Χαρτογράφηση & Αποτύπωση

Υπολογιστής FOV

Το οπτικό πεδίο της κάμεράς σας και η κάλυψη εδάφους σε δεδομένο ύψος.

Μόνο ως βοήθημα σχεδιασμού — όχι πιστοποιημένο λογισμικό σχεδιασμού πτήσης ή άδεια εναέριου χώρου. Πάντα επαλήθευε τα αποτελέσματα με το εγχειρίδιο του αεροσκάφους σου και έλεγξε τους τρέχοντες κανονισμούς πριν πετάξεις. Πλήρης αποποίηση ευθύνης.

Συμπληρώστε κάθε πεδίο κάμερας παραπάνω για υπολογισμό.

Ο τύπος

Το οπτικό πεδίο (FOV) είναι η γωνία που βλέπει η κάμερα. Για έναν κανονικό (ευθύγραμμο) φακό εξαρτάται μόνο από το μέγεθος του αισθητήρα και την πραγματική εστιακή απόσταση:

FOV = 2 × arctan(διάσταση αισθητήρα ÷ (2 × εστιακή απόσταση))

Με το πλάτος του αισθητήρα προκύπτει το οριζόντιο FOV και με το ύψος του το κάθετο. Το έδαφος που καλύπτεται σε μια δεδομένη απόσταση προκύπτει από τη γωνία:

Κάλυψη = 2 × απόσταση × tan(FOV ÷ 2)

Για μια κάμερα που δείχνει κατευθείαν προς τα κάτω, η απόσταση είναι το ύψος σας πάνω από το έδαφος. Για μια λήψη επιθεώρησης, είναι η απόστασή σας από τον τοίχο, τον πύργο ή τη στέγη.

Γιατί το τεχνικό σας φυλλάδιο δείχνει μεγαλύτερο αριθμό

Τα τεχνικά φυλλάδια των drone συνήθως δίνουν έναν μόνο αριθμό FOV, και είναι η διαγώνια γωνία, από γωνία σε γωνία. Ο υπολογιστής δείχνει την οριζόντια και την κάθετη γωνία, που είναι αυτές που χρειάζεστε για να υπολογίσετε την κάλυψη.

Πάρτε την κύρια κάμερα του DJI Mavic 3 Pro: έναν αισθητήρα Four Thirds περίπου 17,3 × 13 mm με φακό 12 mm (ισοδύναμο 24 mm).

Γωνία Αποτέλεσμα
Οριζόντια 71,6°
Κάθετη 56,9°
Διαγώνια 84,1°

Η DJI δίνει το FOV της κάμερας ως 84°, που αντιστοιχεί στη διαγώνιο. Το DJI Mini 4 Pro, με μικρότερο αισθητήρα αλλά αντίστοιχο φακό ισοδύναμου 24 mm, δίνει σχεδόν τις ίδιες γωνίες. Οι κάμερες με την ίδια ισοδύναμη εστιακή απόσταση βλέπουν το ίδιο οπτικό πεδίο, όποιο κι αν είναι το μέγεθος του αισθητήρα τους.

Παραδείγματα με αριθμούς

Με τα στοιχεία του Mavic 3 Pro παραπάνω:

  • Χαρτογράφηση από 100 m: κάθε φωτογραφία καλύπτει περίπου 144 × 108 m εδάφους.
  • Επιθεώρηση μιας πρόσοψης από απόσταση 20 m: το κάδρο έχει πλάτος περίπου 29 m.
  • Να χωρέσει στο κάδρο ένα κτίριο πλάτους 50 m, με την κάμερα να δείχνει προς τα κάτω: πρέπει να βρίσκεστε περίπου 35 m πάνω από τη στέγη, συν κάποιο περιθώριο, καθώς τα θέματα στην άκρη του κάδρου είναι πιο δύσκολο να αξιοποιηθούν.

Ο τελευταίος υπολογισμός είναι ο τύπος αντεστραμμένος: απόσταση = πλάτος ÷ (2 × tan(οριζόντιο FOV ÷ 2)).

