OrthophotoStitcher

Ai zburat cu drona peste amplasament și te-ai întors cu trei sute de fotografii. Îți trebuie un plan, nu trei sute de poze — un ortofotoplan așezat corect în Stereo 70, peste care să pui desenul și care să se suprapună cu ridicarea. Orthophoto Stitcher face exact atât: ia fotografiile așa cum sunt, direct de pe card, le calculează poziția și orientarea din datele de zbor, le ortorectifică pe teren și le asamblează într-un singur plan georeferențiat. Pentru fiecare cadru se citește ce a scris drona: poziția GNSS sau RTK, altitudinea absolută și cea relativă față de punctul de decolare, unghiurile gimbalului — direcție, înclinare, ruliu — și calibrarea camerei, cu distanța focală în pixeli, punctul principal și coeficienții de distorsiune ai obiectivului. Din ele iese orientarea exterioară a fiecărei fotografii, iar de acolo, prin ecuațiile de coliniaritate, locul fiecărui pixel pe teren. Două lucruri fac diferența între un plan care se suprapune și unul care doar arată bine. Primul e convergența meridianelor: unghiul de zbor scris de dronă e măsurat față de nordul geografic, dar planul se desenează pe nordul grilei, iar la Stereo 70 diferența ajunge la trei grade, la UTM la cinci. Netratată, rotește fiecare cadru în jurul lui și lasă suprapunerile dublate. Programul o calculează pentru fiecare fotografie, la locul ei, și o scade. Al doilea e factorul de scară al proiecției: coordonatele din plan nu sunt distanțe reale, ci distanțe de pe elipsoid înmulțite cu un factor — la Stereo 70, două centimetri și jumătate la suta de metri în zona centrală, mai mult spre margini. Cotele, în schimb, nu se scalează deloc. De aceea diferențele orizontale se împart la factorul de scară înainte să intre în calcul. Fără el, tot planul iese la scară puțin greșită — puțin, dar peste tot la fel, adică exact felul de greșeală care se vede abia când suprapui ridicarea. Ortorectificarea se face pe terenul pe care i-l dai. Cu un model de teren — un DSM sau un DTM, GeoTIFF ori .asc, de pildă cel scos cu DTM Builder — fiecare pixel se proiectează pe suprafața reală, nu pe un plan închipuit. Pe teren frământat asta e diferența dintre un plan bun și unul în care drumurile fac valuri: la 13 metri diferență de nivel și un zbor la 55 de metri, abaterea măsurată pe același zbor a fost de douăzeci și două de ori mai mare pe plan orizontal decât pe modelul de teren. Poziția de la GNSS-ul unei drone obișnuite are, la un zbor normal, o eroare de ordinul metrului, iar suprapunerile ies dublate chiar dacă totul e calculat corect. Programul măsoară, prin corelație de fază, cât de mult se bat cap în cap cadrele care se suprapun, și compensează totul într-o mică rețea plană: fiecare cadru primește o corecție, iar pozițiile GNSS intră ca observații cu ponderea lor, ca rețeaua să nu plutească și ca un cadru prins doar de o pereche să nu poată fugi. Măsurătorile care ies din rând se scot automat, cu un prag calculat din abaterea mediană — nu din cea pătratică, fiindcă două-trei potriviri greșite ar umfla-o atât de tare încât n-ar mai ieși nimic în afara ei. Corecția se aplică pe poziția camerei, nu pe imaginea de pe teren, fiindcă pe relief cele două nu sunt totuna. Dacă ai puncte măsurate în teren, planul poate fi legat de ele: deplasare, similitudine, afină sau proiectivă, cu abaterea pe fiecare punct și abaterea medie pătratică scrise în tabel și în raport, ca la orice transcalcul. Aplicația lucrează și cu ortofotoplanuri gata făcute — GeoTIFF, sau JPG și TIF cu world file — pe care le poate uni, egaliza și reproiecta între sisteme de coordonate, pixel cu pixel. La ieșire: GeoTIFF cu canal de transparență, scris bandă cu bandă, deci merge și la planuri de zeci de mii de pixeli pe orice calculator; JPEG sau PNG cu world file; plăci numerotate, fiecare cu .tfw și .prj-ul ei; un DXF cu ortofotoplanul atașat exact peste coordonate, cu amprentele cadrelor, centrele de perspectivă și traseul zborului; și un raport cu tot ce s-a folosit și tot ce a ieșit. Nu face aerotriangulație și nu calculează nori de puncte — nu înlocuiește Pix4D sau Metashape. E unealta care așază repede și corect fotografiile pe coordonate, cu tot ce trebuie pentru un plan de topografie.