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小身板干大事:DATAhawk无人机独创手抛起飞实现3厘米精准测绘

作者:佚名    文章来源:泰伯网    点击数:    更新时间:2017-3-23
摘要: 无人机和测绘,是两个完全不同的行业。直接把无人机用于测绘就产生了很多难题。无人机测绘从专业人员训练、测绘仪器安全、精确度要求等面临多项挑战:难题一:无人机是消耗品,测绘设备是资产无人机每一次起降,都会多少对机身产生磨损,因为各种突发情况导致的坠机或者剐蹭。一旦发生任何情况,无人机本身就会受到重创,需要进行专业维修甚至无法使用。而对于测绘人员说,测绘仪器都是宝贵的资产,使用时必须非常谨慎。而对于无人机来说,无论如何保护,都不能奢望它能一直完好无损。难题二:无人机操控需要专业训练,测绘人员没有相应条件无人机的操控手需要大量的专业训练,才能实现可靠飞行。这种训练周期因测绘人员自身情况而定,不过再专

小身板干大事:DATAhawk无人机独创手抛起飞实现3厘米精准测绘

     无人机和测绘,是两个完全不同的行业。直接把无人机用于测绘就产生了很多难题。无人机测绘从专业人员训练、测绘仪器安全、精确度要求等面临多项挑战:

  难题一:无人机是消耗品,测绘设备是资产

  无人机每一次起降,都会多少对机身产生磨损,因为各种突发情况导致的坠机或者剐蹭。一旦发生任何情况,无人机本身就会受到重创,需要进行专业维修甚至无法使用。

  而对于测绘人员说,测绘仪器都是宝贵的资产,使用时必须非常谨慎。而对于无人机来说,无论如何保护,都不能奢望它能一直完好无损。

  难题二:无人机操控需要专业训练,测绘人员没有相应条件

  无人机的操控手需要大量的专业训练,才能实现可靠飞行。这种训练周期因测绘人员自身情况而定,不过再专业的测绘人员也至少需要1年不间断的练习,才能成为一个合格的飞行员。

  对毫无飞行经验的测绘人员来说,上手无人机,恐怕难以支持这样的特殊训练。

  难题三:无人机的精度依赖环境,测绘追求极致精确

  无人机测绘成果是通过摄影测量技术生成的,摄影测量本身的误差影响因素非常多,再加上无人机本身机身小巧,风吹雨打气温变化地形起伏等等都会对精度产生巨大影响,而测绘行业对精度有非常严格的标准。

  总的来说,无人机是一种需要专业维护,需要专业操作,需要稳定环境的测绘手段,以上三点无论哪点,都是对没有飞行经验的普通测绘用户的挑战。

小身板干大事:DATAhawk无人机独创手抛起飞实现3厘米精准测绘

  针对这些情况,如果想把无人机真正变成一款针对普通测绘用户的生产力工具的话,就必须解决以上问题。DATAhawk无人机在研发过程中考虑到无人机测绘困境并独创甩杆式起飞,在复杂气象条件下可以实现3厘米高精度测绘。

  DATAhawk无人机

小身板干大事:DATAhawk无人机独创手抛起飞实现3厘米精准测绘

  坚硬无比,维护简单

  DATAhawk无人机采用的特殊材料,是当前最高强度的抗碾压EPP材料,其强度能保证一般的撞击、坠落,甚至是碾压,都不会损伤机身。并且机身自身的所有零部件都可以直接更换,只需要用很低的成本多备一些零件,就可以实现整机的自主维修。

  严谨操作,使用简单

  无论如何,无人机的操作都是需要专业知识,如何在保证安全的前提下让使用尽量简单。DATAhawk给出的答案就是一步一步按着指定操作来,不要自己创造使用方法。DATAhawk的培训理论严谨的把整套航测流程做成了规范,细致到每一个细节,只要接受了厂家的培训,并能够遵守每一步流程,就能够保证飞行安全。这种按规范操作的工作方式,其实就是我们测绘行业最喜欢的方式。

小身板干大事:DATAhawk无人机独创手抛起飞实现3厘米精准测绘

  另外,DATAhawk通过充分的优化,能够实现三种起飞方式,三种降落方式,自动应对各种突发事件。其中最有特点的就是DATAhawk独创的甩杆起飞方式,这种方式巧妙的利用杠杆原理,把飞机放在一个特制的杆子上,就像钓鱼时候甩杆一样把飞机抛出,飞机自动起飞。这种方法保证了简单、安全和方便!

  三重措施,保证精度

  因为影响摄影测量精度的因素很多,因此最稳妥的办法就是通过各种手段抵抗这些影响:

  DATAhawk推荐飞行高度可以获取2cm地面分辨率;

  DATAhawk给相机加载云台,抗风吹;

  DATAhawk搭载PPK实现厘米级POS精度,减少地形对稀少控制点的影响。

  2016年,英国QUESTUAV公司正式与北京拓普康商贸有限公司签订战略合作协议,北京拓普康商贸有限公司成为中国地区QUESTUAV产品的总代理和总服务商。

  目前,北京拓普康商贸有限公司主推从QUESTUAV引进的DATAhawk数据鹰无人机产品。

  DATAhawk的PPK实际测试

  在进行了25架次的重复测试后,DATAhawk PPK版不使用地面控制点可实现以下精度:

小身板干大事:DATAhawk无人机独创手抛起飞实现3厘米精准测绘 

  测试区域:

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  测试区域位于英格兰东北部海岸线,覆盖面积1平方公里。该地区常年大风,多雨,气候多变,测试人员选择在这里进行测试也印证飞机的优越抗压能力。

  途中黄色的点就是检查精度的已知坐标点。文中所提到的精度都是通过这些点来进行验证的。

  DATAhawk搭载的PPK系统是接收L1/L2载波的双拼板卡,同时追踪GPS和GLONASS信号,具有132通道可同时观测所有可见的GPS和GLONASS卫星。板卡得到的定位信息连同DATAhawk的LOG数据与相机的拍照信息同时存储在飞机的SD卡中,可以方便的取出进行数据处理。

  DATAhawk使用的索尼QX-1微单,配备20mm定焦镜头,航高130米,直接获取相片分辨率2.2cm。

  精度验证流程:

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  测试人员将40cm乘40cm的方形黄色标志物固定在地面上,并利用RTK进行快速静态测量,得到的坐标点精度达到平面4mm,高程10mm。

  测试人员设定航高130米,总计测区面积1平方公里,设定空速60公里/小时,在1个月时间内总计进行了25个架次的重复飞行,这25个架次的飞行包括了大风天气,阴天天气,小雨天气,因此样本具有充分的变化性,用以测试不同情况下对精度的影响。

小身板干大事:DATAhawk无人机独创手抛起飞实现3厘米精准测绘

  最终将这些成果以相同的处理工艺生成正射影像图和数字高程模型,用以检查平面和高程精度。

小身板干大事:DATAhawk无人机独创手抛起飞实现3厘米精准测绘

  可以在图中看到,黑色十字点位上我们在正射影像图上刺的坐标点位,黄色是该坐标的真实点位。

  在25次飞行当中的前10次,测试人员为了获得最佳结果,不断调整工艺,最终确定了要根据当天的光照环境不同来固定光圈和ISO的方法,以期获得最佳精度。

  最终测试人员采用这种最好的工艺方法进行了15个架次的航测,分析比较了40个检查点的精度,得到结果如下:

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Tags:测绘,地理信息  
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