บทเรียนที่ 7 – Drone Mapping และ Photogrammetry: ใช้โดรนสร้างแผนที่และโมเดล 3D

บทเรียนที่ 7: Drone Mapping และ Photogrammetry

Photogrammetry คือกระบวนการสร้างแผนที่ 2D หรือโมเดล 3D จากภาพถ่ายทางอากาศจำนวนมาก เป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนโฉมการสำรวจและก่อสร้าง

1. หลักการ Photogrammetry

ซอฟต์แวร์จะ Match จุดร่วม (Feature Points) ระหว่างภาพที่ Overlap กัน แล้วคำนวณตำแหน่ง 3D ของทุกจุด

• Overlap ที่แนะนำ: Frontal 80%, Side 70% ขึ้นไป
• GSD (Ground Sample Distance): ขนาดพิกเซลบนพื้นดิน ยิ่งน้อยยิ่งคมชัด เช่น 2 cm/px
• GCP (Ground Control Point): จุดอ้างอิงพิกัดบนพื้นดิน เพิ่มความแม่นยำ

2. การวางแผนบิน (Mission Planning)

ซอฟต์แวร์วางแผน

• DJI Terra: ครบสำหรับ DJI Fleet ทั้ง 2D Map และ 3D Reconstruction
• Pix4Dcapture: วางแผนบิน + ประมวลผลใน Pix4Dmapper
• Litchi: ยืดหยุ่น รองรับ DJI ทุกรุ่น

ตัวแปรที่ต้องกำหนด

• ความสูงบิน (ส่งผลต่อ GSD)
• Overlap percentage
• Speed: ยิ่งช้าภาพยิ่งคมชัด แต่ใช้เวลามากขึ้น
• Grid pattern: Standard Grid, Double Grid, Perimeter Scan

3. ซอฟต์แวร์ประมวลผล

Pix4Dmapper

มาตรฐานอุตสาหกรรม ผลลัพธ์แม่นยำสูง รองรับ GCP, Thermal Camera, LiDAR

DJI Terra

ใช้งานง่าย ราคาถูกกว่า เหมาะสำหรับ DJI Hardware

Agisoft Metashape

ยืดหยุ่นสูง รองรับ Underwater Photogrammetry และ Cultural Heritage Documentation

4. ผลลัพธ์ที่ได้

• Orthomosaic: ภาพ 2D ที่มีมาตราส่วนถูกต้อง ใช้ทำแผนที่
• DSM/DTM: Digital Surface/Terrain Model — แผนที่ความสูง
• Point Cloud: ชุดจุดพิกัด 3D ความหนาแน่นสูง
• 3D Mesh: โมเดล 3D พร้อม Texture ใช้ใน BIM และ GIS

5. ความแม่นยำและ GCP

การใช้ RTK GPS (เช่น DJI Phantom 4 RTK หรือ Matrice 350 RTK + P1) จะได้ความแม่นยำ 1-3 ซม. โดยไม่ต้องใช้ GCP ทำให้ประหยัดเวลาสนามได้มาก