- Будівельне обладнання
- Геодезичне обладнання
- Дрони та 3D сканери
- Аксесуари
- Послуги
Своєчасне виявлення температурних аномалій має вирішальне значення під час обстеження сонячних електростанцій, будівель, промислових об'єктів та інженерної інфраструктури. Несправний фотоелектричний модуль, тепловтрати будівлі або приховане займання породного відвалу — приклади ситуацій, коли швидкість діагностики безпосередньо впливає на безпеку та економічні втрати.
Із виходом версії PIX4Dmatic 2.9.0 у серпні 2026 року програмне забезпечення отримало довгоочікувану підтримку обробки тепловізійних зображень. Нова функціональність дозволяє створювати радіометричні теплові ортомозаїки, поєднуючи просторові координати з інформацією про температуру поверхонь.
Це суттєво розширює можливості професійної фотограмметрії. Тепер PIX4Dmatic можна використовувати не лише для створення ортофотопланів, хмар точок і тривимірних моделей, а й для діагностики температурного стану великих територій та інженерних об'єктів.
Однією з переваг PIX4Dmatic є можливість переглядати результати тепловізійного знімання як у традиційному двовимірному вигляді, так і на тривимірній цифровій моделі поверхні. Це дозволяє одночасно оцінювати температурні аномалії та їх просторове положення відносно конструкцій, рельєфу й інших елементів об'єкта.
Відео 1. Двовимірна та тривимірна візуалізація теплової ортомозаїки у PIX4Dmatic.
Традиційне тепловізійне обстеження можна виконувати шляхом перегляду окремих термограм. Однак для великих об'єктів такий підхід має два суттєві недоліки.
По-перше, аналіз сотень або тисяч вихідних зображень без відповідних інструментів автоматизації є трудомістким процесом, під час якого легко пропустити важливу деталь.
По-друге, звичайні фотографії містять координати положення камери в момент знімання, але не забезпечують безпосереднього визначення точних координат кожного пікселя. Перспективні спотворення та вплив рельєфу ускладнюють локалізацію виявлених температурних аномалій.
Ситуація принципово змінюється, коли серію тепловізійних зображень перетворюють на безперервну геометрично скориговану ортомозаїку. У такому результаті кожен піксель має просторові координати X та Y, а за наявності радіометричних даних — відповідне температурне значення.
Готову теплову ортомозаїку можна імпортувати до CAD або GIS, поєднувати з RGB-ортофотопланами, межами земельних ділянок, інженерними мережами та іншими геопросторовими даними. Використання цифрової моделі поверхні DSM дозволяє також переглядати ортомозаїку у тривимірному середовищі.
Таким чином, тепловізійна інспекція перетворюється з аналізу окремих фотографій на повноцінне просторове дослідження з можливістю локалізації аномалій, вимірювання їх розмірів і передавання результатів замовнику.
PIX4Dmatic дозволяє імпортувати три основні типи тепловізійних зображень:
Важливо розрізняти візуальне відображення теплової картини та повноцінні радіометричні дані. Звичайне кольорове зображення дозволяє визначити тепліші й холодніші ділянки, але без вихідної радіометричної інформації не забезпечує достовірного визначення абсолютної температури кожного пікселя.
PIX4Dmatic підтримує тепловізійні дані з низки камер DJI, Skydio та FLIR.
Серед підтримуваних рішень Skydio зазначено X10 із тепловізійними сенсорами VT300-Z і VT300-L. PIX4Dmatic також може працювати з тепловізійними зображеннями сучасних камер FLIR за умови збереження оригінальних метаданих камери та зображень.
Тепловізійні камери Autel у розглянутій версії PIX4Dmatic не підтримуються. Перед початком відповідального проєкту рекомендується перевірити сумісність конкретної моделі камери та формату запису.
Під час планування фотограмметричних польотів для створення теплової ортомозаїки необхідно передбачати значно більше перекриття кадрів, ніж зазвичай використовується для RGB-фотограмметрії.
Технічна підтримка PIX4D рекомендує забезпечувати 90% поздовжнього та 90% поперечного перекриття.
Такі вимоги зумовлені насамперед меншою роздільною здатністю тепловізійних сенсорів. Типові термограми мають 640 × 512 пікселів, тобто приблизно 0,3 Мп, або 1280 × 1024 пікселі — близько 1,3 Мп. Для порівняння, звичайна ширококутна RGB-камера може створювати фотографії роздільною здатністю понад 20 Мп.
