WayPoint Master 3.0让你高效、安全、智能、稳定进行航测作业!
The following article is from 测绘参考 Author 测绘赵春雨
近日我们将对WayPoint Master进行3.0版本更新,更新后功能如下:
与2.0版本相比,新增多项M300 RTK航线设计模块,并针对M300 RTK特性进行航线优化,外业飞行更高效;新增风险点校验、电塔设计功能,航线设计提前校验,航线飞行更安全;新增Lidar航线设计模块,全面适配市场在售M300 RTK PSDK Lidar载荷方案,新增大疆禅思L1独有的结构测绘航线设计,所有Lidar航线都结合IMU特性进行航线优化,航线设计更智能;优化航线设计参数逻辑,外业数据采集质量更稳定;新增通用航线设计模块,全面适配M600 Pro、精灵4 系列、御2系列等飞行器,航线普适性更广;新增用户登记注册系统,成功绑定用户信息后,无忧补办。
2020年4月15日我们正式发布了WayPoint Master 1.0 版本,在持续运营的一年时间内,我们秉承着只超越,不跟随的产品设计理念。累计进行了上百次功能更新,不断适配新飞行器、新载荷,结合飞行器以及载荷特性进行航线优化。经过近一个月的密集测试,近日我们将更新WayPoint Master 3.0 版本。
WayPoint Master 3.0 版本将帮助用户高效、安全、智能、稳定的获取外业数据,同时适配的大疆飞行器更多,最大化利用生产设备。下面我们根据新版本特性对软件更新功能进行介绍。
高效
针对M300 RTK载荷特性,获取相同分辨率的影像数据,拍摄数据的相对距离可以更远,外业的飞行速度受像移约束更小。使用悬停拍摄的模式将极大的约束M300的外业效率,因此我们针对M300的航线设计进行了飞行方式优化,采用五点定圆进行环绕,航线实际轨迹沿五点外接圆轨迹飞行。飞行拍摄时可以不悬停,提高外业效率七倍左右。同时五点定圆可以减少航线航点数量,上传任务更快。
航线任务轨迹示意
航线实际轨迹示意
针对立面航线设计,我们推出了立面等距模式。立面航线通常距离拍摄面较近,航速对像移的影响体现的更明显。而禅思P1全画幅相机以及全局快门和云台随动补偿的加持,对像移进行了一定程度的补偿,平均每8米相对测绘距离会降低1mm的分辨率,因此可以尝试使用运动拍照。在设计航线时,我们结合成像分辨率与像移公式对最高航速进行了推荐,可以保证在提高外业拍摄效率的同时,获取合格的影像数据。
立面测绘航线—悬停拍摄
立面等距航线—运动拍摄
安全
在追求效率的同时,我们在生产航线时也充分考虑了航线的安全。
1、风险点校验探测边缘航线安全距离
在使用M300 RTK生产环绕仿地航线时,可以输入风险检查距离,航线生产完成后,会根据输入风险检查距离对航线边缘进行检测。检测存在小于输入距离后,会对相关航点进行风险提示,此时需要调整航高或航线俯仰角度保证输出航线没有风险点,确保航线外业安全。
2、电塔设计校验航线与跨山电力线示例
跨山电力线是影响山区仿地飞行安全作业的原因之一。WayPoint Master 3.0 新增电塔设计功能,提前采集电力塔塔头高程与平面位置,结合12.5米地形对航线进行安全校验,可以保证用户在山区作业时更安全。
智能
IMU(惯性测量单元)是Lidar(机载激光雷达)系统的重要构成模块,IMU数据的精度极大的影响最终成果点云的精度。摄影测量的航线设计,只要能够保证载荷能通过预设的位置和姿态采集影像即可;而Lidar的航线设计要充分考虑IMU特性,让航线为提高IMU精度服务。WayPoint Master 3.0 版本的Lidar航线已经全面适配了市面上的主流厂家,包括:大疆创新、航维智芯、中测瑞格、北科天绘、际上导航、华测导航等。不同厂家使用的IMU不同,导致了不同厂家的Lidar飞行逻辑不同。Lidar航线设计的优化大体包括以下几点:
1、校准方式不同:校准方式主要为8字校准、加减速校准、W字校准。
2、仿地航线优化:仿地航线不仅仅是模仿地形飞行,在地形变化不影响最终数据成果重叠的情况下应尽量减少变高点数量,保证飞行器平稳飞行,减少飞行器停顿,因此需要尽量减少仿地航线变高点。
3、切线进入测区、动态协调转弯、锐角补偿:在机载激光雷达数据采集的过程中,需尽量保证飞行器平稳飞行不停顿才能提高IMU数据记录精度,这三点优化都是为了保证激光雷达数据采集的过程中,航线无停顿,提高数据记录精度。
