Trimble UX5 Solución Fotogramétrica

Trimble UX5
Solución Fotogramétrica
Abel Varela Abelleira
abel.varela@geotronics.es
Especificaciones Trimble UX5













Peso: 2.5 kg
Ancho: 100 cm
Tipo de lanzadera: Catapulta
Velocidad: 80 km/h
Duración (tiempo de vuelo): 50
min
Altura de vuelo (AGL): 75-750 m
Area (@ 5 cm GSD): 2.19 km2
Area (@ 10 cm GSD): 4.94 km2
GSD: 2.4-24 cm
Altitud máxima: 5000 m
Velocidad de viento: 65 km/h
Tipo de aterrizaje: Belly
Cámara: Sony NEX5R (16.1 MP)
UX5 Camera
 Cámara digital Sony
NEX5R digital
 16.1 MP con sensor APS-C
 Optica Voigtlander lens
 Imágenes de 4912 x 3261
 Color standard &
Infrarrojo cercano
 Las lentes fijas
incrementan la estabilidad
de la geometría interna de
la cámara
UX5 Camera
 Tamaño del sensor
1/1.7”
full frame
1/1.7”
7.60 x 5.70 mm
full frame
APS-C
APS-C
23.40 x 15.60 mm
Operación de vuelo
104.67 m
156.67 m
Funcionamiento
La precision de los datos
Abel Varela Abelleira
abel.varela@geotronics.es
Objetivo de la presentación
Explicacion de cuales son los Puntos Clave a
tener en cuenta a la hora de hacer un
lebantamiento fotogrametrico con UAS.
¡Todos los UAS del mercado vuelan y tienen
camaras!
– Tratar de ir más allá de la comparación de las hojas
técnicas y tratar de ver las diferencias de calidad.
Elementos clave
que influyen en
la calidad de
datos
Ejemplos en los
que se pueden
ver estas
influencias
Diseño UAS y su influencia en la calidad
Elementos clave de los sistemas UAV que
influyen en la calidad de datos
•
•
Para un vuelo estable se
necesita
• UX5 velocidad de
Need for
stable80flight
crucero
Km/h
•
Un software de
procesamiento potente.
• UX5 viene con TBC PM
o UAS Master (ambos
con motor de calculo de
INPHO)
Comporta
Tamaño
miento del
del sensor
avión
SW
Camera
PostProce Optimizad
so
a
•
Tamaño sensor influye en el
tamaño del pixel
• UX5 Tamaño pixel hasta
3,8 veces mas grande.
Implica una mayor
sensibilidad de lus y
contraste.
Necesaria para una
geometria interior estable
• UX5 tiene una lesnte fija
Voigtander, envez de
una inestable con zoom.
• No autofocus, focal ∞
Proyecto de estudio
 Viento: 6 km/h
 Climatología: Soleado
 Área: 500 x 500 m
 Solape: 80 % (Transversal
y longitudinal)
 Puntos Control: 7
 Puntos de Chequeo: 13
 GSD: 2.4cm
Comportamiento en vuelo
UX5 – 80km/h Velocidad crucero
Solucion velocidad crucero lenta
Velocidad Alta > estabilidad
de imagen en la toma.
• Datos homogeneos
Velocidad lenta Inestabilidad
de vuelo
• Reduccion del solape
• Huecos sin datos
• areas con una
precision reducida.
Comportamiento en vuelo
UX5 – 80km/h V. Crucero
Velocidad de vuelo lenta
Maxima estabilidad en cada
imagen
Inestabilidad  Imagen
desenfocada
< 1 % de las imágenes tienen
cierto arrastre a nivel de pixel.
Una extremada velocidad de
obturación previene cualquier
arrastre de imagen en el UX5
5 % al 10% de las imágenes
presentan arrastre de pixel a
nivel de imagen.
• Reduce la precisión de fusión
de los puntos de enlace
• Reducción de la precisión de
la orto en esa zona
Tamaño del Sensor
Solución con sensor 3,8
veces mas pequeño
UX5
•
•
Máxima sensibilidad
fotográfica
Alto rango dinámico (Alto
contraste en zonas oscuras
y claras en la misma imagen,
evitando Sobre- y Subexposición)
•
•
Reducción de la profundidad del
color afecta a la calidad de la Orto
Sobreexposición (e.g. carretera y
tejados) Dificulta los puntos de
enlace y la medición de GCP 
reducción de la precisión
geoespacial
Camara Optimizada
UX5 – Camara optimizada
con lente fija
•
Arboles y terreno
perfectamente enfocados
Otra solución
•
•
•
Arboles enfocados, terreno
desenfocado
Autofocus difumina parte de la
escena y reduce la calidad
No tener una focal fija reduce
la precisión de los proyectos
Sistema de adquisición de datos
La distorsión de un terreno plano, sin usar ningún Punto de Control
UX5
Otra Solución
Apenas distorsionados:
Distorsionado:
•
•
•
•
•
Vuelo estable
Tamaño de sensor Optimo
Geometría de la lente
Optima
•
Vuelo Inestable
Tamaño de sensor
pequeño
Lente no optimizada
La distorsión muestra al UX5 como la correcta herramienta para
fotogrametría
La distorsión se ve afectada por la precisión entre los PC
COMPARACIÓN DE LA PRECISIÓN UAS
Errores en x GSD
6.7
XY - Promediado
XY - Max
2.5
Z - Promediado
3
Z - Max
1.6
2.1
1.6
1
1.3
Trimble UX5
Otros UAS
GSD: 2.4cm
COMPARACIÓN DE LA PRECISIÓN DE LA
SOLUCIÓN
Errores en x GSD
5.2
XY - Promedio
Z - Promedio
1.7
Z - Max
2
1.1
1
1.3
Trimble UX5
Otros UAS
GSD: 2.4cm
Comparación de la calidad de los datos
DSM
Solución UX5
Otra Solución
Se crean “escaleras”
artificiales en áreas con poco
solape y pocos puntos de
paso
1
UAS Comparison
Comparación de la calidad de los datos
DSM
Solución UX5
Otra Solución
Ruido en superficies planas (calles,
Tejados), no se modelan objetos
verticales,
• Precisión localmente afectada,
volúmenes erroneos,Solution
etc.Comparison
2
Características del proyecto
 El proyecto de referencia es una extensión
pequeña.
Para proyectos mayores con mas espacio
entre PC, las diferencias en la precisión
serán mas pronunciadas.
 El proyecto de referencia fue realizado con
buena climatología.
Para un climatología peor, las diferencias en
las imágenes y en la precisión serán mas
pronunciadas.
Conclusiones
Los datos geoespaciales del UX5 están basados en la
calidad, una solución “topográfica” con una alta calidad
de ortofotos
Comporta
Tamaño
miento del
del sensor
avión
SW
PostProce Camera
Optimizada
so
Gracias Por Su
Atención
¿Preguntas?