Менша роздільна здатність означає значно меншу кількість деталей, за якими фотограмметричні алгоритми можуть зіставляти сусідні кадри.
Додатковою проблемою є слабко виражена текстура теплових зображень. Великі ділянки асфальту, покрівлі або ґрунту можуть мати майже однакову температуру та виглядати як однорідні області без характерних деталей. Крім того, тепловізійні сенсори можуть формувати помітно більше шуму, ніж звичайні оптичні камери.
Хоча окремі набори даних можуть успішно оброблятися з перекриттям 80–85%, використання 90/90% створює додатковий запас надійності. Краще витратити кілька додаткових хвилин на польоті та отримати більшу кількість зображень, ніж зіткнутися з недостатньою якістю геометричної реконструкції вже під час камеральної обробки.
Під час першої спроби імпорту тепловізійних зображень DJI програма може запропонувати завантажити компонент DJI Thermal SDK.
Файли R-JPEG із дронів DJI зберігають радіометричну інформацію у власному форматі виробника. Для правильного декодування температурних значень PIX4Dmatic використовує спеціальну бібліотеку DJI.
Через ліцензійні обмеження сторонній компонент не включено безпосередньо до стандартного інсталяційного пакета PIX4Dmatic. Користувач повинен самостійно прийняти умови DJI та дозволити завантаження бібліотеки.
Після встановлення DJI Thermal SDK працює у фоновому режимі, автоматично декодуючи радіометричні дані під час імпорту. Це дозволяє працювати з вихідними файлами без обов'язкової конвертації у сторонніх програмах.
За замовчуванням бібліотека встановлюється в каталог користувача Windows:
C:\Users\ім'я_користувача\AppData\Roaming\Pix4D\PIX4Dmatic\djisdk
Вікно погодження із завантаженням DJI Thermal SDK.
Обробка термограм у PIX4Dmatic багато в чому нагадує стандартний фотограмметричний процес для RGB-зображень. Програма автоматично розпізнає тип вихідних матеріалів і підбирає відповідні параметри обчислень.
Розглянемо практичний приклад, представлений польською компанією TPI. Для тестування було виконано тепловізійне знімання сонячних панелей на даху головного офісу компанії. Знімання проводилося камерою DJI Zenmuse H30T із висоти 25 м над поверхнею. Температура повітря під час польоту становила 18,8 °C.
Якщо камера записує дані одночасно з кількох сенсорів, перед початком обробки необхідно відокремити тепловізійні кадри від звичайних фотографій.
У прикладі DJI використовуються такі позначення: W — ширококутна камера, Z — камера зі збільшенням, T — тепловізійний сенсор.
Щоб швидко знайти необхідні файли, достатньо відкрити папку з матеріалами та виконати пошук за фрагментом _T. Після цього можна виділити всі результати за допомогою Ctrl + A та перетягнути їх безпосередньо до робочого вікна PIX4Dmatic.
Швидкий пошук тепловізійних знімків за позначенням у назві файлу.
У наступному відео представлено процес обробки тепловізійних зображень у PIX4Dmatic. Демонстрація допомагає побачити послідовність роботи з фотограмметричними даними та інструментами програми.
Відео 2. Процес обробки тепловізійних даних у PIX4Dmatic.
Першим основним етапом фотограмметричної обробки є Calibration — аеротріангуляція та визначення взаємного положення зображень. Після успішного калібрування виконується формування щільної хмари точок — Dense Point Cloud.
У налаштуваннях калібрування можна побачити важливу особливість: для тепловізійних зображень PIX4Dmatic автоматично встановлює Image Scale = 2.
Це не помилка, а спеціальна оптимізація алгоритмів для термограм. Вона враховує особливості тепловізійних зображень, зокрема вищий рівень шуму та відсутність чітких контрастних деталей, і допомагає програмі стабільніше знаходити спільні характерні точки.
Таким чином, користувачеві не потрібно вручну підбирати всі складні параметри обробки. Достатньо перевірити налаштування та запустити відповідні етапи обчислень.
Параметри калібрування та побудови щільної хмари точок.
Щільна хмара точок, побудована виключно за тепловізійними фотографіями, зазвичай поступається RGB-реконструкціям за геометричною деталізацією.
Причина полягає у вже згаданих обмеженнях тепловізійних сенсорів: нижчій роздільній здатності та меншій кількості характерних деталей на зображеннях.
Хмара точок, сформована за тепловізійними фотографіями.
