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 la cartographie commerciale et l'arpentage, bien qu'il puisse capturer des photographies de qualité nécessaires à la création de cartes aériennes et vous aidera à apprendre les principes fondamentaux du fonctionnement de la cartographie à l'aide de drones.
Si le DJI Mini 2 est votre premier drone et que vous explorez toutes 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, le 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 les applications de cartographie commerciale ou industrielle, même s'il peut être utilisé pour apprendre les bases de la cartographie orthomosaïque.
En fait, avec les récentes mises à jour logicielles, 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 électrique ont été étendues pour inclure des trajectoires de vol automatisées grâce à l'utilisation de waypoints.
La planification de vol automatisée est un élément central de la capture d'images pour générer des cartes orthomosaïques. Il fournit la cohérence et l'efficacité requises pour le meilleur rendement possible.
Cet article ne vole 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 soulignerai les fondamentaux qui vous permettront d'effleurer la surface du processus de cartographie avec votre Mini 2.
Spécifications du drone 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 hautes résolutions de caméra qui peuvent survoler efficacement des centaines, voire des milliers d'acres 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 le Mavic 2 Pro ou la série Phantom apporte à la table , par exemple.
De nombreuses applications commerciales de cartographie reposent sur des drones encore plus grands tels que l'Inspire ou la Matrice en raison de plus de capacités et d'options pour différentes caméras ou appareils d'imagerie. Ces systèmes plus grands fonctionnent également généralement mieux 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 vastes étendues de terrain 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'hectares par jour, ce qui en fait des systèmes préférés par rapport au Mini 2.
Enfin, un autre aspect du Mini 2 est sa taille physique et son poids, ce qui diminue ses performances dans des vents plus forts que ses homologues plus grands. Encore une fois, l'efficacité sur le terrain est une préoccupation majeure lors de la sélection d'un drone pour des travaux de cartographie commerciale ou industrielle.
Même avec ces limitations techniques et physiques, le Mini 2 dispose par ailleurs de spécifications techniques et de fonctionnalités 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 relatives à la qualité des photos suggèrent la meilleure sortie possible en utilisant les paramètres suivants.
Les 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 possède un objectif d'appareil photo équivalent à 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 survolant un motif de grille et en sélectionnant le paramètre de capture de photo automatique 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 de photos automatiques.
En plus de régler l'angle du cardan à ~ 45 degrés, vous devez simplement vous concentrer sur le pilotage manuel du Mini 2 à travers un motif de grille pendant que le logiciel capture les photos. Vous devez simplement 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 une attention portée à votre grille de vol, vous capturerez suffisamment d'images pour produire une carte.
Comment créer une carte avec Mini 2 en utilisant Litchi
Si vous utilisez Litchi en tant qu'application de vol, une mise à jour logicielle récente a ajouté la prise en charge de la programmation de vol de points de cheminement pour le Mini 2. Cartographiez votre modèle de grille à l'aide de points de cheminement, spécifiez l'altitude de vol, les intervalles de capture de photos et d'autres paramètres.
Cela vous laisse vous concentrer sur la surveillance de votre drone pendant qu'il termine la mission. Il est fortement recommandé de tester d'abord les programmes de vol automatisés dans un champ ouvert, pour éviter les accidents potentiels pendant que vous apprenez comment le programme fonctionne.
Même pour seulement un acre de terrain, le processus peut prendre des centaines de photos, de sorte que n'importe quel point au sol peut être trouvé et analysé sur des dizaines de photos. Une autre règle de base est que vous voulez que votre altitude de vol soit environ cinq fois la hauteur de l'objet le plus haut de votre domaine. Cela signifie que si les arbres mesurent 50 pieds de haut, votre altitude de vol doit être d'environ 250 pieds au-dessus du sol (AGL).
C'est toujours une bonne idée de s'entraîner dans une zone avec peu ou pas d'obstacles afin que vous puissiez vous concentrer sur le vol du quadrillage 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 disposent également de caméras avancées et de systèmes d'évitement d'obstacles pour les aider à éviter les collisions avec des arbres ou des structures.
Une dernière note concernant vos paramètres pour capturer vos photos avec le Mini 2 est que vous aurez besoin d'activer les métadonnées GPS. 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 progiciels commerciaux proposent des essais gratuits pour les tests, certains fournissant même le logiciel propriétaire pour effectuer le vol autonome afin de 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 carte n'a besoin que 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. Des progiciels plus sophistiqués, ceux qui nécessitent généralement des abonnements payants, effectuent automatiquement une plus grande partie du traitement 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 que vous possédez, 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 prises pendant votre vol. Il peut s'agir de centaines de photos, donc le temps que prend ce processus est généralement lié à la vitesse de votre connexion Internet et de votre ordinateur.
2. Décidez quels processus 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 incluent les nuages de points, les nuages denses, les modèles maillés ou numériques d'élévation (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 les objets 3D à partir des photographies pour générer votre carte orthomosaïque. Ceci est fait par le logiciel reconnaissant les éléments qui se chevauchent à partir des images et calculant les différences spatiales entre eux.
Il s'agit d'une étape de traitement intensif qui peut prendre plusieurs minutes ou plusieurs heures, selon le nombre de photos et votre connexion Internet. Lors de la visualisation d'un nuage de points, vous pourrez peut-être discerner les élévations et les 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 la capture de photos entre en jeu à travers les angles de caméra, les distances et les chevauchements.
Modélisation de maillage et DEM utilisez les sorties précédentes pour interpoler et générer les élévations et une vue plus détaillée du terrain que vous avez capturé.
Mappage des textures remplira tous les détails de vos photos qui donneront au modèle un aspect 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 sous différentes vues. L'exploration de votre carte finale est votre récompense pour tout le travail qui y a été consacré.
Crédit :
Photo de couverture par Nathan Dumlao