luminosità e il contrasto facendo click su Estimate. Il valore ideale di Brightness è 270 e di Contrast 990. Calcolare l'Indice richiesto Per calcolare l'indice termico devo fare eseguire a Metashape un calcolo per far corrispondere al pixel contenuto all'interno di questo ortomosaico, un valore corrispettivo di temperatura espressa in gradi centigradi. Quindi vado dal menu Tools > Set raster trasform . Nella casella B1 il nostro software conterrà i dati del canale termografico (FLIR). Posso inserire la formula per la Thermomap camera di Sensefly: 0.01*B1 - 100 . Controllo che sia attivo il checkbox Enable transform e faccio click su Apply. Tutta l'immagine ha assunto un colore uniforme, non spaventarti. Adesso mi devo spostare sull'etichetta Palette e devo fare un'altra serie di operazioni. Dunque, come prima cosa bisogna fare clic sul tasto Update e quindi aggiornerò il grafico, in funzione di quello che abbiamo appena ricostruito e poi facendo il clic sul tasto Auto potrò selezionare l'intervallo compreso tra 9.6 gradi fino a 32.9 gradi. In conclusione non ci interessa di utilizzare questa banda di falsi colori, quindi faccio click qua sul tasto Import palette > Apri e selezionerò le palette che ho precedentemente creato per questo tutorial. Come vedrai sono stati caricati i colori corrispondenti ai vari valori termici. Per confermare il tutto faccio click sul tasto Apply per assegnare i nuovi colori. Dunque potrai notare che nella parte gialla ci avviciniamo ai 32.9 gradi, mentre nella parte blu-viola è quella a temperatura più bassa, corrispondente a 9.6 gradi. Per completare faccio click sul tasto Ok. Per valutare la qualità del risultato ottenuto, muovo il mouse nello spazio modello e leggo in basso a destra i valori Index e li confronto se corrispondono al colore che ho precedentemente assegnato nelle Palette. Direi che è venuto fuori un ottimo risultato. Se voglio verificare anche con la mappa stradale, posso cliccare qui in alto sull'icona Basemap e selezionare Map. Potrai notare che le Map e la Thermical map corrispondono perfettamente tra loro. Exporting the results Export DEM Per esportare i risultati devo selezionare File >Export >Export DEM , dal quale si aprirà una finestra di dialogo nella quale devo specificare dove voglio salvare il DEM e con quale nome. Dopo che premo invio, oppure su Ok, mi si aprirà Questa finestra. Da qui posso confermare o modificare il sistema delle coordinate WGS84 e poi anche altre altre impostazioni tra le quali ci interessa soprattutto che siano attivi appunto le opzioni presenti nei checkbox relativi alla compressione. Dopo che verifico i dati, posso anche controllare l'impostazione Raster trasform e scelgo l'esportazione con i colori delle palette e premo sul tasto Ok. Export Orthomosaic Per esportare anche l'ortomosaico devo selezionare File >Export >Export Orthomosaic , posso scegliere la cartella di destinazione e anche decidere di salvare anche l'Alpha channel. Posso anche scegliere il colore dello sfondo, il livello di compressione del file TIFF e anche la qualità del JPEG. Da questo pannello che si apre devo controllare che all'interno della voce Raster Trasform, sia selezionata l'opzione Index color, che si riferisce all'indice Termico che abbiamo appena calcolato. Controllo che siano flaggate anche le funzioni write tiled tif , generate tif overview, save alpha channel. Premo quindi sul tasto Ok per confermare l'esportazione dell'Ortomosaico e verrà visualizzata la finestra di avanzamento, che mostra lo stato di elaborazione corrente. Per annullare l'elaborazione eventualmente dovrai cliccare sul tasto Cancel. I formati che sono supportati per l'esportazione dell'Ortomosaico sono il Tiff o il GeoTIFF, il jpeg 2000, il JPEG standard, il PNG, il BMP, kmz di Google Earth e poi anche altri file diciamo meno diffusi. Fammi sapere che ne pensi di questa newsletter nei commenti.
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