Lorsqu’il s’agit de choisir le bon outil pour le travail, connaître les capacités et les limites est la première étape.
Le DJI Mini 2 n’est peut-être pas le drone le plus approprié pour une utilisation commerciale de cartographie et d’arpentage, bien qu’il puisse capturer des photographies de qualité nécessaires à la création de cartes aériennes et vous aidera à apprendre les bases du fonctionnement de la cartographie à l’aide de drones.
Si le DJI Mini 2 est votre premier drone et que vous en explorez les différentes applications et utilisations, vous avez probablement rencontré l’arpentage et la cartographie orthomosaïque. Essentiellement, la création d’une carte orthomosaïque commence par la capture d’images photographiques détaillées d’un bâtiment ou d’un terrain. Ensuite, en utilisant un logiciel pour analyser ces images, vous générez un modèle hyperréaliste qui peut être utilisé pour une analyse plus approfondie.
Heureusement, la Mini 2 excelle dans la prise de photos de haute qualité! Malheureusement, il est peu probable que le DJI Mini 2 soit ajouté aux listes de drones approuvés pour des applications de cartographie commerciales ou industrielles, même s’il peut être utilisé pour apprendre les bases de la cartographie orthomosaïque.
En fait, avec des mises à jour logicielles récentes, le Mini 2 est désormais capable d’améliorer la programmation de capture d’image. Avec l’utilisation d’applications de vol tierces, comme Litchi, les capacités de cette petite centrale ont été étendues pour inclure des trajectoires de vol automatisées grâce à l’utilisation de waypoints.
La planification automatisée des vols est un élément essentiel de la capture d’images pour générer des cartes orthomosaïques. Il assure la cohérence et l’efficacité requises pour obtenir le meilleur rendement possible.
Cet article ne va pas trop loin dans les solutions logicielles haut de gamme ni ne compare tous les systèmes de drones disponibles pour la cartographie au niveau commercial. Cependant, je mettrai en avant les fondamentaux qui vous permettront de rayer la surface du processus de cartographie avec votre Mini 2.
Spécifications des drones pour la cartographie
La première étape de la création d’une carte orthomosaïque à l’aide d’un drone consiste à capturer les photographies haute résolution nécessaires pour générer une carte ou un modèle détaillé. Alors que le Mini 2 est très capable et capture de belles photos et du contenu vidéo, il existe de bien meilleurs outils pour le travail.
Les utilisations commerciales des drones pour la cartographie bénéficient de la combinaison de résolutions de caméra élevées qui peuvent survoler efficacement des centaines, voire des milliers d’hectares de terrain au cours d’un projet. Compte tenu de ces exigences, l’appareil photo 12MP du Mini 2 est un peu en deçà de l’appareil photo 20MP plus optimal que la série Mavic 2 Pro ou Phantom apporte à la table, exemple.
De nombreuses applications commerciales de cartographie reposent sur des drones encore plus grands tels que Inspire ou Matrice en raison de plus de capacités et d’options pour différents appareils photo ou appareils d’imagerie. Ces systèmes plus grands fonctionnent également mieux généralement par mauvais temps et peuvent rester en l’air plus longtemps avant de se recharger.
La capacité de la batterie et le temps de vol sont des considérations importantes pour capturer efficacement des photos de grandes étendues de terre ou de vastes installations. Les drones plus gros et plus chers ont des temps de vol plus longs en raison de batteries de plus grande capacité. Cela leur permet de capturer plus d’images par charge et de couvrir plus d’acres par jour, ce qui en fait des systèmes préférés par rapport au Mini 2.
Enfin, un autre aspect de la Mini 2 est sa taille physique et son poids, diminuant ses performances dans des vents plus élevés que ses homologues plus grands. Encore une fois, l’efficacité sur le terrain est une préoccupation primordiale lors de la sélection d’un drone pour des travaux de cartographie commerciale ou industrielle.
Malgré ces limitations techniques et physiques, le Mini 2 possède par ailleurs des spécifications techniques et des caractéristiques suffisantes pour capturer les images nécessaires à la génération d’une carte orthomosaïque. Il existe de nombreuses solutions logicielles pour créer une carte orthomosaïque. En règle générale, les recommandations pour la qualité des photos suggèrent la meilleure sortie possible en utilisant les paramètres suivants.
Bases de la cartographie orthomosaïque
La première considération est le volume de photos que vous devez capturer, ainsi que les paramètres de l’appareil photo et du cardan. Vous aurez besoin d’une couverture photo d’au moins 70% de chevauchement. Le DJI Mini 2 dispose d’un objectif de caméra équivalent de 24 mm, considéré comme grand angle et idéal pour capturer des photos de paysage.
Pour une couverture complète et pour capturer les détails nécessaires à l’imagerie orthomosaïque, vous y parvenez en volant un motif de grille et en sélectionnant le paramètre de capture automatique de photos sur 5 secondes. La version actuelle de l’application DJI Fly ne prend pas en charge les programmes de vol entièrement autonomes disponibles dans les systèmes de drones plus grands. Cependant, l’application DJI Fly prend en charge les intervalles de capture automatique de photos.
En plus de régler l’angle du cardan à ~ 45 degrés, il vous suffit de vous concentrer sur le vol manuel du Mini 2 à travers un motif de grille pendant que le logiciel capture les photos. Il vous suffit de vous assurer que votre motif de grille crée suffisamment de chevauchement à chaque passage pour obtenir une couverture complète. Cela peut prendre quelques essais et erreurs pour bien faire les choses, mais avec la bonne vitesse et l’attention portée à votre grille de vol, vous capturerez suffisamment d’images pour produire une carte.
