查看原文
其他

近几年来无人机行业发展迅速,其所搭载的各类型传感器也越来越丰富多样,从传统的正射相机到倾斜五镜头相机,从多角度云台到多传感器融合。大疆作为无人机界的扛把子,近几年来其不断推陈出新,不断打破行业壁垒,让航测更亲民。其从最开始的精灵3、精灵3Pro,到热度持续不减的精灵4RTK,再到去年上半年重点打造的经纬M300RTK,相信大部分小伙伴都用到了,而且具有非常丰富作业经验;去年年底,大疆又推出了P1相机,飞控同时也更新了仿地模式和摇摆模式,可谓给行业带来了巨大的震动。为测试P1相机与传统五镜头相机在三维实景模型方面的优劣势,我公司组织人员从航飞、空三、建模、精度评定等几方面进行了全方位的测试,以下为本次测试的相关情况介绍。鉴于经验有限,如有错误之处,还请各位看官批评指正。以下对此次测试进行总结:01测区环境本次测试以我司鄂州区域某项目为依托,选择某一典型居民点进行测试,测试场地为微丘地形,测区内包含了水塘、房屋、电杆、栅栏、围墙等基本要素。测试区域面积为0.05KM2,测试当天天气为阴天,微风,光照充足,成像良好,满足航飞及本次测试需求。02航飞平台及传感器选择1、航飞平台鉴于大疆经纬M300RTK可搭载多种传感器,且飞行性能优越,能最大限度满足本次测试需求,故本次测试选择使用大疆经纬M300RTK为航飞平台。其相应技术参数如下:2、传感器选择为测试多传感器、多采集模式下成像质量及模型质量,本次测试选择使用大疆P1相机和天擎智造Smart2五镜头相机,采用五镜头模式、摇摆模式、环绕模式(航迹大师规划航线)等分别采集影像数据,另外再采集一组正射照片。传感器相关参数介绍:03航线规划及像控点布设1、像控点布设测区像控点采取区域网布点方式进行布设,数据采集使用千寻星矩SR3,像控点点间距为150米至200米;按照事先制定的测试方案,本次测试严格使用三角对中杆对中整平,每个点数据采集三个测回,每个测回平滑15次,每次平滑间隔2秒。共布设像控点5个,1个检查点。像控点均在实地喷涂红色L状红色油漆。2、航线规划本次测试按照五镜头、摇摆、环绕、正射的顺序采集影像数据。● 五镜头模式相对航高100米,地面分辨率为1.25cm,航线规划图如下:● 摇摆模式相对航高100米,地面分辨率为1.25cm,航线规划图如下:● 环绕模式相对航高80米,地面分辨率为1cm,航线规划图如下:● 正射模式相对航高80米,地面分辨率为1cm,航线规划图如下:04航飞测试情况对比分析航飞完成后,将各项数据汇总如下:通过上述表格比对,我们可以发现在相同面积的情况下,作业时间最短的是P1相机摇摆航飞模式,作业时间最长的为五镜头航飞模式;从照片数量上看,P1相机摇摆航飞和环绕航飞照片数量接近,五镜头相机航飞模式照片数量为其余两种模式的10倍;从耗电量上可以看出,P1摇摆航飞模式最节省电量。综合比较,可以得出航飞测试对比结论:P1摇摆航飞模式优于环绕航飞模式,环绕航飞模式优于五镜头模式,而且P1摇摆航飞和环绕航飞比传统五镜头大大节省照片数量,对于后期数据的处理可以大幅度节约资源,提高模型制作效率。当然,航飞有优势,并不代表后期模式制作就有优势,想知道最终结论,还请各位看官继续跟着小编往下分析。05模型制作情况对比分析1、建模软件选用市面上有很多三维模型制作软件,本次测试选用CCC4.4.15及大疆智图主流建模软件对前期采集的各类型航飞数据进行空中三角测量和模型制作,并对制作过程中的各项参数进行实时记录,为后期比对提供数据基础。本次实验CC软件测试均采用两台相同配置的工作站进行空三,18台配置相同的节点机进行内业建模,瓦片RAM使用量均为20G。大疆智图软件采用单台与CC软件相同配置的工作站完成空三以及建模工作。2、机房相关配置本次测试使用2台高性能工作站,18台节点机组成的机房进行数据处理。其中,2台高性能工作站进行空三处理,18台节点机进行模型制作。2台高性能工作站配置如下:处理器:I9运行内存:128G独立显存:32G物理内存:10T18台节点机配置如下:处理器:I7 10代运行内存:32G独立显存:8G物理内存:2T3、模型制作对于航飞成果的各套数据分别采取五镜头成果建模、p1摇摆模式建模、p1环绕模式建模、p1环绕+摇摆模式建模、p1环绕+正射模式建模和p1摇摆模式使用大疆智图建模这六种方法进行测试,并对于各项成果实时记录相关测试信息,最终建模测试数据汇总如下表:从内业建模方面来看使用p1的环绕飞行以及摇摆飞行航飞数据使用cc建模的效率,对比传统五镜头使用cc建模的效率有非常明显的优势。其次在使用大疆智图对p1相机成果进行建模时,空三效率尤为突出。看到这里童鞋们心中是否会有疑问,照片数量这么少,效率这么高那p1镜头摆拍和环绕的模型效果不会很差呢,下面我们就用截图来展示模型成果。06三维实景模型比对分析此外,为充分测试,我们融合几种不同模式下建模制作的成果,展示如下:从模型效果来看整体直观的差别并不是很大,但是细心的童鞋应该发现,在模型房角的平整度栅栏、电杆的完整度这些细节的区别方面,使用p1摆拍航飞+大疆智图内业建模的这套成果以及使用p1摆拍+环绕建模的这套成果在细节效果方面还是优于其他几种成果数据的。07精度情况比对分析我们使用全站仪对测试区域的部分房屋角点进行了测量,准确测出其坐标,以此为真实值,用以比对其余各种模式下的模型精度,本次测试以平面精度5公分为基准进行精度评定。通过测试表格,可以分析得出如下结论:●不管哪种模式,中误差均未超过5公分;●精度最好的为大疆智图+P1摇摆模式,其次为五镜头模式,精度最差为环绕模式;●每种模式下,都有部分点位超过5公分,超限最少的为大疆智图+P1摇摆模式,只有4个点位超限,超限最多的为环绕模式和环绕+正射模式,都有10个点位超限;●每种模式下均未发现有点位超过2倍中误差,均在有效范围内;●在前期表现出色的P1摇摆模式,如果使用CCC建模,其精度处于中间水平。08总结根据以上所有实验成果对比不难发现,航飞使用大疆m300搭载p1相机做摇摆倾斜航飞,内业使用大疆智图软件进行内业建模,不管是从工作效率还是模型效果以及精度等方面综合考虑都是最优化的方案,对比传统五镜头来看特别是在照片数量上减少了十倍!这对于项目整体的航飞以及建模等工序来说,在效率上有质的提升!- END -毫米级!M300 RTK+DJI P1 攻克乐山大佛精细建模难题无人机倾斜摄影1:500房屋测量技术设计书.docx(文档可下载 )倾斜摄影模型生产,从预处理到模型修复都使用哪些软件?提高影像精度,控制测绘质量!无人机航测要点无人机航测流程详解:航线规划、像控点布设、刺点,内业成图及三维成果展示!陈军院士:新发展格局下测绘行业的任务和挑战戳原文,更有料!

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存