大疆推出首款測繪內(nèi)外業(yè)一體化PC端產(chǎn)品DJI Terra(PC GSPro升級版),一套軟件可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)航線規(guī)劃、實(shí)時(shí)建圖、二維測圖、三維建模全部流程。
大疆從與哈蘇聯(lián)袂到去年6月份官方宣布精靈Phantom 4 RTK無人機(jī)正式發(fā)布,再看如今的內(nèi)外業(yè)一體化PC端產(chǎn)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(guī)劃
不同應(yīng)用場景對航線規(guī)劃有不同的需求,大疆智圖基于實(shí)際用戶需求,提供三種任務(wù)規(guī)劃模式。
航線規(guī)劃功能不做評測只是簡單介紹。

航點(diǎn)飛行
在地圖上設(shè)定一系列航點(diǎn)即可自動(dòng)生成航線
正射與三維重建
1 作業(yè)準(zhǔn)備
無人機(jī)+電池+遙控器+千尋賬號

CPU: i7-6700HQ 2.6GHZ
顯卡:GTX960M 4GB
內(nèi)存:16 GB
硬盤:SSD固態(tài)硬盤
操作系統(tǒng):win10 64位
CPU: i7-6700K 2.6GHZ
顯卡:GTX1070
內(nèi)存:64 GB
硬盤:SSD固態(tài)硬盤
操作系統(tǒng):win7 64位
1.1 像控點(diǎn)布設(shè)
測區(qū)場景:工業(yè)園區(qū)房廠房,測區(qū)面積0.3平,天氣晴朗
檢查點(diǎn)布設(shè):為測試Terra軟件無控制建圖精度,測區(qū)周邊布設(shè)9個(gè)地面檢查點(diǎn)
坐標(biāo)系統(tǒng):P4R連接千尋8002端口,坐標(biāo)系統(tǒng)WGS84,實(shí)時(shí)差分定位(RTK)。
相機(jī)設(shè)置:默認(rèn)關(guān)閉P4R自帶的“畸變校正”選項(xiàng)。

航線設(shè)計(jì):Terra軟件支持KML文件導(dǎo)入,根據(jù)測區(qū)范圍自動(dòng)生成智能航線。



實(shí)時(shí)建圖:在無人機(jī)飛行作業(yè)過程中,實(shí)時(shí)回傳單張影像照片數(shù)據(jù)并進(jìn)行紋理壓縮影像快拼,無需等待,飛行區(qū)域效果一目了然。此功能在應(yīng)急測繪及其他泛測繪行業(yè)應(yīng)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(shù)及未回傳照片數(shù),測試實(shí)時(shí)回傳照片稍有延遲,但無漏片現(xiàn)象,拼圖過程實(shí)時(shí)可見。
***終輸出測區(qū)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(qū)場景,無需專業(yè)設(shè)置。

軟件支持影像基礎(chǔ)量測功能,可以輸出標(biāo)注點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行精度驗(yàn)證,另外針對農(nóng)業(yè)應(yīng)用進(jìn)行拓展,與大疆農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)直聯(lián)。


二維重建后輸出測區(qū)DSM/TDOM數(shù)據(jù)及輸出處理質(zhì)量報(bào)告


測區(qū)共計(jì)753張照片RTK解算狀態(tài)全部固定解(FIX),定位精度非常高,可達(dá)到厘米級。
高精度原始影像拼圖時(shí)間統(tǒng)計(jì)共計(jì)50分鐘,包括空中三角測量計(jì)算、密集點(diǎn)云匹配、真正射影像糾正等步驟。


測試報(bào)告對比FC6310R相機(jī)出廠初始化畸變參數(shù)與空三自檢校計(jì)算畸變參數(shù)值,對比分析,變化差異值非常小,由此驗(yàn)證在第三方軟件大場景影像數(shù)據(jù)處理,可直接應(yīng)用精確的初始化相機(jī)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,提高數(shù)據(jù)處理精度和效率。

測圖精度是測繪行業(yè)客戶***關(guān)心的問題,大疆P4RTK無人機(jī)PPK影像在第三方軟件平臺(tái)如Pix4d,Photoscan,Smart3d等均已驗(yàn)證過滿足1:500大比例尺免像控高精度測量,此處不做重復(fù)驗(yàn)證。
本次測試共采集9個(gè)高精度檢查點(diǎn),以下坐標(biāo)對比報(bào)告。
平面殘差******小于4cm,精度非常高。

本次測試應(yīng)用pix4d軟件進(jìn)行了拼圖,輸出TDOM數(shù)據(jù)進(jìn)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(fù)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(yán)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(yè)需求,terra軟件在處理TDOM影像房屋細(xì)節(jié)邊緣處更加有優(yōu)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(shè)計(jì):Terra軟件支持KML文件導(dǎo)入,根據(jù)測區(qū)范圍自動(dòng)生成智能航線。傾斜攝影航飛為相機(jī)前后左右下視角分別數(shù)據(jù)采集,任務(wù)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(qū)場景,無需專業(yè)設(shè)置。計(jì)算過程中計(jì)算機(jī)不要運(yùn)行其他圖像計(jì)算工作,CPU使用率100%。
三維模型重建后,可根據(jù)模型點(diǎn)位反選照片,方便檢查照片細(xì)節(jié)。

三維重建后輸出測區(qū)處理質(zhì)量報(bào)告,因系統(tǒng)斷電未統(tǒng)計(jì)建模時(shí)間,約6-7h左右,軟件支持?jǐn)帱c(diǎn)任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行。
測試過程中
******次測試精度較差,發(fā)現(xiàn)原因?yàn)轱w手未正確設(shè)置網(wǎng)絡(luò)RTK,照片全部為單點(diǎn)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(qū)域6個(gè)高精度檢查點(diǎn),以下坐標(biāo)對比報(bào)告,模型成果質(zhì)量好,具有較高的測繪精度。
注:圖上坐標(biāo)均為Terra軟件自帶坐標(biāo)定位采集輸出,人工選點(diǎn)因模型視角原因會(huì)有些許差異。
對比分析Terra模型平面坐標(biāo)殘差******為7cm,***小為1cm,平面中誤差計(jì)算值2.5cm。

高程殘差******為5cm以內(nèi),中誤差2.7cm。

本次測試應(yīng)用CC軟件進(jìn)行了三維建模,輸出成果數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,兩軟件輸出成果均滿足較高的測繪精度,不作重復(fù)分析。
比對1:Terra處理門柱紋理貼圖更優(yōu)。

對比2:Terra汽車建模細(xì)節(jié)更優(yōu),房屋邊角無明顯目視差異

對比3:CC墻面出現(xiàn)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(xì)節(jié)處優(yōu)于CC建模成果。
測試總結(jié)建議
1、大疆精靈4rtk連接內(nèi)置千尋賬號實(shí)時(shí)差分狀態(tài)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(shí)時(shí)拼圖工具實(shí)用性高,影像數(shù)據(jù)回傳對計(jì)算機(jī)配置要求較高,需配備高配置PC移動(dòng)地面站。
3、Terra軟件數(shù)據(jù)承載能力有待下一步大范圍作業(yè)測試。現(xiàn)測試Terra軟件自動(dòng)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。