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1단계. 프로젝트 시작 전 > 1. 이미지 획득 계획 설계 > c. 주어진 정면 중첩에 대한 이미지 전송률 계산 - PIX4Dmapper

주어진 정면 중첩을 달성하기 위한 이미지 촬영 속도는 UAV/항공기의 속도, GSD(지상 거리), 카메라의 픽셀 해상도에 따라 달라집니다.


D = 비행 방향으로 한 이미지가 지면에서 이동한 거리 [m]

겹침 = 두 이미지 간의 원하는 정면 겹침 비율

od = 비행 방향에서 두 이미지 사이의 겹침 [m]

x = 비행 방향에서 두 카메라 위치 사이의 거리 [m]

v = 비행 속도 [m/s]

t = 두 이미지 사이의 경과 시간(이미지 속도) [초]

그림 1.

그림 1로부터 다음과 같은 방정식을 얻습니다

od = 중첩 * D (1)

x = D - od (2)

t = x / v (3)

두 가지 경우가 가능합니다


카메라는 센서의 폭(긴 쪽)이 비행 방향에 수직이 되도록 배치됩니다(일반적인 경우)

D = Dh = (imH * GSD) / 100 (4)

어디:

Dh = 하나의 이미지가 지면에서 높이 방향으로 이동한 거리(발자국 높이) [m]

imH = 이미지 높이 [픽셀]

GSD = 원하는 GSD [cm/픽셀]

그림 2. 비행 방향에 수직으로 배치된 센서의 폭.

방정식 (1)과 (4)를 결합하여 방정식 (2)를 만들면 다음과 같습니다

x = Dh - 겹침 * Dh

x = Dh * (1 - 겹침)

x = ((imH* GSD) / 100) * (1 - 중첩) (5)

참고: GSD가 [cm/픽셀] 단위임을 고려하여 x는 [m] 단위로 표시됩니다.

방정식 (3)과 (5)를 결합하면 다음과 같습니다

t = x / v = ((imH * GSD) / 100) * (1 - 중첩) / v (6)

예시: 이미지 높이가 4000픽셀이고 UAV/비행기의 속도가 30km/h = 8.33m/s일 때, 75%의 중첩(겹침 = 0.75)과 5[cm/픽셀]의 GSD를 얻으려면 식 (6)에 따라 이미지 촬영 주기는 6초가 되어야 합니다.

t = ((imH * GSD) / 100) * (1 - overlap) / v = ((4000 * 5 ) / 100) * (1 - 0.75) / 8.33 = 6 [s]

카메라는 센서의 폭(긴 쪽)이 비행 방향과 평행하도록 배치됩니다

카메라가 항공기/무인 항공기에 장착되었을 때 센서의 폭(긴 쪽)이 비행 방향과 평행한 경우:

D = DW = (imW * GSD) / 100 (7)

어디:

DW = 하나의 이미지가 지면에서 가로 방향으로 이동한 거리(발자국 너비) [m]

imW = 이미지 너비 [픽셀]

GSD = 원하는 GSD [cm/픽셀]

그림 3. 비행 방향과 평행하게 배치된 센서의 폭.

방정식 (1)과 (7)을 결합하여 방정식 (2)를 얻습니다

x = DW - 겹침 * DW

x = DW * (1 - 겹침)

x = ((imW * GSD) / 100) * (1 - 중첩) (8)

참고: GSD가 [cm/픽셀] 단위임을 고려하여 결과는 [m] 단위로 표시됩니다.

방정식 (3)과 (8)을 결합하면 다음과 같습니다

t = x / v = ((imW * GSD) / 100) * (1 - 중첩) / v (9)