本文非常干,所以保存自己学习

转自

公众号ID:航模与无人机资讯

为何实际飞行过程中需降低分辨率?

规范要求:根据《CH/Z_3005-2010低空数字航空摄影规范》

5.2.1 地面分辨率的选择:

原理:

理想情况下,飞机和摄影基准面是保持一定相对高度的。维持某特定高度即可获取一定分辨率的图。而实际上,被摄地表往往是略有起伏的,会导致分辨率降低。如下图所示:

小编以A7R2 35mm镜头为例,理想情况如左边的飞机,在航测过程中与摄影基准面保持在390米相对高度,即可得到分辨率为5cm/pix的图,而实际情况可能存在右图的情况,由于相对高度的抬升导致实际只能得到分辨率为5.8cm/pix的成果。

实际操作经验与建议
1.在实际飞行过程中,应根据规范要求,结合实际地形,将航高适当调低;

2.目前国内众多无人机厂商一般所说的按多少分辨率能飞多少平方公里,大部分都以理想情况来计算。实际还是要根据使用者所在地区去看实际使用效果。但非山区地形一般偏差不会太大。

重叠率一般如何设置?

规范要求: 根据《CH/Z_3005-2010低空数字航空摄影规范》

7.1.1 像片重叠率应满足一下要求:

a) 航向重叠率一般应为60% ~ 80%,最小不应小于53%;

b) 旁向重叠率一般应为15% ~ 60%,最小不应小于8%。

实际操作经验与建议
1. 平地飞行时,微型固定翼(EPO等材质、翼展2m以下)一般旁向重叠率设置在65%-80%之间,航向重叠率设置在75%以上;

2.平地飞行时,大型固定翼(玻璃钢、油动等2.5m翼展以上)一般旁向重叠率设置在50%-60%之间,航向重叠率设置在65%以上。

顺逆风飞好还是侧风飞?

规范要求: 根据《CH/Z_3005-2010低空数字航空摄影规范》

7.1.3 像片旋角:一般不大于15°,确保重叠率满足要求前提下,最大不超过30°

原理:

理想情况下,飞机是沿着航线走的,但是在侧面抗风状态下,需要扭转航向使得一部分分力用于抵抗侧风的影响。成像效果如下图所示

实际操作经验与建议
1.看上图即可得,肯定是顺逆风的航片,无论重叠率还是旋角都优于侧风时候的航片;

2.以上建议只适用于小风天气下,大风天气下会带来另外一个问题,由于飞机顺风情况下地速过快,可能导致相机拍照反应不过来,最终导致漏片现象;

3.实测很多相机,最小拍摄间隔时长为1.5-2秒,低于此拍照间隔时长容易出现漏拍现象,

各位飞手可根据顺风时候的地速代入下面公式,若满足则可顺逆风飞行;若不满足则需增加一定抗风角度,利用飞机抗风的过程减小地速。

顺风时的地速(m/s) 纵向拍摄间距(m)/相机最小拍摄间隔(s)

巡航空速(m/s)+风速(m/s) 纵向拍摄间距(m)/相机最小拍摄间隔(s)

下面要讲的内容比较多,但是是重点。有些人说他们规划航线要耗费上一两个钟,有些人分分钟就做好了……这是为什么呢?

区别主要在航摄分区的划分上面,尽管目前国内有无人机厂家宣称其地面站能进行自动高层分区,但由于没有亲自评测,不好评说。

我们uavnews团队内的老航测员对此方法的传统做法进行了梳理:

关于大高差地形的分区规划

规范要求:根据《CH/Z_3005-2010低空数字航空摄影规范》

5.2.2 (b) 分区内的地形高差不应大于1/6航高

原理:

分区最低海拔高度 + 1/6航高高度= 分区最高海拔高度

    高于分区最高海拔的地方易造成重叠率不足,低于分区最低海拔的测区容易造成分辨率不足,需定义为下一分区的测区范围。

绿色区域为该航高下可拍摄的区域

实际操作经验与建议
1.在实际操作中,基于现有市场价格考虑,无人机一般按照 1/4 和 1/3 航高规划,既能节约一定架次成本,又能满足国内测绘市场制图需求;

