La cámara convertible ya está aquí

Una cámara giratoria para aplicaciones de imágenes aéreas en evolución

Nuestro mundo en rápido cambio exige cámaras aéreas que sean más productivas, versátiles y rentables. La cámara convertible WARP Omni está diseñada para ser altamente competitiva con imágenes satelitales y UAV, lo que le permite aprovechar su experiencia en mapeo aéreo para una gama más amplia de aplicaciones.

Hoy en día, las imágenes aéreas se han vuelto esenciales para diversas aplicaciones más allá de la cartografía. Se utilizan en motores de big data para influir en múltiples aspectos de nuestra vida diaria, desde la planificación urbana hasta la agricultura. Las imágenes han evolucionado desde la entrada en bruto hasta los valiosos productos finales. En los mapas en línea, el mapa en sí cambia mínimamente, pero las imágenes superpuestas se actualizan periódicamente.

Para muchas aplicaciones, los cambios relativos son más importantes que los valores absolutos. Estas aplicaciones dependen de la disponibilidad de imágenes recopiladas periódicamente, así como de información geométrica, espectral y radiométrica precisa. En consecuencia, la recopilación de datos debe ser completa y rápida, capturando instantáneas de alta resolución de grandes áreas de forma rápida y rutinaria.

Los reconocimientos aéreos tradicionales que utilizan aviones de ala fija ahora enfrentan la competencia de satélites arriba y vehículos aéreos no tripulados más pequeños (UAV o 'drones') abajo. Aunque carecen de resolución espacial, las imágenes satelitales brindan una amplia cobertura, frecuencias de actualización útiles y ningún costo operativo para los usuarios. Mientras tanto, las imágenes de vehículos aéreos no tripulados ofrecen una resolución y facilidad de uso incomparables, pero están limitadas por sensores más pequeños y tiempos de vuelo más cortos. Las imágenes aéreas deben ofrecer alta resolución, largos tiempos de vuelo, eficiencia y tasas de actualización flexibles para seguir siendo competitivos con las soluciones satelitales y UAV. El WARP Omni está diseñado para "capturar más y con más frecuencia"

Lo último El sistema de cámara oblicua consta de sensores nadir y oblicuos, que pueden ser sensores de consumo métricos de formato medio o de tamaño de cultivo. Los sensores de formato medio ofrecen hasta 150 megapíxeles, proporcionando una cobertura y precisión excelentes. Sus lentes son de alta calidad y producen imágenes nítidas y sin distorsiones en todo el encuadre. Tanto las lentes como el obturador están calibrados individualmente para lograr precisiones geométricas y de sincronización muy altas. La velocidad de obturación puede alcanzar 1/2500 s mientras se mantiene una sincronización precisa en una configuración multisensor. Por otro lado, las cámaras oblicuas de los UAV con sensores de tamaño de recorte están ganando popularidad debido a su bajo costo y facilidad de uso, a pesar de carecer de tamaño de marco, calidad de lente, velocidad de vuelo y cobertura. El WARP Omni fue diseñado no solo para tener todo los beneficios de un sistema de sensores métricos, pero también tener el doble de capacidad en aspectos clave. Al mejorar la usabilidad y la flexibilidad mientras se controla el costo, se mejora la rentabilidad general y el retorno de la inversión (ROI).Duplica las vistas Las cámaras oblicuas capturan imágenes a lo largo de líneas de vuelo paralelas, con sensores colocados ortogonalmente que dirigen a lo largo y a través de esas líneas. Los edificios alineados con líneas de vuelo producen mejores detalles que aquellos que no lo están. Aumentar la superposición y capturar más imágenes no producirá detalles adicionales, ya que las entradas borrosas no pueden proporcionar información adicional. Los vehículos aéreos no tripulados equipados con sensores oblicuos únicos, que vuelan en modo circular, pueden generar modelos de edificios 3D precisos utilizando menos imágenes en comparación con las cámaras oblicuas estándar de cinco sensores. Las opiniones más distintivas son clave para la mejora. A través de la rotación rápida y precisa de la cámara, WARP Omni duplica las vistas oblicuas únicas sin un aumento sustancial en tamaño, peso y costo. En contraste con la integración de muchos sensores oblicuos de marco más pequeño, el uso de sensores de marco grande sincronizados con precisión y calibrados métricamente elimina la necesidad de estimar los parámetros intrínsecos del sensor y reduce en gran medida la cantidad de parámetros extrínsecos que se deben ajustar en la triangulación aérea. Esto aumenta la velocidad de procesamiento y mejora la calidad de los resultados 3D. La captura rápida, completa y precisa de imágenes geoetiquetadas de la gran área debajo de una aeronave también es ventajosa para aplicaciones como respuesta de emergencia, búsqueda y rescate, monitoreo de situación e inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR) de área amplia.

