对于传统测绘行业来说,利用通航飞机搭载航摄仪等设备进行航空摄影测量,是一次效率革新,通过空中视角,可以高效完成数据采集。但是,这套方案的成本过大、门槛过高,难以规模化应用。
传统测绘作业
大疆精灵4RTK
DJIMavic3E
测绘作业一般分为外业和内业两个部分。所谓外业,顾名思义,就是携带测绘工具(如无人机、RTK等),在户外执行测绘作业。户外环境复杂,有时需要翻山越岭,越小巧便携的无人机,对于测绘工作者来说越方便。
DJIMavic3E,首次实现了测绘无人机背包携带。它的折叠尺寸仅22*9.6*9厘米,可一手掌握;裸机915克,不到两瓶矿泉水的重量;小巧轻便,可以快速部署,体验友好。
Mavic3E小巧便携,可背包携带
单架次作业面积提升,对于测绘作业来说是非常利好的消息。总体作业架次减少、效率提高,项目周期也可相应缩短。
为了保证测绘精度,大疆从多个方面做出了努力。
首先是相机的基础能力,4/3CMOS大传感器,2000万有效像素,保证了基础图像清晰度和取景宽幅。考虑到无人机测绘作业常常要在空中高速连拍,一般电子卷帘快门容易产生果冻效应,从而导致图像变形、模糊,相机采用了机械全局快门,最高快门速度1/2000秒,可实现最快0.7秒间隔连拍,避免果冻效应,保证图像还原度。
左图为电子卷帘快门拍摄效果
右图为Mavic3E机械快门拍摄结果
对高精度测绘作业来说,RTK模块必不可少。DJIMavic3E可选配RTK模块,可拆卸,仅重20克,支持网络RTK、自定义网络RTK及D-RTK2移动站。另外,在中国大陆地区购买RTK模块后,可获赠两年中国移动网络RTK服务。
基于以上功能,DJIMavic3E实现了免像控测绘作业。它的免像控精度约为GSD(地面采样距离)的2倍以内。例如GSD为3厘米,则免像控精度约为6厘米以内。
操作方面,有更多体验升级。
DJIMavic3E配备DJIRCPRO行业版遥控器,高亮屏适应户外强光作业环境。对于信号有干扰的测绘作业区域,还支持选配DJICellular模块[1],实现4G增强图传,保障信号稳定。DJIMavic3E还配备了鱼眼镜头,全向感知,支持高级智能返航、APAS5.0等,让作业更安全。
支持APAS5.0
软件方面,DJIMavic3E支持DJIPilot2,可选择“航点飞行”、“建图航拍”、“倾斜摄影”、“航带飞行”等多种作业模式;支持多种航线类型;支持大疆智图,可高效完成二维及三维建模。还支持大疆司空2,可以高效完成云端建图。
可以说,DJIMavic3E集中了小巧便携、长续航、高精度、软硬件体验升级等多种优势,再加上非常高的性价比,对于大疆的平民化航测愿景来说,是迈出了非常重要的一步。
嘉峪关,被誉为“天下第一雄关”,城关两侧的城墙横穿沙漠戈壁,北连黑山悬壁长城,南接天下第一墩,是古代“丝绸之路”的交通要塞,中国长城三大奇观之一。应景区要求,为探索VR虚拟浏览嘉峪关的旅游新形式,制作嘉峪关高精度的数字化模型,还原嘉峪关样貌,凸显其险要地势,重现雄关风姿。
“天下第一雄关”实景三维模型
作业面临若干难点。一、结构复杂:三层斗拱塔楼,精细结构众多;二、色彩丰富:红绿反差配色,色彩还原困难;三、遮挡严重:斗拱下方要求完整建模,需要大量仰拍;四、游客众多,增大拍摄难度。
大疆合作伙伴南京韦博智控科技有限公司使用Mavic3E很好地解决了这些难点。轻型无人机便于在景区飞行,最快0.7秒间隔连拍,高效完成建模作业。
Mavic3E还具备全向感知功能,贴近5米左右飞行也能保证飞行安全。此外,其灵活的机身保障采集到各角度毫米级分辨率模型成果,使用大疆智图软件,内外业全自动操作。
基于实景模型的“天下第一雄关”VR场景制作
作业方使用自行研发的航线规划软件,基于粗模制作精细化航线,使用Mavic3E贴近城楼5米进行拍摄,影像分辨率为1.5毫米。将实景模型与虚拟化场景相结合,真实重现了“天下第一雄关”的风貌。
小、快、灵,高性价比,DJIMavic3E的出现,是大疆行业应用贯彻“平民化航测”理念的又一作品。相信它的面世,会给测绘工作者带来更多便利。
注释:
[1]DJICellular模块,部分国家及地区不提供此服务,详情请咨询当地经销商。