大疆航測解決方案輔助高校工程建設

原創: Enterprise DJI大疆行業應用

大疆精靈 Phantom 4 RTK 是一款小型多旋翼高精度航測無人機,面向低空攝影測量應用,具備厘米級導航定位系統和高性能成像系統,便攜易用。與之配套使用的大疆智圖航測軟件則可提供高精度的二維正射影像與三維模型。二者組成的軟硬件一體航測解決方案幫助用戶全面提升作業效率。DJI 大疆行業應用合作夥伴濟南賽爾無人機一直致力於航空攝影技術的研究與應用,最近濟南賽爾無人機在一次高校工程中使用了大疆航測解決方案,測量結果得到用戶充分肯定,並為後期工程規劃提供有效指導。

工程概況

測區是位於濟南市東部的高校公寓,佔地面積60 畝,屬於典型的小面積測繪場景。測量任務分為兩個部分:
1. 對已竣工的一期工程進行驗收測量,檢查綠化施工是否與設計規劃一致;
2. 對即將展開的二期工程進行測量,便於後期規劃。

作業流程

區別於傳統正射航空攝影方式,無人機傾斜攝影需要採集前後左右視角方位的原始照片,根據實時差分或後拆分得到的POS 數據進行空中三角測量解算,最後輸出高精度的精細三維模型,以輔助完成大比例尺的數字線劃圖(DLG)。

作業設備

1. 大疆精靈Phantom 4 RTK 無人機:傾斜攝影航飛;
2. 大疆智圖應用軟件:傾斜攝影航線規劃、傾斜攝影自動三維建模;
3. 賽爾SHAREGIS 軟件:傾斜攝影測圖DLG 採集;
4. RTK 基站:像控點採集;
5. 全站儀:全外業實測。

航線規劃與飛行設置

只需設置一次有效區域,大疆智圖即可通過傾斜攝影航線規劃功能自動生成5 組不同視角的航線,包括1 組正射航線和4 組不同朝向的傾斜航線。
飛行參數設置如下:

精靈Phantom 4 RTK支持斷點航飛,更換電池後,無人機可從上次斷點位置繼續拍照,無漏拍、多拍照片等現象發生。精靈Phantom 4 RTK連接網絡RTK實時定位,將獲取POS信息保留在照片EXIF文件內。

自動正射鑲嵌與傾斜三維實景建模

大疆智圖支持一鍵導入原始照片進行二維重建,自動快速輸出鑲嵌DOM 影像成果。
大疆智圖支持一鍵導入原始照片三維重建,可自動完成空三加密計算、TIN 構建及紋理映射等,最終獲取測圖用OSGB 格式傾斜三維模型。
內業人員在竣工核實報告製作過程中可以參考三維傾斜模型與甲方溝通併計算規劃核實所需面積數據,避免多次前往現場進行實地量測。同時,質檢部門可對比規劃核實報告與三維傾斜模型數據並進行實地測量評估項目完成情況。

DLG 數據採集

賽爾SHAREGIS 軟件可同時基於正射影像,傾斜攝影,採集出來的數據和OSGB 格式模型進行DLG 測圖,採集道路、綠化、圍牆等次要地物點平面位置。全站儀重點採集房屋坐標信息,從而與航測DLG 數據整合。

精度驗證

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二維精度驗證如下:
三維精度驗證如下:

實測證明,精靈Phantom 4 RTK 無人機的航測精度非常高:二維正射影像中,水平最大殘差為3.4 cm,中誤差為1.243 cm;垂直最大誤差為3.6 cm,中誤差為1.47 cm。三維模型中,水平最大誤差為4.7 cm,水平中誤差為1.891 cm;垂直最大誤差為2.8 cm,垂直中誤差為1.502 cm;高程最大誤差為9.3 cm,高程中誤差為3.102 cm,符合測量精度要求。

 

總結

 

大疆精靈 Phantom 4 RTK 為項目工程應用提供二維影像底圖和三維實景模型,數據成果更加直觀,工作效率顯著提高,技術應用方案的推廣非常有價值。濟南賽爾無人機表示,大疆精靈4 RTK 是一款性價比非常高的無人機產品,不僅符合城市航空測量體積小、重量輕的安全需求,其1英寸2000萬像素的相機也能在滿足一定地面分辨率的情況下進行免像控高精度航測。

為滿足竣工規劃核實的行政時限需求,更快更及時地交付規劃核實報告,大幅減少外業測量和內業質量審查時間,引進無人機進行傾斜建模已成為優選方案之一。

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