大疆推出首款測繪內外業一體化PC端產品DJI Terra(PC GSPro升級版),一套軟件可實現無人機航線規劃、實時建圖、二維測圖、三維建模全部流程。
大疆從與哈蘇聯袂到去年6月份官方宣布精靈Phantom 4 RTK無人機正式發布,再看如今的內外業一體化PC端產品DJI Terra,我們可以看到大疆的野心。
不過,一家人畢竟要整整齊齊。
航線規劃
不同應用場景對航線規劃有不同的需求,大疆智圖基于實際用戶需求,提供三種任務規劃模式。
航線規劃功能不做評測只是簡單介紹。
航點飛行
在地圖上設定一系列航點即可自動生成航線
正射與三維重建
1 作業準備
無人機+電池+遙控器+千尋賬號
CPU: i7-6700HQ 2.6GHZ
顯卡:GTX960M 4GB
內存:16 GB
硬盤:SSD固態硬盤
操作系統:win10 64位
CPU: i7-6700K 2.6GHZ
顯卡:GTX1070
內存:64 GB
硬盤:SSD固態硬盤
操作系統:win7 64位
1.1 像控點布設
測區場景:工業園區房廠房,測區面積0.3平,天氣晴朗
檢查點布設:為測試Terra軟件無控制建圖精度,測區周邊布設9個地面檢查點
坐標系統:P4R連接千尋8002端口,坐標系統WGS84,實時差分定位(RTK)。
相機設置:默認關閉P4R自帶的“畸變校正”選項。
航線設計:Terra軟件支持KML文件導入,根據測區范圍自動生成智能航線。
實時建圖:在無人機飛行作業過程中,實時回傳單張影像照片數據并進行紋理壓縮影像快拼,無需等待,飛行區域效果一目了然。此功能在應急測繪及其他泛測繪行業應用非常廣泛,提升了工作效率。
電腦配置中等,軟件智能提示已回傳照片數及未回傳照片數,測試實時回傳照片稍有延遲,但無漏片現象,拼圖過程實時可見。
***終輸出測區快拼DSM/DOM成果。
2.3.1 二維重建
二維重建:Terra地面站增加TDOM(真正射影像)的重建拼圖,只需選擇測區場景,無需專業設置。
軟件支持影像基礎量測功能,可以輸出標注點坐標進行精度驗證,另外針對農業應用進行拓展,與大疆農業管理平臺直聯。
二維重建后輸出測區DSM/TDOM數據及輸出處理質量報告
測區共計753張照片RTK解算狀態全部固定解(FIX),定位精度非常高,可達到厘米級。
高精度原始影像拼圖時間統計共計50分鐘,包括空中三角測量計算、密集點云匹配、真正射影像糾正等步驟。
測試報告對比FC6310R相機出廠初始化畸變參數與空三自檢校計算畸變參數值,對比分析,變化差異值非常小,由此驗證在第三方軟件大場景影像數據處理,可直接應用精確的初始化相機參數進行計算,提高數據處理精度和效率。
測圖精度是測繪行業客戶***關心的問題,大疆P4RTK無人機PPK影像在第三方軟件平臺如Pix4d,Photoscan,Smart3d等均已驗證過滿足1:500大比例尺免像控高精度測量,此處不做重復驗證。
本次測試共采集9個高精度檢查點,以下坐標對比報告。
平面殘差******小于4cm,精度非常高。
本次測試應用pix4d軟件進行了拼圖,輸出TDOM數據進行卷簾比對,兩軟件輸出成果均滿足較高的測繪精度,不作重復分析。
比對1:
Pix4d 道路、燈桿、樹木處理效果較好
Terra 處理TDOM房屋邊緣效果更好
對比2:
Pix4d房屋拉劃痕跡嚴重,房屋邊緣處理稍差,有多余陰影像素。
綜合分析可見,兩款軟件均滿足高精度1:500免像控作業需求,terra軟件在處理TDOM影像房屋細節邊緣處更加有優勢一些。
以下為卷簾影像套合對比,兩軟件成圖差異值在子像素級。
3 三維重建(傾斜攝影模型)
航線設計:Terra軟件支持KML文件導入,根據測區范圍自動生成智能航線。傾斜攝影航飛為相機前后左右下視角分別數據采集,任務飛行面積0.15平方千米。
三維重建:Terra地面站增加傾斜攝影三維重建拼圖,只需選擇測區場景,無需專業設置。計算過程中計算機不要運行其他圖像計算工作,CPU使用率100%。
三維模型重建后,可根據模型點位反選照片,方便檢查照片細節。
三維重建后輸出測區處理質量報告,因系統斷電未統計建模時間,約6-7h左右,軟件支持斷點任務繼續執行。
測試過程中
******次測試精度較差,發現原因為飛手未正確設置網絡RTK,照片全部為單點解(single)。
第二次測試精度較高,照片全部為固定解(FIX)。
本次測試區域6個高精度檢查點,以下坐標對比報告,模型成果質量好,具有較高的測繪精度。
注:圖上坐標均為Terra軟件自帶坐標定位采集輸出,人工選點因模型視角原因會有些許差異。
對比分析Terra模型平面坐標殘差******為7cm,***小為1cm,平面中誤差計算值2.5cm。
高程殘差******為5cm以內,中誤差2.7cm。
本次測試應用CC軟件進行了三維建模,輸出成果數據進行比對,兩軟件輸出成果均滿足較高的測繪精度,不作重復分析。
比對1:Terra處理門柱紋理貼圖更優。
對比2:Terra汽車建模細節更優,房屋邊角無明顯目視差異
對比3:CC墻面出現幾何破洞
對比4:Terra軟件建模門窗顯示效果更好。
綜合分析可見,Terra軟件目前在細節處優于CC建模成果。
測試總結建議
1、大疆精靈4rtk連接內置千尋賬號實時差分狀態下,Terra軟件成圖精度非常高,滿足大比例尺1:500高精度測圖要求。
2、DJI Terra軟件實時拼圖工具實用性高,影像數據回傳對計算機配置要求較高,需配備高配置PC移動地面站。
3、Terra軟件數據承載能力有待下一步大范圍作業測試。現測試Terra軟件自動建模效果好,更適合小范圍高精度三維模型重建,如施工工地場景。