4、测区外转向:与摄影测量不同,激光进行TOF测量的点云成果属于直接观测数据,如果在测区内转向有可能影响测区边缘数据记录完整性同时点云的厚度也会增加。
5、中段IMU校准:依据IMU的中段校准需求进行自动的校准航线插入,极大减少了人工计算绘制中段IMU校准的工作量,适时的校准可减小IMU在长时间工作中产生的漂移和累计误差,进一步提高数据解算的质量;
在我们优化Lidar航线设计的过程中,累计总结了20余项Lidar航线特性,可以说结合不同的测区场景,不同的作业类型,不同的厂家载荷,需要充分判断测区情况,对航线进行智能生产。Lidar数据的采集充分体现内业指导外业的思想,只有严格的按照高标准内业数据处理的思想去采集外业数据,才能获取最佳的成果数据。而我们已经结合不同厂家载荷的特性,将这一思想融入到航线设计的过程中,可以使用户在无感的情况下,根据测区情况进行智能航线设计。
稳定
经过Lidar航线设计的锤炼,我们对航线设计的把握也更加得心应手。航测数据采集的硬性成本主要集中在外业数据采集阶段,外业进行一次返工有时会导致整个项目的利润丢失。因此无论是摄影测量外业数据采集还是Lidar数据采集都应该保证外业数据质量的稳定性,避免额外增加返工成本。针对这一点,我们做了如下优化:
1、预设生产参数:对大部分用户来讲,生产航线只需要输入航测范围、DEM数据、航高即可完成航线设计,我们将最佳采集效率与效果的航线参数预设到软件内,让第一次接触软件的用户也可以轻松生产。
2、展示航线参数信息:航线生产完成后,展示航线航程等相关信息,对外业工作量可以做精准预判。
3、优化航线生产逻辑:对航线生产逻辑进行全方位优化,将提高外业数据质量的思想融合到航线设计中,如图所示,立面航线从直角过航点优化到协调转弯过航点,使照片成像角度一直对准测绘面。航线生产逻辑的优化大部分为底层内容,这里不做一一介绍。
普适
新增通用航线设计模块(Beta),通用航线设计模块全面适配M600 Pro、精灵4 系列、御2系列等无人机,同时保留对M300 RTK的机型的支持。让用户手中的非RTK机型依然能发挥价值。使用通用航线设计有以下注意事项:
1、针对M600 Pro、精灵4系列、御2系列的适配尚属测试阶段,由于上述机型没有RTK 模块,如需使用仿地航线设计,建议与我们联系指导使用,避免对飞行器和软件不熟悉的情况下进行测试。
2、保留M300 RTK 飞机偏航方向对圆心的环绕模式到通用航线模块,此模式下对断点续飞的宽容度更高。M300 RTK航线设计内的环绕模式为相机偏航对圆心,飞机偏航与航线偏航呈一定夹角的模式,此模式下可以随时观察航线飞行前方障碍信息。
无忧
无忧分为使用无忧和售后无忧。
1、使用无忧:WayPoint Master 3.0 版本支持用户输入注册信息。我们强烈建议用户输入真实信息。成功绑定后,通过软件的加密狗编号以及绑定的信息。我们可以进行远程锁定,用户在加密狗丢失或损坏后可以以加密狗成本价置换新加密狗。
并且新版本我们增加了作业提示和禁飞区限飞区
作业提示:持续更新内外业作业提示,帮助用户更快上手WayPoint Master以及航测内外业数据处理
禁飞区限飞区:帮助用户提前了解禁飞限飞信息,避免到达测区后发现不能作业
2、售后无忧:我们一直在加强团队技术支持与代理商技术支持的能力建设,购买软件后可以通过我们的官方QQ群与我们取得联系,获取技术支持,同时亦可访问我们的视频号平台中的航线设计、案例分析、作业经验等视频分享,可供参考。
我们一直在持续维护更新WayPoint Master的相关功能,在本次大版本更新后,我们还将推出本次版本未来得及更新的航线设计功能。后续我们将对新航线设计功能以及本次更新未能做具体介绍的功能进行详细介绍。
如您对WayPoint Master感兴趣或有航线定制需求
可以扫码加入我们的QQ群与我们联系
软件视频介绍及具体使用说明如下:
https://www.bilibili.com/video/BV1wo4y1R7Lx/
https://www.bilibili.com/video/BV1NK4y1H7Fn/
https://www.bilibili.com/video/BV1oU4y1W7hU/
https://www.bilibili.com/video/BV11U4y1W791/
ContextCapture与Pix4D生成正射影像并进行拼接修图(附航测练习数据下载)