立面測繪–Phantom 4 RTK 助力廈門美麗鄉村建設,讓農居更有“面”兒

原創: DJI Enterprise

鄉村環境是帶動鄉村振興的關鍵因素之一,農村人居環境整治也成為了近年來美麗鄉村建設的重點工作。從鄉村“顏值”入手,全面改善鄉村建築和景觀,帶動當地的旅遊發展,促進產業升級,成為不少鄉村的振興路徑。

近期,受當地建築設計院委託,DJI大疆行業應用合作夥伴廈門精導為廈門翔安區何厝村進行了建築物外立面測繪。在該項目中,廈門精導使用大疆精靈Phantom 4 RTK進行傾斜攝影測量,為建立實景三維模型矢量圖和建築物外立面CAD線畫圖提供精準的圖像信息,從而為建築美化和改造提供決策支持。

工作流程

無人機傾斜攝影航拍

實景三維建模生產

立面正射影像圖製作

建築物外立面圖繪製

無人機與建築立面測繪

建築立面測繪圖是指在與其立面平行的投影面上所得到的正投影圖,呈現著建築的外貌特徵。傳統進行立面測繪是利用鋼尺、錘球、角尺,通過搭設腳架或者挑桿掛尺來測量。這種原始的方式不但精度低,而且外業人員在攀爬時或有人身危險。

現代測繪中,三維激光掃描儀也是常見立面測繪的工具,它不需要接觸對象本體就可直接獲取空間及物體的高精度數據,但缺點是造價高昂,便攜性差,後期處理繁瑣,處理後的點雲數據缺乏建築立面必要的紋理特徵。

用無人機採集圖像,進而生成三維實景建模的方式則能有效解決這些弊端。無人機同樣可以在不接觸對象本體的情況下採集立面信息,且設備造價相對較低,後期處理簡便,包含建築不同部位的相關紋理信息。實踐證明,使用大疆精靈Phantom 4 RTK等具備RTK高精度定位的無人機進行近景攝影測量能夠滿足建築測繪的精度需求。

傾斜攝影外業效率提升數十倍

本次測區面積將近0.1 平方公里,測區內建築分佈密集。本次作業航線規劃使用的是精靈Phantom 4 RTK 自帶的GS RTK 專業軟件。選擇攝影測量3D 航線規劃模式,只需選定測區,GS RTK 就能自動生成採集三維數據需要的航線,整個過程無佈置像控點。

攝影測量3D航線規劃示意圖

為了保證模型精度,本次作業共進行了兩次航線規劃:

1. 在航高100 米處做-45° 攝影測量3D 規劃;

2. 在航高120 米處做-60° 攝影測量3D 規劃。

照片位置和姿態示意圖

本次飛行作業僅出動1名外業人員,不到  1小時就飛行  2 個架次採集到所需的500餘張高清圖像。經計算,大疆無人機航測解決方案的效率是傳統測距儀、全站儀立面測量效率的  30到50倍,是三維激光掃描儀的15到20倍。

內部作業深度處理

精靈Phantom 4 RTK 採集的測區相片帶有精確的位置信息,滿足高精度實景三維模型的生產需求。何厝村項目中,工作人員基於三維模型進行了進一步的立面正射影像圖製作與CAD 立面圖繪製。

立面正射影像圖

立面圖尺寸標註

高分辨率航拍影像讓門、窗戶、管線、水塔,電箱、空調等地物的繪製更加方便、全面、細緻。工作人員還在模型上測量並標註出了建築結構、構件的尺寸,幫助建築設計院的規劃師作出更科學合理的規劃決策。

成果圖

精靈Phantom 4 RTK 的高精度成像真實、精準地反映了何厝村的建築面貌,其成果得到了當地建築設計院的充分肯定,將為美化和整改鄉村建築立面改造工程提供了有效依據,幫助美麗鄉村建設提質升檔。同時,還可有效避免因現實作業與設計規劃存在誤差而造成的損失。

實施本次項目的廈門精導負責人表示:“ 精靈Phantom 4 RTK 不但讓傾斜攝影外業作業效率大幅度提升,還可以用於解決第五立面也就是房頂屋頂平面圖的繪製難題。在接下來的建築測繪項目中,我們將繼續挖掘無人機可視化數據的更多價值。“

更多了解以及購買 DJI 大疆精靈 Phantom 4 RTK

更多了解以及購買DJI Terra 大疆智圖