2.之前看到有种航线,贴着地形飞,每条航线虽然都是水平但是高度都不同,这种航线实践操作后发现精度非常差,有时内业空三解算都无法过。还有种完全贴着地表,跟着地表起伏飞,这种就更不用说了……

有高差地形的测绘分区规划方法
提前准备及说明内容:

1.安装谷歌地球

2.画出测区Kml,小编以我附近的深圳梧桐山为案例测区

3.以 A7R2 搭配 35mm镜头 为例,按照1:1000比例尺(实际规划也就是8cm/pix)作业。在次基础上,理论航线相对高度应为620米。

规划步骤:

1.首先查看测区的最高和最低点,查询方法如下:

可查出案例测区最高海拔约为860米,最低海拔约为60米。

2.按我们上述所说的620米的1/3也就是206米。由于测区最低海拔高度为60米,所以

最高海拔60 + 206 = 266米

基准面是60 + 206/2 = 163米

航线绝对高度为60 + 620 = 680米

简而言之,以60米为最低海拔、往上抬高206米的区域作为此分区的测区。

为帮助理解,可查看上图

3.用第2点的方法,将海拔高度设置为266米,重新勾画新的Kml区域。

4.以此类推, 第2个分区

最低海拔266米(也就是第1分区的最高海拔)

最高海拔266 + 206 = 472米

基准面为266 + 206/2 = 369米

航线绝对高度为266 + 620= 886米.

将测区海拔抬高到472米,根据第1个分区规划第2个分区的测区。如下图所示:

5.后续步骤原理相同,即可得其他分区

 规划完成后,特别注意一点,在每个分区上空飞行的航线高度,均为同一海拔高度,不会出现上下起伏的飞行方法。此方法规划时间虽然较长,方法掌握也需要一定时间,但可有效解决内业出图的精度问题,或其他类似空三跑不过等问题。

摘要:本文主要介绍一款无人机航片后期处理软件——Agisoft Photoscan,手把手教你完成航片正射影像拼接、生成DEM。

PhotoScan是一款基于影像自动生成高质量三维模型的软件。使用时无需设置初始值,无需相机检校,利用最新的多视图影像三维重建技术,就可以对具有影像重叠的照片进行处理,也可以通过给予的控制点生成真实坐标的三维模型。
无论是航拍影像还是高分辨率数码相机拍摄的影像都可以使用这个软件进行处理。整个工作流程无论是影像定向还是三维模型重建过程都是完全自动化的。
PhotoScan可生成高分辨率真正射影像和带精细色彩纹理的DEM模型。使用控制点可达5cm精度。完全自动化的工作流程,即使非专业人员也可以在一台电脑上处理成百上千张航拍影像,生成专业级别的摄影测量数据。

航片拼接软件有很多,之前我们使用过Pix4D、Global mapper、EasyUAV、Photoscan,几款软件用下来,无论是操作流程,还是出图效果和速度,Photoscan的表现都要好于其他几款。

Photoscan是俄罗斯的东西,正版价格4万左右,但是提供30天全功能试用。对电脑硬件的依赖也比其他要低。很多人在用的Pix4DMapper是瑞士一家公司的产品,功能上和Photoscan大同小异,但是正版价格可以买2套Photoscan了,而且使用下来,感觉对电脑的要求比Photoscan高不少,16G内存的电脑频频弹窗警告。

PhotoScan优势盘点:
支持倾斜影像、多源影像、多光谱影像的自动空三处理
支持多航高、多分辨率影像等各类影像的自动空三处理
具有影像掩模添加、畸变去除等功能
能够顺利处理非常规的航线数据或包含航摄漏洞的数据
支持多核、多线程CPU运算,支持CPU加速运算
支持数据分块拆分处理,高效快速地处理大数据
操作简单,容易掌握
处理速度快

不足:
缺少正射影像编辑修改功能
缺少点云环境下量测功能

功能介绍:

