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用DJI无人机看高精度测绘的真实世界结果

去年,“ 商业无人机新闻”与AirGon LLC(GeoCue Group Inc. 的全资子公司)进行了网络研讨会,专注于实现与DJI无人机高精度映射的意义。为了进一步解释和探讨在网络研讨会期间讨论的许多主题,我们列出了可以使用哪种硬件来实现高精度映射,以及大地测量网络是什么,以及各种可用的定位系统您在现实世界中收集的数据。通过阅读“ 使用DJI无人机实现高精度映射意味着什么?” 了解更多信息?

通过详细介绍该主题,我们可以了解AirGon如何克服DJI无人机不存在的PPK / RPK系统问题。

AirGon的LOKI系统

LOKI系统于2017年底发布,其中包含一个控制器,包括:GNSS引擎,Linux计算机,独立电池,AirGon定制处理器板,确保系统正常工作,包括相机中间曝光脉冲(MEP)解释和电源管理和有源GNSS天线,它是准确性所必需的,也是一种征服噪声环境的方法。此外,它还具有刘易斯所称的“个性电缆”,通过SD卡插槽,USB接口或单反相机“热靴”适配器将LOKI系统连接到DJI无人机。电缆监听无人机上的消息流量,并通过该消息流量发生的事情,它可以识别何时声明中间曝光脉冲。

LOKI系统还带有边界套件,可以无需任何无人机修改即可将其连接到无人机上。此外,它包括AirGon ASPSuite上的几个小时的网络培训,导入支持文件的软件,在PPK模式下处理Loki观察,以及使用精确的位置信息更新图像标题(也可以输出可选的CSV文件)。此外,还有一年的ASPSuite软件支持。

映射工作流程步骤

在您发送无人机飞行之前,您需要准备并遵循一系列步骤,以确保您成功实现您想要实现的目标。

首先,有项目要求,即要交付的最终产品的定义。然后,您需要计划任务并检查一旦您发送无人机飞行将使用的策略。设置完成后,您将驾驶无人机,收集数据,将其传输到PC,处理基站和PPK数据,然后使用Structure from Motion(SfM)软件创建点云和正射影像。最后,您执行准确度分析,清理和分析数据,并生成产品。

在下图中,您可以使用AirGon ASPSuite找到整个PPK工作流程。

真实世界的结果

就实际使用案例的准确性而言,刘易斯提供了一个例子,AirGon在47米的高度飞行了一架装备有LOKI的Inspire 2。通过使用几个控制点来校正相机焦距中的小误差,它们达到了大约2.5厘米的水平误差,以及大约3,25厘米的垂直误差,这“肯定适用于任何类型的可想象的无人机绘图项目“。

为了让您了解如何使用LOKI和地面控制点帮助实现高精度测绘,在没有任何系统的情况下执行相同任务会导致水平误差超过5米,垂直误差为116米。这是因为DJI无人机无法正确编码它们放在图像中的高程。

此外,刘易斯显示下面的图表涉及更密集的测试。前三个测试是在实验室中使用校准焦距和相机的主点偏移(PPO),没有地面控制点,并配备LOKI进行直接地理定位。与图表中的最后三个测试相比,现场进行了相机校准,很明显结果如何匆忙地向南。

AirGon BYOD制图套件

AirGon旨在为其提供从低端无人机高精度映射到任务规划方面所需的一切,一直到向客户提供产品,AirGon开发了AirGon Mapping Suite。

根据您使用的无人机,Lewis建议您坚持使用随附的任务规划软件。因此,作为一个例子,对于DJI来说,它将是Ground Station Pro软件,用于senseFly的eBee无人机的eMotion,或者如果您使用的是DSLR相机无人机,请使用随附的任务控制软件。

然后,AirGon Mapping Suite可帮助您补充自己的硬件,因为它包括:用于PPK后处理的AirGon传感器软件包(ASPSuite); PhotoScan用于照片相关(或Pix4D作为可选升级); AirGon的LP360软件,用于分析和数据提取; 和Reckon,一个基于网络的数据传输系统。此外,该套件还提供全面的在线培训,以及1年的技术支持和软件更新。

问题和结论

在网络研讨会结束时,有一些问题,其中一个是LOKI系统在Phantom 4 Pro或Inspire 2上增加额外重量的影响。

“我们用Phantom 4 Pro进行了测试”,刘易斯回答道。“在平静的风中,没有LOKI连接无人机,我们的飞行时间是24分钟。随着Loki直接定位系统的附加,它稍微超过20分钟。因此,当你为无人机增加额外的重量时,你当然会支付罚款,但它绝对不是杀手。此外,这是最糟糕的情况因为无人机太轻了。如果您可以选择使用无人机,我会推荐Inspire 2,因为您可以获得更好的抗风能力。“

其他人询问了GCP布局的最佳实践,如何确定特定项目区域的点数,间距等,Lewis回答AirGon Mapping Suite包含“关于如何规划和布置地面控制点的模块”当你做和没有直接地理定位“。

另一个问题是关于从36 MP的全画幅索尼A7R切换回刘易斯之前推荐的DJI X4S等1英寸传感器相机时质量下降的问题。“毫无疑问,相机越好,您将获得的摄影测量越好。”然而,刘易斯并未发现水平和垂直精度的巨大差异。两者之间的差异更多的是关于相机的动态范围,它在黑暗区域中能看到的效果,或者例如做煤堆,这是全帧相机的优势所在。但就准确性而言,除卷帘式快门相机外,1英寸及以上的物体之间没有太大差异。

最后一个问题是,在开始时是否需要事先了解与无人机映射相关的所有内容,以及学习曲线是什么。

“我认为你确实不需要很多领域的专业知识,而且我认为我们已经为许多客户内化了这一点,这证明了这一点。一个很好的例子是美国包装公司,他们用它来绘制木屑桩和木桩。他们没有摄影测量领域的专业知识,但他们没有把这些操作内化的麻烦。“

总之,刘易斯鼓励那些现在开始使用这项技术的人,或者甚至是那些想要了解更多信息的经验丰富的人,来获得AirGon Mapping Suite这样的软件包,因为它包含了让您的企业运行所需的一切。大约8,000美元。如果您拥有DJI Inspire 2,Phantom 4 Pro或DSLR相机无人机,而您正在研究高精度测绘,那么LOKI系统的成本约为6,000美元,并且可以提供出色的效果。

如果适用于手头的项目,这两个系统将为您提供更好的投资回报率(ROI),以及更高效,更安全和更简单的方式来执行您的工作

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