Водночас у такому робочому процесі щільна хмара точок зазвичай не є кінцевим продуктом. Вона використовується для створення DSM — цифрової моделі поверхні, необхідної для правильної орторектифікації тепловізійних зображень.
Саме цифрова модель поверхні дозволяє геометрично правильно спроєктувати теплові дані та сформувати двовимірну ортомозаїку, з якої надалі зчитуватимуться температурні значення.
Останнім основним етапом обробки є формування Thermal Orthomosaic. PIX4Dmatic автоматично визначає тепловізійний тип вхідних даних і пропонує спеціальні параметри радіометричної обробки.
На точність температурних значень впливають чотири ключові параметри.
Вказується температура повітря під час виконання польоту. Цей параметр використовується для корекції впливу інфрачервоного випромінювання, яке поглинається та випромінюється повітрям між камерою та досліджуваним об'єктом.
Параметр враховує теплове випромінювання навколишнього середовища, яке відбивається від поверхні об'єкта та потрапляє до тепловізійної камери.
Коректне визначення цього значення допомагає зменшити похибку оцінювання температури, особливо для поверхонь із вираженою відбивною здатністю.
Відбиту температуру можна визначати безпосередньо на об'єкті до або після знімання, використовуючи матеріал із дуже низькою емісивністю, наприклад алюмінієву фольгу, із дотриманням відповідної методики вимірювання.
Відносна вологість задається у відсотках і використовується для врахування впливу водяної пари на проходження інфрачервоного випромінювання через атмосферу.
Емісивність характеризує здатність матеріалу випромінювати інфрачервону енергію. Для налаштування цього параметра PIX4Dmatic пропонує два способи:
Важливо: значення емісивності у PIX4Dmatic застосовується глобально до всієї ортомозаїки. Якщо на одному зображенні присутні різні матеріали, наприклад сонячні панелі, ґрунт та асфальт, використання одного значення не дозволить отримати однаково коректні абсолютні температури для всіх поверхонь.
Тому рекомендується вибирати емісивність відповідно до матеріалу, який є основним об'єктом дослідження. Якщо потрібно отримати точні температурні значення для кількох різних поверхонь, доцільно створювати окремі теплові ортомозаїки з відповідними налаштуваннями.
Параметри створення радіометричної теплової ортомозаїки.
Після завершення обробки користувач отримує радіометричну ортомозаїку з просторовою прив'язкою та температурними значеннями. Результат можна аналізувати у двовимірному вигляді або відображати на цифровій моделі поверхні у 3D.
У наступній відеодемонстрації представлено роботу з кінцевими результатами термографічної обробки у PIX4Dmatic.
Відео 3. Результати тепловізійної обробки та аналізу в PIX4Dmatic.
Для перевірки температури конкретного елемента достатньо навести курсор миші на відповідну ділянку ортомозаїки. Температурне значення відображається в нижній частині робочого вікна поруч із координатами X, Y та Z.
Це дозволяє визначати не лише наявність температурної аномалії, а й її точне положення на об'єкті.
Додатковий інструмент налаштування температурного діапазону дозволяє обмежити візуалізацію певним інтервалом температур.
За допомогою відповідного повзунка користувач може виділити ділянки, температура яких відповідає заданим умовам. Це особливо корисно для швидкого пошуку локальних перегрівань, температурних контрастів та інших аномалій на великих територіях.
Поєднання геопросторової прив'язки та радіометричних даних робить теплові ортомозаїки ефективним інструментом для різних напрямів професійної діяльності.
Водночас температурна аномалія сама по собі не завжди підтверджує несправність. На результати впливають погодні умови, властивості матеріалів, час виконання знімання та коректність радіометричних налаштувань. Для відповідальних інженерних висновків необхідно враховувати всі ці фактори.
Поява інструментів обробки радіометричних тепловізійних даних стала важливим етапом розвитку PIX4Dmatic. Програмне забезпечення продовжує розширювати можливості професійної фотограмметрії, поєднуючи традиційне просторове моделювання з температурним аналізом.
Підтримка оригінальних файлів DJI без обов'язкової попередньої конвертації, автоматичне налаштування параметрів фотограмметричної обробки, радіометрична корекція та зручна двовимірна і тривимірна візуалізація створюють єдиний робочий процес — від польового знімання до готової теплової карти.
Для фахівців з аерофотознімання, енергетики, технічної діагностики, будівництва та моніторингу інфраструктури це відкриває додаткові можливості використання тепловізійного обладнання та отримання геопросторових результатів, придатних для подальшого аналізу й документування.
