如何使用Flyability Elios 3 建立地理參考 3D 模型

什麼是地理參考 3D 模型？

地理參考 3D 模型是現實的數位再現，其中模型的座標系與現實世界的地理座標系相關。現實世界的座標被轉換，以便可以以真實的比例分析和測量數位複製品。

當進行地理參考時，此 3D 點雲提供了比例並可以與現實進行比較進行測量

這非常有用，因為這意味著 3D 模型可用於分析和檢查現實世界中的對應模型 – 無論是礦井、風力渦輪機支柱還是建築物。

地理參考 3D 模型的優點包括：

知情決策
損害識別和評估
定位並測量感興趣的區域
量化材料，例如庫存量
透過對齊公用點來合併多個 3D 模型或點雲

如何使用 Elios 3 建立地理參考 3D 模型

Elios 3 是我們的專用密閉空間無人機，能夠收集可轉換為 3D 模型的地理參考。這可以透過無人機使用雷射雷達掃描儀在無人機圍繞一個區域飛行時記錄數百萬個點來實現，然後對這些點進行處理以創建這些點的「雲」。

如果 Elios 3 的資料收集正確，這些點雲可以進行地理參考，並且與現實世界的測量、距離和特徵非常相似。

停車場的點雲，其中的點顯示摩托車和自行車的清晰輪廓

逐步指南

第 1 步：場地準備

您一到達掃描站點，地理配準程序就會開始。環顧四周，確保您的飛行沒有風險（例如，過多的水或低垂的帶電電纜）。

如果尚未到位，您現在應該設定逆反射目標。如果是經常測量的位置，這些目標可能已經鑽入牆壁或永久固定到位。Elios 3 測量有效負載套件包括反光目標，但也可以單獨購買。這些目標將用於對資料進行地理配準處理。您應該將它們分散在目標區域周圍，並在您要飛行的區域周圍放置至少 4 個目標 – 無論是地雷還是管道。放置位置應在不同的高度，最好避免對稱放置。可飛性訓練團隊建議的理想目標數量為 6 個或更多，以避免對目標的錯誤掃描或測量員的潛在錯誤。

步驟 2：對目標進行地理配準

當 Elios 3 飛行時，它將捕獲逆反射目標。如果這些目標經過地理參考，則可以在處理中使用該資訊來告訴軟體要使用什麼座標系。

您可以使用全站儀將目標地理配準到本地和全球座標系。這使您能夠捕獲它們的絕對位置，並且您應該確保使用 xyz 任意座標（xyz 順序對於簡化處理特別重要）。記錄後向反射目標的絕對位置後，您可以將此資料匯出為可在處理中使用的 csv 檔案。

在這裡，您可以看到測量員對可飛行性測量有效負載附帶的回射目標進行地理配準

第三步：起飛

現在我們可以駕駛無人機了！請注意，雖然 Elios 3 具有防碰撞能力，但當您想要對資料進行地理配準時，避免碰撞或崩潰尤為重要。在打開輔助的地圖模式下飛行，而不是運動模式，並確保在起飛前進行 15 秒校準。

升空後，您應該引導無人機在起飛區域進行 360 度旋轉，然後再繼續飛行。每次經過逆反射目標時，請確保您距離該目標 1-3 公尺以內，並駕駛無人機使其再次進行 360 度旋轉。理想情況下，您還應該確保飛行軌跡盡可能平滑，避免不穩定的輸入或行為（例如碰撞）。

具有適當旋轉的 Elios 3 飛行計劃範例（以藍色顯示）

當您準備降落時，請確保無人機返回起飛點並在著陸前再次完成 360 度旋轉。降落地點距離起飛地點 1 公尺以內非常重要。透過在靠近它的地方著陸，並完成360度旋轉，你將實現飛行的“閉環”，這使得無人機的數據更容易被處理。

第四步：處理數據

現在飛行已經完成並且無人機已安全放回包裝盒中，您可以像平常一樣透過 FlyAware 匯出資料。飛行後處理將透過 FARO Connect 完成。

FARO Connect 具有多項預設，可簡化 Elios 3 的資料處理。這在匯入過程中啟動，您可以在其中選擇 Flyability 處理範本。然後，您可以告訴軟體您正在測量哪種類型的環境（例如隧道、密閉空間、庫存等）。這有助於根據您的工作客製化軟體的處理演算法。

FARO Connect 專為支援處理來自 Elios 3 的資料集而定制

下一步是註冊，確保軟體知道逆反射目標的座標。然後，這將使處理自動化，以便當軟體分析目標時，它可以使用它們自動定位和地理配準 3D 模型的其餘部分。

如果您遵循本指南，您將能夠創建良好緻密、過濾和地理參考的 *.las 檔案。

下一步：3D 模型的用途

現在您的 3D 模型已進行地理配準，您可以使用它進行分析，也可以將其匯出為 .las 檔案。它可用於 CAD 或處理地理參考 las 檔案的專用軟體。這可以包括內部資產管理軟體或類似的例子。

這是使用公共關鍵點（目標）透過地理配準合併的兩個不同的點雲

地理參考 3D 模型是測量員的關鍵工具，可以準確地為希望執行維護工作或規劃新資產安裝或管理的團隊提供資訊。這些點雲的價值遍佈各行業。您可以在這裡查看一些範例：

地理配準 3D 模式只是 Elios 3 可能的多種輸出之一。有關 Flyability 或更多試驗選項的更多信息，請隨時透過我們網站上的聯絡按鈕與我們聯絡。

您如果想了解更多關於Elios無人機的信息可以查詢Flyability的官網 www.flyability.com 或發送郵件到 service@esentra.com.tw 進行諮詢。

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