Gabriele Scansioni 3D e geomatica
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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