Comment créer une carte avec Mini 2 à l’aide de Litchi
Si vous utilisez Litchi comme application de vol, une mise à jour logicielle récente a ajouté la prise en charge de la programmation de vol waypoint pour le Mini 2. Tracez votre motif de grille à l’aide de waypoints, spécifiez l’altitude de vol, les intervalles de capture de photos et d’autres paramètres.
Cela vous permet de vous concentrer sur la surveillance de votre drone au fur et à mesure qu’il termine la mission. Il est fortement recommandé de tester d’abord les programmes de vol automatisés dans un champ large, pour éviter les accidents potentiels pendant que vous apprenez comment fonctionne le programme.
Même pour seulement un acre de terre, le processus peut prendre des centaines de photos, de sorte que n’importe quel point sur le sol peut être trouvé et analysé sur des dizaines de photos. Une autre règle empirique est que vous souhaitez que votre altitude de vol soit environ cinq fois la hauteur de l’objet le plus haut de votre zone de sujet. Cela signifie que si les arbres mesurent 50 pieds de haut, votre altitude de vol devrait être de ~ 250 pieds au-dessus du niveau du sol (AGL).
C’est toujours une bonne idée de pratiquer dans une zone avec peu ou pas d’obstacles afin que vous puissiez vous concentrer sur le vol du motif de la grille à une vitesse et une altitude constantes. Les fonctionnalités logicielles et matérielles disponibles pour les drones comme les séries Mavic 2 Pro et Phantom les rendent capables de tenir compte des changements d’altitude. Ils ont également des caméras avancées et des systèmes d’évitement d’obstacles pour les aider à éviter les collisions avec des arbres ou des structures.
Une dernière remarque sur vos paramètres pour capturer vos photos avec le Mini 2 est que vous aurez besoin de métadonnées GPS activées. Ceci est fondamental pour le fonctionnement du logiciel orthomosaïque en assemblant des cartes réalistes à partir de vos photos.
Comment générer une carte orthomosaïque
Il existe des dizaines de progiciels disponibles pour les consommateurs afin de générer des cartes orthomosaïques à partir des images qu’ils capturent. De nombreux logiciels commerciaux offrent des essais gratuits pour les tests, certains fournissant même le logiciel propriétaire pour effectuer le vol autonome pour capturer les images.
Pix4D et Drone Deploy sont deux solutions commerciales populaires qui offrent le traitement d’images et la génération de cartes dans le cadre de leur période d’essai, jusqu’à un certain nombre d’images ou de cartes. Actuellement, les applications de planification de vol de ces fournisseurs ne prennent pas en charge le Mini 2. Cela dit, le logiciel de génération de cartes a juste besoin des images photo avec les coordonnées GPS pour assembler une carte.
Les étapes de génération de la carte sont généralement les mêmes avec la plupart des progiciels disponibles, bien qu’il puisse y avoir quelques différences. Les progiciels plus sophistiqués, ceux qui nécessitent généralement des abonnements payants, effectuent une plus grande partie du traitement automatiquement et laissent simplement votre travail à la capture, au téléchargement et au clic sur Générer.
En outre, plusieurs solutions open source sont disponibles qui nécessitent quelques choix et sélections supplémentaires, mais les concepts sont similaires. La clé est de trouver la bonne solution pour le type d’ordinateur dont vous disposez, car beaucoup ne sont pris en charge que par Windows ou Mac.
1. Télécharger des photos
Tout d’abord, vous devez télécharger toutes les photos que vous avez capturées pendant votre vol. Cela peut être des centaines de photos, donc le temps que ce processus prend est généralement lié à la vitesse de votre Internet et de votre ordinateur.
2. Décider des processus à utiliser
Une fois vos fichiers téléchargés, vous devrez commencer le traitement qui génère la carte orthomosaïque. Il y a quelques concepts à comprendre pour obtenir les résultats que vous recherchez. Ces concepts comprennent les Nuages de Points, les Nuages Denses, les Modèles de Maillage ou d’Élévation Numérique (DEM) et les Cartes de Texture.
Génération de Nuages de points crée essentiellement tous les points de données dans l’espace qui représentent les formes et objets 3D des photographies pour générer votre carte orthomosaïque. Pour ce faire, le logiciel reconnaît les éléments qui se chevauchent dans les images et calcule les différences spatiales entre elles.
Il s’agit d’une étape de traitement intensive qui peut prendre plusieurs minutes ou heures, en fonction du nombre de photos et de votre connexion Internet. Lorsque vous visualisez un nuage de points, vous pourrez peut-être discerner des élévations et des objets, mais les détails que vous verriez sur vos photos ne sont pas encore appliqués.
Nuages Denses utilisez des comparaisons de plusieurs images et mesurez les points entre elles pour créer plus précisément le modèle à partir de vos photographies. C’est là que la cohérence de votre modèle de vol et de votre capture photo entre en jeu à travers les angles de caméra, les distances et les chevauchements.
Modélisation mesh et DEM utilisez les sorties précédentes pour interpoler et générer les élévations et une vue plus détaillée du terrain que vous avez capturé.
Cartographie des Textures remplira tous les détails de vos photos qui rendent le modèle réaliste.
3. Générer la carte/ modèle
L’image 2D / 3D résultante générée à partir de ces processus est votre résultat final. La qualité finale de votre modèle dépendra de la qualité et du volume des photographies et des capacités du logiciel utilisé.
Selon les fonctionnalités disponibles dans le logiciel, vous pouvez avoir d’autres fonctionnalités telles que la mesure des distances qui ont été calculées via ces processus. Au minimum, vous devriez pouvoir explorer votre carte en zoomant, en inclinant et en tournant pour voir le paysage à partir de différentes vues. L’exploration de votre carte finale est votre récompense pour tout le travail qui y est consacré.
Crédit:
Photo de couverture par Nathan Dumlao
Ces informations sont tirées de drone blog.