Φωτογραφία ή βίντεο

Ο υπολογιστής υποθέτει ότι χρησιμοποιείτε ολόκληρο τον αισθητήρα, κάτι που ισχύει για τις περισσότερες φωτογραφίες στη φυσική αναλογία εικόνας της κάμερας (συνήθως 4:3 στα drone). Το βίντεο είναι διαφορετικό:

  • Το βίντεο 16:9 κόβει το πάνω και το κάτω μέρος ενός αισθητήρα 4:3. Στις παραπάνω κάμερες, το κάθετο FOV πέφτει από περίπου 57° σε περίπου 44°.
  • Ορισμένες λειτουργίες βίντεο κόβουν ακόμη περισσότερο, για παράδειγμα οι υψηλοί ρυθμοί καρέ ή το ψηφιακό ζουμ. Τότε μικραίνουν και οι δύο γωνίες.

Αν σχεδιάζετε βίντεο επιθεώρησης, ελέγξτε στο εγχειρίδιο της κάμερας το κόψιμο στη λειτουργία που θα χρησιμοποιήσετε και μειώστε ανάλογα την κάλυψη.

Πού θα βρείτε τα σωστά δεδομένα

  • Εστιακή απόσταση: χρησιμοποιήστε την πραγματική εστιακή απόσταση, όχι το ισοδύναμο 35 mm. Βρίσκεται στα δεδομένα EXIF της φωτογραφίας· ο Προβολέας EXIF την εμφανίζει.
  • Μέγεθος αισθητήρα: τα τεχνικά φυλλάδια συχνά αναφέρουν μόνο μια μορφή όπως «1 ίντσα» ή «1/1,3 ίντσας». Είναι παραδοσιακές ονομασίες, όχι μετρήσεις· ένας αισθητήρας «1 ίντσας» έχει περίπου 13,2 × 8,8 mm. Οι προεπιλογές drone του υπολογιστή συμπληρώνουν και τις δύο τιμές για τα συνηθισμένα μοντέλα.

Από το FOV στα σχέδια χαρτογράφησης

Το FOV ορίζει το μέγεθος κάθε εικόνας στο έδαφος. Ο αριθμός των pixel σε αυτό το αποτύπωμα ορίζει το επίπεδο λεπτομέρειας, την απόσταση δειγματοληψίας εδάφους. Χρησιμοποιήστε τον Υπολογιστή GSD για την ανάλυση και μετά τον Υπολογιστή Επικάλυψης για να αραιώσετε τις φωτογραφίες και τις γραμμές πτήσης. Ο οδηγός μας για την απόσταση δειγματοληψίας εδάφους (GSD) εξηγεί πώς ταιριάζουν όλα μεταξύ τους.

Η παραμόρφωση του φακού (ειδικά σε ευρυγώνιες κάμερες drone) και τυχόν ψηφιακή περικοπή/ζουμ από την κάμερα μπορούν να μετατοπίσουν την πραγματική κάλυψη από αυτόν τον υπολογισμό ευθύγραμμου φακού.

Ναι. Ο τύπος υποθέτει έναν ευθύγραμμο φακό, που διατηρεί τις ευθείες γραμμές ευθείες. Οι φακοί fisheye και ορισμένοι πολύ ευρείς φακοί action κάμερας και FPV καλύπτουν περισσότερο από ό,τι προβλέπει ο τύπος, ειδικά προς τις γωνίες, και το λογισμικό χαρτογράφησης πρέπει να διορθώνει την παραμόρφωσή τους.

Ναι. Το οπτικό ζουμ αυξάνει την πραγματική εστιακή απόσταση και στενεύει το FOV αναλογικά. Το ψηφιακό ζουμ κόβει την εικόνα, που έχει το ίδιο αποτέλεσμα στη γωνία αλλά μειώνει την ανάλυση.

Η γωνία είναι ιδιότητα του φακού και του αισθητήρα. Το υψόμετρο αλλάζει μόνο πόσο έδαφος καλύπτει αυτή η γωνία: αν διπλασιάσετε το ύψος, η κάλυψη διπλασιάζεται προς κάθε κατεύθυνση.

Σχεδιάζεις πραγματική πτήση;
Έλεγξε τρέχοντα καιρό, άνεμο, ριπές και άνεμο σε ύψος για την ακριβή ώρα και τοποθεσία σου με το UAV Meteo.
Έλεγχος Παραθύρου Πτήσης