Картография и съёмка

Интервал съёмки / калькулятор смаза

Интервал спуска затвора для вашей цели перекрытия, плюс риск смаза движения на вашей выдержке.

Только вспомогательный инструмент планирования — не сертифицированное ПО для планирования полётов и не разрешение на использование воздушного пространства. Всегда проверяйте результаты по руководству вашего аппарата и действующим нормам перед полётом. Полный отказ от ответственности.

Заполните все поля камеры, высоту, скорость и выдержку для расчёта.

Порог размытия в 1 пиксель — распространённое эмпирическое правило в фотограмметрии, а не строгое требование — некоторые приложения допускают больше, некоторые (точное картографирование) хотят меньше.

Что вычисляет калькулятор

Задайте камеру, высоту, скорость, продольное перекрытие и выдержку, и он вернёт:

  • GSD — размер одного пикселя на земле на этой высоте;
  • расстояние между снимками — расстояние на земле между снимками, необходимое для вашего продольного перекрытия;
  • интервал съёмки — время между снимками при вашей скорости;
  • смаз от движения — насколько смещается дрон за время одной экспозиции, в сантиметрах и в пикселях. Результат отмечается, когда смаз превышает один пиксель.

Пример расчёта

DJI Mavic 3 Pro на высоте 80 м имеет GSD около 2,2 см/пикс, и каждый снимок охватывает около 86 м вдоль галса. При продольном перекрытии 80%:

  • снимки нужны каждые 17,3 м;
  • при 8 м/с это один снимок каждые 2,2 с;
  • при 1/1000 с дрон смещается на 0,8 см за время экспозиции: около 0,4 пикс смаза — это чётко;
  • при 1/250 с он смещается на 3,2 см: около 1,5 пикс смаза, что заметно мягко при полном разрешении.

Предел смаза, обращённый наоборот

Те же числа показывают, как быстро можно лететь при заданных выдержке и GSD:

Максимальная скорость (м/с) = GSD (м) ÷ выдержка (с)

При 2,2 см/пикс и 1/500 с получаем 0,022 ÷ 0,002 = 11 м/с для одного пикселя смаза. Уменьшите высоту вдвое или удвойте выдержку при тусклом свете, и безопасная скорость тоже уменьшится вдвое. В пасмурный день, когда камере нужна более длинная выдержка, часто проще всего снизить скорость.

Убедитесь, что камера успевает

Интервал съёмки должен быть больше времени, нужного вашей камере, чтобы сделать и сохранить каждый снимок. Это время зависит от камеры, формата файла (RAW + JPEG — самый медленный) и карты памяти. Если интервал слишком короткий, камера пропускает кадры и оставляет пропуски. Большинство приложений для картографирования предупреждают вас или сами замедляют дрон; если ваше так не делает:

  • летите медленнее;
  • летите выше, если позволяет GSD, ведь тогда каждый снимок охватывает больше земли;
  • немного уменьшите продольное перекрытие;
  • снимайте только в JPEG и используйте быструю карту.

Rolling shutter и механические затворы

У многих небольших дронов, включая серии DJI Mini и Air, электронный затвор с построчным считыванием (rolling shutter): матрица считывается строка за строкой, поэтому дрон движется, пока записывается одно изображение. На скоростях картографирования это слегка искажает изображение. Программы фотограмметрии могут это исправить, если указать им, что у камеры rolling shutter, но эффект растёт со скоростью. У профессиональных картографических дронов часто стоит механический затвор, который экспонирует всё изображение сразу. С камерой rolling shutter полёт медленнее, чем допускал бы один лишь предел смаза, даёт более чистые результаты.

Ветер и интервал

Калькулятор исходит из постоянной путевой скорости. Полёт против ветра снижает вашу путевую скорость, поэтому спуск затвора по времени делает снимки чаще, чем планировалось; при попутном ветре они расходятся дальше, и продольное перекрытие падает. Срабатывание по расстоянию этого избегает. Если приходится снимать по времени, планируйте интервал для галсов с попутным ветром, когда дрон проходит расстояние быстрее всего. Перед полётом проверьте ветер на высоте картографирования в Ветре на высоте.

Универсального ответа нет — более короткая выдержка уменьшает смаз движения, но требует больше света. В качестве отправной точки старайтесь удерживать смаз движения на уровне примерно 1 пикселя; калькулятор предупредит, когда вы превысите этот порог.

Для визуального осмотра — редко. Для фотограмметрии смаз уменьшает число совпадающих точек, которые может найти программа, и смягчает итоговую карту. Держать смаз меньше одного пикселя — распространённое эмпирическое правило для картографирования.

Достаточно короткую, чтобы смаз при вашей скорости и GSD оставался меньше одного пикселя; на типичных скоростях и высотах картографирования это часто от 1/500 до 1/1000 с. Используйте приоритет выдержки или ручную экспозицию, чтобы камера сама не выбирала длинную выдержку, когда свет падает.

Не при достаточно короткой выдержке. Режимы «завис и снял» дают самые чёткие изображения и подходят для камер rolling shutter, но делают миссию намного дольше.

Планируете реальный полёт?
Проверьте текущую погоду, ветер, порывы и ветер на высоте для точного времени и места с UAV Meteo.
Проверить окно полёта