Сравнение программных продуктов КРЕДО 3D СКАН и КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ

Г.В. Серафимович,

Д.В. Грохольский,

И.С. Кукареко,

Пользователи программных продуктов КРЕДО заметили, что начало 2022 года было отмечено появлением нового решения в геодезической линейке комплекса КРЕДО – КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ. Это событие крайне важно для нас и наших пользователей, так как новый программный продукт дополнил и закрыл технологическую цепочку данного направления. Название программы соответствует большой науке, которая в последнее время активно развивается и занимает свободные ниши на рынке инженерных изысканий, а где-то и вытесняет устаревшие технологии. Но давайте обо всём по порядку.

Фотограмметрия – это научно-техническая дисциплина, занимающаяся определением формы, размеров, положения и иных характеристик объектов по их фотоизображениям. Существует множество задач, которые решает данная наука, но нас, как геодезистов, интересует создание карт и планов Земли по снимкам – фототопография, выполняемая раньше только с использованием воздушных судов, а сейчас и из космоса. Ещё недавно на получение результатов аэрофотосъёмки работали целые институты, в распоряжении которых были атмосферные летательные аппараты (самолёты, вертолёты, дирижабли), на которые устанавливали огромные аэрофотоаппараты. Но технологии не стоят на месте, и сейчас практически любой человек может приобрести любительский дрон и установить на него мобильный телефон, с помощью камеры которого получают прекрасные снимки. Такой конфигурации, конечно, не достаточно, для получения данных, используемых для создания топографических планов. Для производственных нужд существуют специальные летательные аппараты (беспилотники, дроны) и специальные аэрофотоаппараты, габариты и стоимость которых колоссально отличаются от тех, которые использовали ещё несколько десятков лет назад.

Итак, КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ – это программный продукт, обеспечивающий выполнение полной цепочки работ – от фотограмметрической обработки до создания цифровой модели местности.

Но в линейке программных продуктов КРЕДО есть ещё одна программа, которая очень близка по функциональным возможностям и решаемым задачам – это КРЕДО 3D СКАН.  Программный продукт вышел в 2017 году и сейчас в нем работают и успешно решают свои текущие задачи более 300 пользователей. На данный момент разработчики КРЕДО работают над очередной версией программного продукта КРЕДО 3D СКАН 1.7, которая расширит функциональные возможности программы для решения задач геодезистов от индивидуальных предпринимателей и частных лиц до гигантов отрасли (Газпром, Роснефть, РЖД, Росдорнии, Алроса и т.д.), являющихся нашими клиентами и работающими в программных продуктах КРЕДО, в том числе и в КРЕДО 3D СКАН.

Так в чём же разница между КРЕДО 3D СКАН и КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ и какой из них выбрать для решения своих производственных задач? Это и будет основной темой статьи.

Знакомство с функциональными особенностями программных продуктов начнём с первого этапа работы в программах – импорта данных. Программа КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ, как и КРЕДО 3D СКАН, универсальна и легко встраивается в любую технологическую цепочку по обработке геодезических материалов, если в качестве основных данных выступает облако точек. Перечень форматов импорта систем говорит об их гибкости в использовании и связке с другими программами. Форматы импорта программных продуктов КРЕДО 3D СКАН и КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ отличаются возможностью импорта репозиционных фотоизображений и траектории движения мобильных сканирующих систем в КРЕДО 3D СКАН и возможностью импортировать фотоизображения с параметрами их ориентирования, а также опорные точки в КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ. Это позволяет сделать вывод, что КРЕДО 3D СКАН в большей степени предназначен для работы с результатами лазерного сканирования, а КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ – для работы с результатами аэрофотосъёмки. В оба программных продукта можно импортировать готовые облака точек (рис. 1), а также 3D-модели в формате IFC.

Рис. 1. Пример облака точек

Рассмотрим основные задачи, решаемые этими системами. Не будем заострять внимание на том, что у обеих программ широкий общий перечень инструментов, решающих такие задачи как классификация облака точек, автоматическое распознавание точечных и линейных объектов, расчёт объёмов, создание цифровой модели местности и т.д. Но и в функциональных возможностях программных продуктов есть два больших блока, которыми они отличаются друг от друга, и за счёт этого имеют большую ценность для специалистов.

