【技术】应用！解密大疆创新免像控航测解决方案，测绘人必看！

“ 

“航空摄影测量追求的是无控，只是限于现有技术，不得不做像控。大疆致力于完成这一目标。现在实现了免像控1:500，接下来将继续探索技术的可能，完成无控的追求。”

”

大疆创新是如何做到免像控的呢？本文就大疆精灵 PHANTOM 4 RTK+大疆智图免像控航测解决方案为您解密。

PHANTOM 4 RTK+大疆智图

什么是摄影测量？

摄影测量是通过摄影，将三维的物理世界转变为二维影像，再由二维影像获取三维空间数据的技术。

摄影测量原理

摄影测量技术应用广泛，例如，灾害现场的实时二维建模、数字城市三维模型、基于三维模型的土方量计算等等，这些场景模型都是通过摄影测量技术实现的。

实时二维建模

1

作业流程

首先，外业采集数据。通过摄影采集测区的多视角照片及空间数据；

其次，内业数据重建工作。将采集到的照片数据重建为所需要的模型；

所以，获取高分辨率多视角照片及高精度空间数据，是重建模型的关键。那二者是如何获取的呢？

2

获取高分辨率多视角照片及高精度空间数据

一个简单的道理，相同的照相机距离被摄物体越近，获取的照片分辨率越高，图像越精细。大疆创新生产的多旋翼无人机能够实现基本的悬停功能，并且配备了智能避障模块，这就让大疆多旋翼无人机相对于其它类型的无人机具有一个天然的优势，可近距离获取被摄物体的高精度影像数据。同时通过高精度三轴云台控制相机朝向，获取被摄物体的多视角照片。就目前的技术而言，一架合格的航测多旋翼无人机，智能避障模块及高精度三轴云台是标配。

PHANTOM 4 RTK

知道了如何获取高分辨率多视角照片，高精度空间数据又是如何获取的呢？

无人机通过搭载GNSS全球导航系统可以获取位置信息，在拍摄的过程当中将拍摄点的位置信息写入到照片中，这样拍摄的照片就具有了空间位置信息。

为什么需要像控？

因为无人机搭载GNSS全球导航系统获取位置信息的精度只能达到米级，但是摄影测量需要高精度的位置信息，所以需要对位置信息进行纠正以达到使用要求。传统的做法是通过像控来纠正。

其实这里的像控是一个动词，包含外业的打像控点及内业刺像控点，如下图所示。这里的像控点又称地面控制点（简称GCP），打像控是用一个特殊的形状标记出一个在地面已知精确位置的点，如经纬度及高度。用特殊形状标记的目的是方便我们在拍摄的照片中能准确地找到它。刺像控是在内业数据重建中，通过在照片中找到这些控制点，并把这些点的精确位置信息输入到重建软件中，重建软件会根据这些信息纠正并得出重建物体精确的空间数据。

打像控

打像控点需要作业人员一个点一个点的去找去打，这类工作大部分由人工完成，占用了大量的外业工作时间。此外内业刺像控也很占用时间，那能不能有一个办法减少这个工作量，甚至不用像控呢？

免像控技术

1

厘米级导航定位系统

我们知道像控点的主要作用是为了获取准确的位置信息，那无人机能提供精准的位置信息吗？答案是肯定的，大疆创新将高精度导航定位系统引入无人机，如精灵 Phantom 4 RTK 集成RTK 模块，通过RTK 模块可为无人机提供实时厘米级定位数据。

RTK天线

那无人机可以提供高精度的定位信息是不是就可以做到免像控？答案是否定的，想做到免像控仅提供高精度的位置信息是不够的。市面上有很多搭载RTK模块的无人机，但是它们做不到免像控，这是因为RTK模块得到的精准定位数据是模块本身的。而我们需要的是照片的数据，还要进行数据同步。数据同步要考虑到飞机当时的姿态及RTK模块与相机模块的位置关系。除此之外，还要考虑到照片记录的定位数据是拍照瞬间的数据。

2

TimeSync 精准数据采集系统

大疆创新为此研发了TimeSync 精准数据采集系统，该系统实现飞控、相机与 RTK 的时钟系统微秒级同步，并对相机镜头光心位置和 RTK 天线中心点位置进行了补偿，减少位置信息与相机的时间误差，为影像提供更精确的位置信息。

只有打通RTK模块、飞控模块及相机云台模块之间的通讯，并且具有同步系统，才能获取影像的精确位置信息。市面上很多搭载RTK模块的无人机做不到数据同步，这就是它们做不到免像控的原因。

3

大疆智图智能优化

除了外业能够采集到精确位置信息的照片外，内业模型重建软件能高效准确地处理采集到的照片，也是能做到免像控的重要原因。大疆创新自主研发了大疆智图模型重建软件，该软件采用自主研发的模型重建算法，在模型重建效率及精度方面都优于国外同类型软件，打破了国外在该领域的垄断，真正的做到了行业领先。

实时三维重建

在算法上大疆智图针对大疆精灵PHANTOM 4系列无人机进行了专门的优化，用户可以做到一键生成模型，大大简化了操作难度，降低了学习成本。硬件与软件相结合的解决方案让大疆智图在模型重建的效率上大幅提升，可以做到实时二维建模、实时三维点云重建，遥遥领先国外同类型软件。

同时在免像控方面，大疆智图可以对大疆精灵 PHANTOM 4 RTK采集的照片，进行智能化处理，自动校正照片畸变，剔除导入错误照片，降低较低精度图片合成权重，从而提升免像控的精度。

高精度RTK模块、TimeSync 精准数据采集系统、高精度三轴云台及大疆智图的优化算法是大疆创新能够完成免像控航测解决方案关键核心。只有能满足上述要求的解决方案，才能称得上免像控航测解决方案。

-----END-----

社群交流 / 原创投稿 / 商务合作

（请添加下方小家微信：mysurvey）

来源：慧飞 如有侵权请告知删除啦！

推荐阅读

推荐关注

 觉得不错，请点亮“在看”！

↓↓↓点击下方“阅读原文”查看更多精彩内容...