La mitad del tamaño El WARP Omni es compacto y autónomo, y contiene hasta siete sensores de formato medio con adquisición y almacenamiento de imágenes, gestión de vuelo y sistema de posición y orientación (POS) en una cápsula que pesa solo 30 kg. A diferencia de otras cámaras oblicuas métricas, su diseño aerodinámico y cableado externo mínimo permiten una rotación precisa y confiable en condiciones de vuelo típicas. Además, su tamaño compacto permite una instalación rápida por parte de una sola persona, reduciendo los costos operativos.Nadir se amplía en segundos Las cámaras cartográficas de gran formato y las cámaras oblicuas han sido tradicionalmente productos separados. A medida que el mercado de encuestas para proyectos de captura de realidad 3D continúa expandiéndose, cada vez resulta menos ventajoso mantener dos sistemas de cámaras separados. El WARP Omni aborda esto admitiendo modos de mapeo oblicuo y nadir, lo que permite una transición rápida entre ellos en vuelo. Cuando se les ordena, los actuadores de precisión ajustan la inclinación de los sensores izquierdo y derecho hasta que sus vistas se superponen con la del sensor del nadir para crear una única imagen unida con la distancia de muestreo del suelo (GSD) del nadir, pero aproximadamente el doble de su ancho. De serie, el WARP Omni está equipado con una lente nadir de 70 mm y cuatro lentes oblicuas de 110 mm. El ancho del fotograma combinado supera los 27.000 píxeles con un campo de visión (FOV) de 80°. Si los sensores izquierdo y derecho se montan con sus lados largos orientados transversalmente, el ancho del marco resultante alcanza los 29.000 píxeles y un FOV de 86°. En el modo de mapeo de fotograma ancho, los sensores delantero y trasero pueden permanecer a 45° o moverse junto con los sensores izquierdo y derecho. A 45°, proporcionan vistas oblicuas a lo largo de la trayectoria de las características del terreno, mejorando la captura en 3D. Mientras tanto, las vistas transversales forman una única imagen con GSD uniforme. Esto hace que WARP Omni sea particularmente útil para mapear corredores, especialmente en terrenos montañosos donde los ángulos oblicuos estándar pueden resultar en vistas que caen fuera del área del corredor. Si los sensores delanteros y traseros se incorporan junto con los sensores laterales, el marco del nadir se ensancha efectivamente a lo largo de la pista. Cuando la cámara gira para capturar imágenes en las direcciones + y x, la cobertura del encuadre se expande aún más. Mover las huellas del sensor hacia el interior también evita la obstrucción y reduce la influencia atmosférica en las imágenes oblicuas cuando se capturan a través de la ventana óptica de un avión presurizado a gran altitud. La capacidad de cambiar rápidamente entre los modos de mapeo oblicuo y nadir ofrece una mayor flexibilidad para abordar aplicaciones con exigentes limitaciones de calidad, tiempo y costos.

Funciona bien con Lidar Las soluciones Lidar aéreas suelen tener un campo de visión de 60° y, a menudo, se utiliza una cámara con un campo de visión similar para las imágenes de referencia. Lo común es un sensor de 150MP con una lente de 50 mm. Para una misión de modelo de elevación digital (DEM), una superposición del 10-15% entre las tiras Lidar es suficiente, pero esto no es suficiente para generar un ortomapa digital (DOM) a partir de las imágenes. Gracias al campo de visión nadir combinado de WARP Omni de más de 80°, las imágenes tienen una superposición lateral de más del 35%, cumpliendo con los requisitos fotométricos. Además, la distancia focal más larga proporciona una mejora del 40% en el GSD. Además, la cámara puede funcionar de forma autónoma o en respuesta a los comandos del sistema de gestión de vuelo (FMS) Lidar. No se necesita una planificación separada, lo que lo hace ideal para proyectos urgentes, como la evaluación de desastres naturales.

