Jag har skrivit en del om hur bra jag tycker WebODM fungerar med drönarbilder för att skapa orthofoton, höjdmodeller och 3D miljöer. Men det är ju inte alla som har en drönare att använda för att prova. Det är nu inte ett stort problem, som jag skall visa här. Så länge man tänker på några viktiga saker.
Jag har provat fotografera med en handhållen kamera. I mitt fall en GoPro med inbyggd GPS, men det skulle fungera lika bra med exempelvis en smart telefon.
På ett antal platser, med lite olika metoder fotograferade jag byggnader och områden i Eksjö. Bilderna körde jag sedan genom WebODM och höll tummarna för att det skulle bli ett resultat.
Resultat blev det. Inte alltid bra, men det blev oftast ett resultat som var användbart på ett eller annat sätt.
Exempel 1
Stationsbyggnaden i Eksjö är en förhållandevis bra byggnad i sammanhanget. Mycket strukturer och ganska små fönster, som dessutom är ganska smutsiga… Byggnaden är fristående och det är ganska gott om plats runt den. Foton tas i ansiktshöjd så att så mycket av byggnaden som möjligt fyller ut bilden. Helt mulet och jämnt grå himmel är det bästa, men sol och klarblått fungerar också. Inte lika bra, men man kan inte få som man vill varje gång.
I det här fallet blev det 50 bilder och det krävs ganska många bilder för att det skall fungera. Det måste nämligen vara god överensstämmelse mellan bilderna. När man flyger så strävar man efter upp mot 80% överlapp för att få god 3D geometri. På marken gäller motsvarande, men då vinklar blir väldigt annorlunda, och en del objekt hamnar väldigt nära kameran så måste man vara beredd på att anpassa avståndet mellan bilderna så att man inte helt plötsligt får två bilder efter varandra som är väldigt olika rent tekniskt, för att det råkar vara en stor stoppskylt mitt i bilden nära kameran.
I WebODM så valde jag inställningen ”Point of interest” och sedan körde jag bara… Efter en liten tid så var det klart och vid en 2D granskning så var det ungefär så dåligt som jag förväntat mig.
Jag har ju trots allt inte fotat ovanifrån, så några bra orthofoton hade jag inte förväntat mig. Däremot så är byggnadens fasad tydligt utmärkt. Denna skulle utan problem kunna användas för att skapa en byggnadspolygon i QGIS. Om det inte vore för ett litet problem som jag inte märkte direkt, men som blev tydlig när jag bytte till 3D.
Byggnaden är upp och ner!
När detta är uppenbart så kan man i 2D bilden se att byggnaden där är dels spegelvänd (upp och ner), men även lite felaktigt roterad. Modellen är i stort korrekt och den är helt klart mätbar i såväl webbgränssnittet som i de data man kan ladda ner.
Jag har inte riktigt klart för mig hur man skall bära sig åt för att undvika detta. En annan scen jag testade blev också upp och ner. Jag tror att det blir bättre om man försöker vinkla kameran nedåt något, exempelvis genom att använda en förlängningspinne, stativ, selfiestick eller mast. Det kan också hjälpa om man tydligt rör kameran även i höjdled och inte bara på samma nivå över marken. Det skedde nämligen naturligt i nästa exempel, och där blev modellen rättvänd.
Exempel 2
Även detta är en ganska bra byggnad, men med lite större problemytor. Stora glaspartier kan ställa till det och texturen på väggarna är lite mera homogen, men det skall inte vara något problem.
Det gick inte att gå runt hela byggnaden på grund av sammanbyggnad med en annan anläggning, men det blev 90 bilder i alla fall. Samma princip här, med täta bilder med mycket överlapp. Dessutom så blev det naturligt en höjdskillnad mellan bilderna, vilket jag tror hade betydelse.
Det är lite svårt att se i bilden ovan, men inläst i QGIS så syns byggnaden ganska tydligt. Tillsammans med bilderna nästan tillräckligt för att skapa en polygon. Men med hjälp av 3D vyn i WebODM så kan man skapa mätningar som går att exportera som DXF och öppna i QGIS.
Mätningar kan göras från punkt till punkt, eller låst i höjdled. Det går även att mäta ytor och volymer, men det har jag inte testat här.
Måtten kan som sagt exporteras till DXF (även GeoJSON) och öppnas i QGIS. Tillsammans med orthofotot skapar detta en ganska tydlig bild av byggnadens utsträckning.
Måtten som är utsatta är helt kopplade till linjernas längder och inte byggnaden i sig. Det kan dessutom (möjligen) vara 3D längd och inte endast horisontellt. I det här fallet så blir därför linjerna mest ett sätt att tydliggöra byggnadens utsträckning. Mätningar går däremot utmärkt att göra i webbgränssnittet, eller i andra program såsom Meshlab.
Slutsatser
WebODM imponerar verkligen. Det kan verkligen vara ett verktyg för det mesta när det gäller fotogrammetri och mätningar i 3D.
Så länge man har en metod som ger korrekta modeller, så är resultatet utmärkt även om man inte har en drönare. Med en enkel ”mast” och en gps-kamera som exempelvis en rimligt modern GoPro, kan detta bli riktigt effektivt. Speciellt där man inte kan eller får flyga med drönare.
GoPro är inte den bästa kameran för fotogrammetri då denna är lite väl vidvinklig, vilket ger en del distorsioner i bilderna. Men jag har inte märkt något av detta i mina tester. Detta kan säkert bero på att jag använt ett ”linjärt” läge i kameran som faktiskt förvränger bilden i kameran för att undvika denna typ av distorsioner.
Det jag ännu inte testat är hur mycket man kan förbättra resultatet genom att använda referenspunkter (GCP) i scenerna. Detta borde dock förbättra positionsnoggrannheten för såväl handhållna scener som bilder tagna med drönare. Detta är inte minst intressant om man gör jämförande mätningar där det är extremt viktigt att den geografiska positionen är den samma från dataset till dataset.
Intressant idé. Här får du något annat att bita i. https://www.gim-international.com/content/article/point-clouds-from-smartphones