Using Agisoft Metashape with Thermal, Multispectral, and LiDAR Data
Nachricht

Verwendung von Agisoft Metashape mit Wärme-, Multispektral- und LiDAR-Daten

Veröffentlicht am von admin

Agisoft Metashape ist weithin bekannt für seine Photogrammetrie-Fähigkeiten unter Verwendung von RGB-Drohnenbildern, aber seine Leistungsfähigkeit reicht noch viel weiter. Mit den richtigen Sensoren und Verarbeitungstechniken kann Metashape thermische, multispektrale und sogar LiDAR-Daten verarbeiten. Diese fortschrittlichen Workflows ermöglichen neue Anwendungen in der Präzisionslandwirtschaft, der Infrastrukturüberwachung, der wissenschaftlichen Forschung und der Umweltmodellierung.

1. Verarbeitung von Wärmebildern in Metashape

Wärmebilder bieten wertvolle Einblicke in die Temperaturschwankungen auf einer Oberfläche. Wenn sie richtig aufgenommen wurden, können sie in Metashape genauso verarbeitet werden wie normale Bilder – allerdings mit einigen speziellen Überlegungen.

Bewährte Praktiken:

  • Verwenden Sie Wärmekameras mit radiometrischen Funktionen (z.B. DJI M3T, FLIR Vue Pro R).
  • Sorgen Sie für eine gleichmäßige Überlappung (70-80%) und stabile Flugbedingungen.
  • Deaktivieren Sie die automatische Bildkontrastierung/Streckung, um die rohen Pixelwerte zu erhalten.

Arbeitsablauf: Richten Sie die Bilder wie gewohnt aus und erstellen Sie dann eine spärliche Punktwolke. Das resultierende 3D-Netz oder Orthomosaik kann die thermische Intensität mit Graustufen- oder Pseudofarbtexturen wiedergeben. Exportieren Sie die Daten im TIFF-Format für GIS-Plattformen oder zur Analyse in QGIS/ArcGIS.

2. Arbeiten mit Multispektralbildern

Multispektrale Bilder erfassen Daten aus bestimmten Wellenlängenbereichen, die über das sichtbare Licht hinausgehen, wie z.B. Nahinfrarot oder Rot, und werden häufig in der Landwirtschaft, der Vegetationsanalyse und der Umweltüberwachung eingesetzt.

Zu den kompatiblen Sensoren gehören: MicaSense RedEdge, Parrot Sequoia, DJI Mavic 3M, Sentera 6X.

Arbeitsablauf:

  • Importieren Sie jedes Spektralband als eine separate Kameragruppe.
  • Verwenden Sie das Tool Multispektrale Kalibrierung mit Reflexionspanels und Sonnensensoren.
  • Richten Sie die Bilder aus und erstellen Sie ein Orthomosaik, indem Sie „Band Stacking“ verwenden, um NIR, Rot, Grün und Blau zu kombinieren.

Nach dem Export können Sie Vegetationsindizes wie NDVI, NDRE, SAVI oder benutzerdefinierte Formeln mit GIS-Software berechnen. Metashape berechnet die Indizes nicht direkt, sondern liefert die notwendige georeferenzierte Ausgabe.

3. Integration von LiDAR-Daten in Metashape-Projekte

Während Metashape selbst keine LiDAR-Punktwolken erzeugt, unterstützt es den Import externer LAS/LAZ-Dateien und deren Kombination mit photogrammetrischen Daten für Hybridmodelle oder Vergleiche.

Beispielhafte Anwendungsfälle:

  • Vergleich von LiDAR-Punktwolken mit photogrammetrischen dichten Wolken zur Qualitätskontrolle.
  • Überlagerung von Texturen aus RGB-Kameras auf LiDAR-Geometrien.
  • Generierung von DEMs mit LiDAR-Bodenaufnahmen und deren Visualisierung neben photogrammetrischen Orthofotos.

Wie Sie das machen: Importieren Sie Ihren LiDAR-Datensatz (LAS/LAZ) über Datei → Importieren → Punktwolke und verwenden Sie dann die Funktion „Chunks zusammenführen“, um ihn mit Ihrem Photogrammetriemodell zu kombinieren oder die LiDAR-Daten als Referenzgeometrie zu verwenden.

4. Bodenkontrollpunkte und Sensorkalibrierung

Für genaue multispektrale oder thermische Modelle wird die Verwendung von Bodenkontrollpunkten (GCPs) und die Durchführung einer Kamerakalibrierung dringend empfohlen.

  • Platzieren Sie kontrastreiche GCP-Marker, die in thermischen und multispektralen Bändern sichtbar sind.
  • Verwenden Sie Kamerakalibrierungsdateien des Sensoranbieters, wenn diese verfügbar sind.
  • Aktivieren Sie „Kameras optimieren“ nach der Ausrichtung für eine bessere Genauigkeit.

Gut kalibrierte und georeferenzierte Datensätze gewährleisten Kompatibilität mit GIS-Plattformen und erhöhen die Messgenauigkeit.

5. Exportieren von Ausgaben für die Analyse

Metashape kann die folgenden Ausgaben von thermischen oder multispektralen Projekten exportieren:

  • Orthomosaike (TIFF) mit Wärme- oder Reflexionswerten.
  • Dichte Punktwolken (XYZ/LAS) aus sichtbaren oder Nahinfrarot-Bändern.
  • DEM- und DSM-Schichten, die in GIS-Software verwendet werden können.
  • Texturierte 3D-Modelle in OBJ/FBX/PLY mit spektralen Texturen.

Diese Dateien können in QGIS, ArcGIS, ENVI oder in benutzerdefinierte landwirtschaftliche Softwareplattformen zur erweiterten Nachbearbeitung importiert werden.

Letzte Überlegungen

Agisoft Metashape ist mehr als nur ein Photogrammetrie-Tool für RGB-Bilder. Mit der Unterstützung für die Integration von Wärmebild-, Multispektral- und LiDAR-Daten wird es zu einer leistungsstarken Plattform für Fachleute in der Landwirtschaft, der Umweltwissenschaft und der industriellen Inspektion. Mit diesen Funktionen können Sie aus Ihren Drohneneinsätzen umfangreichere und aussagekräftigere Geodaten generieren.

Ganz gleich, ob Sie den Gesundheitszustand von Feldfrüchten kartieren oder Solarpaneele inspizieren, diese fortschrittlichen Funktionen in Metashape können Ihre Drohnen-Workflows auf die nächste Stufe bringen.