Agudo y rápido Volar a altas velocidades es crucial para obtener imágenes aéreas productivas. La velocidad de obturación debe ser lo suficientemente rápida para capturar imágenes claras de alta resolución desde aviones en rápido movimiento. Se han utilizado técnicas de compensación mecánica del movimiento hacia adelante (FMC) y eliminación de desenfoque asistida por inercia para reducir el desenfoque de movimiento, pero tienen limitaciones. FMC solo funciona para sensores nadir y no oblicuos, mientras que la eliminación de desenfoque es más efectiva para velocidades de obturación más lentas y resoluciones más bajas y, por lo tanto, se usa a menudo en videos en lugar de imágenes individuales. Por el contrario, el WARP Omni utiliza sensores con un tiempo de exposición tan bajo como 1/2500 s. Puede producir imágenes de manera confiable con GSD de 10 cm a velocidades superiores a 250 nudos o GSD de 3 cm a 100 nudos. La cámara también admite adquisición y almacenamiento de imágenes de alto rendimiento, lo que permite velocidades de captura sostenidas de hasta dos cuadros por segundo, lo cual es esencial para capturar imágenes de alta resolución con una gran superposición durante vuelos rápidos. Además, un soporte giroscópico personalizado minimiza los efectos negativos de la vibración y los golpes en la calidad de la imagen, lo que garantiza un rendimiento constante incluso en entornos de alta vibración, como los helicópteros.

Operador a bordo opcional El WARP Omni está construido sobre la misma estructura que las cargas útiles multisensor de gran formato para drones de larga duración. Estos productos se han implementado con éxito en varias instalaciones desde 2018 y han realizado misiones autónomas en entornos desafiantes que incluyen topografía, silvicultura, monitoreo de inundaciones y evaluación de daños por terremotos. El FMS de la cámara admite el control de circuito cerrado totalmente automático de las cámaras y los soportes giroscópicos en función de los planes de vuelo cargados y las lecturas de posición. También puede controlar sensores externos como Lidar y cámaras hiperespectrales, lo que permite una recopilación completa de datos. El FMS maneja de manera eficiente grandes planes de vuelo con miles de líneas y cientos de miles de puntos fotográficos. Todo el plan de vuelo se puede cargar de una vez y ejecutar de forma autónoma, eliminando la necesidad de seleccionar la línea manualmente. La cámara también admite la recopilación de imágenes ad hoc sin planes de vuelo predefinidos mediante el uso de posicionamiento GPS y un DEM global integrado. Además, la cámara monitorea y registra activamente el estado de sus componentes principales y las condiciones ambientales.

Flexibles y versátiles WARP Omni ofrece una flexibilidad excepcional en configuraciones de lentes y sensores para una multitud de proyectos. Los usuarios pueden elegir combinaciones de sensores nadir, incluidos sensores RGB o NIR de 150 MP, RGB de 280 MP y sensores hiperespectrales. Las opciones de lentes incluyen 40/70, 70/110 y 110/150 además de la configuración estándar de 70 mm/110 mm. Con su diseño compacto y capacidades autónomas, WARP Omni es adecuado para una amplia gama de plataformas aéreas, incluidos aviones de ala fija, helicópteros y drones de larga duración, según las necesidades del proyecto.

Probado y comprobado Desde 2022, WARP Omni ha completado imágenes de decenas de miles de kilómetros cuadrados para proyectos diversos y desafiantes del mundo real, incluidas imágenes del terreno en 3D, modelado de ciudades en 3D y planificación ferroviaria. Las operaciones que van desde 500 m AGL a 100 nudos hasta más de 8.000 m a 240 nudos, y con sensores espectrales y Lidar aerotransportados, demuestran su eficiencia, versatilidad, precisión y confiabilidad.

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