技術(shù)文章
Technical articles
航測(cè)外業(yè)需要保證拍攝時(shí)航向和旁向均具有一定的重疊度,因?yàn)橹亟ǘS、三維模型的前提是被攝物體的同一個(gè)點(diǎn)位被無(wú)人機(jī)從不同位置拍攝到。例如在 Pilot 2 中,默認(rèn)航向重疊 80% ,旁向重疊 70% 。
但上述重疊度是相對(duì)于起飛點(diǎn)高度平面設(shè)置的。如果測(cè)區(qū)范圍內(nèi)有較大的地形起伏,特別是地物海拔高于起飛點(diǎn)時(shí),實(shí)際重疊度會(huì)低于設(shè)置的值,甚至可能出現(xiàn)重疊度為 0 的現(xiàn)象,而重疊度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)后處理時(shí)重建失敗。
同時(shí),地形起伏還會(huì)導(dǎo)致拍攝的照片地面影像分辨率(GSD)差異較大,影響到終成果精度的一致性。以 Mavic 3E 為例,相對(duì)被攝地面 100 米時(shí) GSD 為 2.7cm,相對(duì)地面 200 米時(shí) GSD 為 5.4cm 。
測(cè)區(qū)內(nèi)有地形起伏時(shí),航測(cè)重疊度的變化
(深色三角為重疊區(qū)域)
為避免上述問(wèn)題、保證重疊度和成果的地面影像分辨率一致,需要無(wú)人機(jī)在航測(cè)作業(yè)中始終根據(jù)地形起伏保持與地面的相對(duì)高度,即進(jìn)行仿地飛行。
航測(cè)無(wú)人機(jī)要想進(jìn)行仿地飛行,需要首先獲取地形信息。通常來(lái)說(shuō),可以通過(guò)提前導(dǎo)入數(shù)字表面模型 (DSM)的方式進(jìn)行仿地作業(yè)。
獲取 DSM 的方式一般有兩種,一是通過(guò)公開(kāi)數(shù)據(jù)源下載的高程數(shù)據(jù)庫(kù),二是通過(guò)提前采集一遍正射影像,使用大疆智圖生成 DSM 文件。前者從網(wǎng)上下載的 DSM 文件可能不準(zhǔn)確,還需要裁剪;而后者需要提前采集正射影像,方法過(guò)于繁瑣。
Mavic 3 行業(yè)系列提供了一套全新的仿地方案——實(shí)時(shí)仿地?;谄渑鋫涞那耙暋⑾乱曯~(yú)眼攝像頭,在飛行的過(guò)程中,Mavic 3 行業(yè)系列可實(shí)時(shí)重構(gòu)前方 200 米的三維地形,并智能判定對(duì)地高度,實(shí)時(shí)調(diào)整飛行高度,始終與地面保持相對(duì)恒定的高度,誤差不超過(guò) 10% 。
實(shí)時(shí)仿地功能示意
實(shí)時(shí)仿地功能下的航線示意
用戶(hù)可在“建圖航拍”任務(wù)中開(kāi)啟“仿地飛行”功能,選擇“實(shí)時(shí)仿地”,只需要設(shè)定對(duì)地高度,飛行器就會(huì)在作業(yè)過(guò)程中保持對(duì)地恒定的相對(duì)高度執(zhí)行任務(wù),無(wú)需導(dǎo)入高程數(shù)據(jù)。
需要注意的是,建議搭配 RTK 使用該功能,且目前實(shí)時(shí)仿地功能僅支持設(shè)置 80-200 米的高度范圍,在夜間或弱光條件下將無(wú)法使用該功能,同時(shí)不建議在大面積水面、海浪環(huán)境使用該功能。
御3行業(yè)版支持仿地飛行支持高程數(shù)據(jù)庫(kù)在線下發(fā)
那么,在超過(guò) 200 米飛行高度時(shí),Mavic 3 行業(yè)系列的仿地飛行有哪些優(yōu)化呢? Pilot 2 內(nèi)置 30 米分辨率的高程數(shù)據(jù)庫(kù)(ASTER GDEM),支持用戶(hù)直接在 APP 上劃定測(cè)區(qū)后自動(dòng)下載測(cè)區(qū)的高程文件,即用戶(hù)無(wú)需再去網(wǎng)上尋找數(shù)據(jù)源,極大地提升用戶(hù)的仿地飛行體驗(yàn)。
由于內(nèi)置的高程數(shù)據(jù)庫(kù)是 2009 年生產(chǎn)的 DEM 數(shù)據(jù),后續(xù)也不再更新,且 30 米分辨率的 DEM 適合 200 米高度以上、地形地貌變化不大的作業(yè)場(chǎng)景,因此在不同的地方會(huì)存在不同精度的誤差,需要用戶(hù)在使用這一仿地方式時(shí),確保測(cè)區(qū)的高程系統(tǒng)數(shù)據(jù)適配度和精準(zhǔn)性。