Первый блок, которым выделяется программный продукт КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ, – возможность формировать ортофотоплан (цифровое трансформированное изображение местности, созданное по перекрывающимся исходным фотоснимкам) и облака точек (набор вершин в трёхмерной системе координат). Технология решения этой задачи начинается с импорта фотоизображений, на которых выбираются опорные точки с известными координатами, распознаваемые на перекрытиях разных фотографий. Далее выполняется фотограмметрическое уравнивание (расчет внешних и внутренних параметров ориентирования) и формирование редкого облака точек как визуализации рассчитанной модели. После редактирования редкого облака и при необходимости удаления ошибочно определенных точек, формируется итоговое плотное облако точек (рис. 2). Также при необходимости есть возможность формирования качественного ортофотоплана.

Рис. 2. Плотное облако точек

На противоположной чаше весов стоят особенности программного продукта КРЕДО 3D СКАН – это большой блок инструментов по работе с данными лазерного сканирования, который и дальше будет развиваться в системе, в том числе для целей автомобильных дорог, горного, градостроительного и других направлений. Сейчас в программе КРЕДО 3D СКАН реализована возможность автоматического поиска дорожных знаков по фотоизображениям с геопространственной привязкой и последующей локализацией положения распознанных знаков по облаку точек. Существует возможность автоматического распознавания по облаку точек объектов дорожно-транспортной инфраструктуры: разметки, бровок и подошв земляного полотна, кромок покрытия, бордюров, столбов дорожных знаков, сигнальных столбиков, а также создания светофоров с динамическими свойствами (дополнительные секции и стрелки). Специалист, выполняющий автоматическое распознавание элементов, выступает в роли оператора – задав параметры для поиска, программа сама предложит подходящие элементы, а специалисту останется лишь подтвердить или опровергнуть полученный результат. Так же в программе КРЕДО 3D СКАН реализована возможность определения дефектовки автомобильной дороги. К этому блоку относятся команды по расчету индекса ровности IRI, колейности, обочины и уклона автомобильной дороги (рис. 3). Есть и полезный функционал для геодезистов, работающих в подземных выработках, – команда по выделению границы замкнутого пространства, которая позволяет определить габариты подземного сооружения.

Рис. 3. Работа с автомобильной дорогой

Заключительным этапом работы в любых программных продуктах является экспорт данных, который, как и импорт, крайне важен для взаимодействия с другими программами. Здесь выделим 2 направления – общий для обоих программных продуктов и специальные возможности экспорта системы КРЕДО 3D СКАН.

К общим форматам экспорта относятся:

• облака точек в форматах LAS, LAZ, текстовых файлов;
• растры и матрицы высот;
• цифровая модель местности в форматах DXF/DWG, TopoXML (LandXML), MIF/MID;
• точки в текстовом формате;
• создание и выпуск чертежа.

Особые форматы экспорта программного продукта КРЕДО 3D СКАН появились вследствие функциональных возможностей автоматического распознавания элементов автомобильной дороги по данным лазерного сканирования. К этим форматам относятся элементы организации дорожного движения в формате TopoXML, дорожные знаки и траектории движения.

Программные продукты КРЕДО 3D СКАН и КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ – лишь один из этапов в работе с Технологиями КРЕДО, результатом которой является полноценная BIM-модель, формируемая в комплексе КРЕДО III, в том числе в программах КРЕДО ТОПОПЛАН, КРЕДО ТОПОГРАФ, КРЕДО ЛИНЕЙНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ, КРЕДО ДОРОГИ, КРЕДО ГЕНПЛАН и т.д. (рис. 4).

Рис. 4. Пример BIM-модели, выполненной на платформе КРЕДО III

Итак, подведём итог. КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ позволяет выполнить фотограмметрическую обработку результатов аэрофотосъёмки, сформировать по ним облако точек, произвести его фильтрацию и создать цифровую модель местности. КРЕДО 3D СКАН же в свою очередь имеет тот же функционал по работе с облаком точек и созданию цифровой модели местности, однако так же позволяет в автоматическом режиме распознавать объекты автомобильной дороги.

Надеемся, прочитав эту статью вам стала понятна разница между программными продуктами КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ и КРЕДО 3D СКАН, ну а если у Вас остались вопросы, сотрудники компании с удовольствием помогут вам решить этот и любой другой вопрос, касающийся Технологий КРЕДО.