大家知道,国外有很多用户使用大疆无人机做航拍测量,一个万元级别的低成本方案,它的精度能达到多少?美国DroneDeploy公司做过一个测试,通过80架次的飞行数据统计,分析了大疆无人机不同相机载荷、不同飞行高度、有无地面控制点对精度的影响:
测试场景
为了测试平面精度,在楼顶部署地面控制点,如下图:
用RTK测出地面控制点的坐标,同时用钢尺和激光测距仪测出控制点间的距离,如下M1、M2、M3,用这三段距离作为真值用于检验航拍的测量精度,
测试过程
用大疆不同的机型,搭载不同的相机,在4个不同的飞行高度飞行共80架次,具体无人机型号及相机尺寸如下:
不同相机的像素、尺寸、视野、快门方式:
测试结果
@飞行高度对精度的影响:
可以看出:飞行高度越高,精度越低,不同高度的测量精度统计如上,测距比例误差约为1%(无控制点的情况)
@相机分辨率对精度的影响:
可以看出:
飞行高度为66f~100ft,2000万和1200万的精度差不多,(近距离都看得清)
飞行高度为150~200ft,2000万的精度比1200万的精度低,(这点怎么解释?)
飞行高度为300~400ft,2000万的精度比1200万的要高,(像素高看得更清)
2000万和1200万像素相机在相同飞行高度的成像效果如下:
@控制点对精度的影响:
用P4P无人机重复飞行10次,对比同一基线(100ft)的测量精度,
无控制点的测试误差如下:
有控制点的测试误差如下:
可以看出,9次航拍结果平均下来,100ft(30.5米)的基线量测精度高达0.04ft(1.2厘米),有控制点比无控制点,精度提高了10倍。
基本结论:从Phantom4Pro的测试结果来看,在地面控制点比较密集的情况下(一栋楼5个),测量精度可以达到厘米级。
免控制点升级
今年6月大疆发布了Phantom4RTK,有几个亮点:
1、加入双频RTK定位模块(3星6频),
2、飞控、相机与RTK的时钟系统实现微秒级同步,
3、相机位置和天线相位中心位置经过校准,
这几点都是为了获取高精度的影像位置,从而实现免控制点航拍测量。(虽然目前还没有看到实测数据)
思考
从测绘的角度看,大疆P4P/RTK无人机飞行时间有限,无法做大面积的测绘作业,但对于很多小场景的航拍应用,其飞行时间够用、精度也够用,同时从成本、安全性、品牌等各方面来说,大疆还是很有市场竞争力的。
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