全畫幅相機可以執行更安全的航高獲取更好的成像質量,通過環繞拍攝可以多角度獲取測區的幾何結構。使用1英寸與C畫幅難以實現的重建效果,使用全畫幅相機卻能很容易的做到。
以大疆禪思P1為例,其全畫幅規格的相機配合35mm焦距的鏡頭,每提升100米相對航高,正射地面分辨率降低1.25cm/pixel。地面分辨率的概念為:影像上每一個像素點的大小采集到的地面實際距離,從這個概念我們可以推出:GSD/α=H/f,其中GSD為地面分辨率、α為像元尺寸(傳感器對地面景物進行掃描采樣的***小單元,可以通過傳感器長寬尺寸分別除以分辨率的長寬計算)、H為相對航高,f為相機的焦距。
數據背景
1、測區面積:1km2
2、作業設備:M300 RTK、禪思P1
3、作業方式:環繞飛行
4、影像數量:4823
5、作業時長:8架次(電池100+循環次數)
6、處理軟件:大疆智圖、CC
7、作業航高:96米
8、飛行速度:10m/s
9、航線規劃:WayPoint Master
作業流程
1、航線規劃:
繪制KML范圍,打開WayPoint Master M300航線設計區域航線設計功能,根據需要的航攝參數設置航線生產參數。本次測試項目航高為96米,P1按96米航高執行航線任務時,正射分辨率為1.2cm,-45°傾斜視主點分辨率約為1.69cm。
為了避免航點過多導入遙控器產生卡頓,WayPoint Master會自動根據測區任務航點數量每300個航點切割一個任務,并且同時生產forVerify校驗航線,方便導入第三方軟件校驗航線飛行軌跡。
生產好的航線任務文件為KML格式,可以通過航點飛行的方式導入M300 RTK。
2、像控點布設
抵達測區后根據測區情況布設控制點與檢查點,測區共布置地面控制點10個,地面檢查點2個,房角檢查點4個。
3、調用航線執行任務
組裝好飛機將遙控器開機后再將飛行器開機,打開導入的航線任務,調整合適的曝光參數,上傳任務并執行。
4、內業處理
禪思P1存儲的影像數據命名結構為DJI+任務執行年月日時間+任務名與架次數,禪思P1已經將進行天線改正寫入到XMP信息中,導出時無需特殊設置,直接復制即可。數據總大小為59.2GB,使用高速讀卡器傳輸數據,時間僅需幾分鐘。
本次數據分別使用大疆智圖與CC集群處理,處理時間如下:
從處理時長可以看出,當節點數量較少時,使用大疆智圖的處理時間是遠遠少于CC的,當節點數量較多時,CC可以發揮出集群運算的效率優勢。使用大疆智圖進行數據處理,可以大大提高單機數據處理效率。
5、精度檢核
大疆智圖控制點與檢查點報告如圖
CC控制點與檢查點報告如圖
6、模型效果
總結
使用大疆經緯M300 RTK與禪思P1的組合進行傾斜攝影測量,客戶可以沿用精靈4 RTK既有的五向飛行、大疆全新推出的智能掃擺拍攝或者我們推薦的環繞飛行,無論是哪一種作業方式,都遵循攝影測量原理,客戶無需掌握新的知識即可延續原來的處理方式獲取高精度的成果。并且由于飛機端可以輸出精確的外方位元素加之全畫幅相機的畸變參數更小且同等光照條件下成像更扎實,獲取高精度航測成果會變得更加容易。
結合前文介紹,禪思P1的推出對行業效率提升的影響是革命性的,平民化的價格,可以迅速在行業內將全畫幅航測普及開來,讓大部分行業用戶都可以使用全畫幅相機進行航測。與精靈4 RTK相比M300RTK+禪思P1+WPM的組合可以將外業效率提高5-7倍,與C畫幅五鏡頭相比M300RTK+禪思P1+WPM的組合可以將大范圍航測數據的影像數量從動輒幾十萬銳減到幾萬。外業節省人力差旅成本,內業節省數據處理成本與時間,使用M300 RTK+禪思P1+WPM用戶的單位時間產值必將高于其他同行。