 

1.软件安装 (安装大概15分钟)
官网下载软件,安装。完成以后,可在“工具”—“偏好设置”目录下,设置语言为中文。

2.航片选取 (耗时大概10分钟)
根据《低空数字航空摄影规范》对于飞行质量和影像质量的要求,“像片重叠度应满足以下要求:a.航向重叠度一般应为60%~80%,最小不应小于53%;b.旁向重叠度一般应为15%~60%,最小不应小于8%。”实际航线规划时,飞行人员应尽可能设置较高像片重叠率,避免出现航摄漏洞,重复飞行,减少作业成本。

无人机航摄完毕,筛选航片,剔除起飞和降落阶段航拍影像,仅保留无人机航线飞行阶段拍摄的照片。

3.新建项目(1分钟搞定)
打开PhotoScan软件,在左侧工作区点击“添加模块”按钮,添加模块,软件自动创建新项目,准备导入航片。

添加模块

4.照片导入与对齐(1~5分钟)
在软件上方工具栏,点击“工作流程”—“添加照片”,选择要拼接的照片,然后照片就进来了。

照片导入
接着点击“工作流程”—“对齐照片”,软件会根据航片坐标、高程信息,相似度自动排列照片。

对齐照片时,软件会弹窗要求选择精度,如果用于现场快速展示航片效果,可以选择低精度,实现照片快速排列。最后点击确认,自动对齐照片。

对齐照片

5.照片拼接处理(10~60分钟)
a.生成密集点云
点击“工作流程”—“建立密集点云”,同样根据需求选择质量。

b.生成网格
点击“工作流程”—“生成网格”,表面模型选择“任意”,源数据选择“密集点云”,面数根据成像质量需求选择“高”、“中”、“低”。

c.生成纹理
点击“工作流程”—“生成纹理”,映射模式选择“正射影像”,混合模式选择“镶嵌(默认)”(此处中文版将mosaic翻译成马赛克有误),纹理大小选择“4096”。

6.拼接成果输出(5分钟)
a.生成DEM
点击“工作流程”—“Build DEM”,参数默认,不用修改。

b.生成正射影像
点击“工作流程”—“生成正射影像”,参数默认,不用修改。

c.成果导出
拼接完毕,点击“文件”可导出拼接成果,正射影像、DEM等。

1.航摄区三维量测
结合GIS软件,可对拍摄对象的距离、面积、体积进行量测。

2、专题图生成
利用拼接的正射影像和DEM,结合GIS软件,可以快速生成一些列专题图,如水土流失防治责任范围图、扰动土地面积图、水土流失面积图、水土保持措施分布图、土地扰动整治图、林草覆盖图、土壤侵蚀强度分布图等。

3、拼接成果展示
拼接处理后,导出正射影像Google kmz文件,实现影像与Google earth叠加,可展示拍摄成果、影像信息再挖掘。

原文地址http://www.wrjfpv.com/teach/7496.html
先说一下实景建模的原理吧,它实际上是通过一个区域内(一个主体)的大量的照片来进行三维化的处理,分为前期拍摄和后期的三维模型生成。

 

前期拍摄主要是要按照一定的顺序和间隔来拍摄,保证被拍摄的物体清晰可见就好,难度基本是没有的,更何况现在有那么多辅助飞行的软件,像最基础的DJI GO ,Litchi, Altizure等,还有最近大疆刚出不久的地面站GS PRO,都能够很轻松的帮助大家完成建模目标的实景采集工作。
后期实景建模阶段,可用的软件也很多,像3DSM PRO, Autodesk Photo Scene Editor,David等,其实原理都是一样的,在这里就为大家介绍一款比较好用的软件:Agisofa photo scan。这个软件流程什么的都比较简单,就是太吃电脑了,我在后面会为大家进行详细的介绍。
长话短说,现在我们开始航拍实景建模的第一步:进行实景扫描。

 

就像上面说的,可以用来做实景建模的软件实在是太多了,比如之前就看到有人用dji go来进行环视的单个物体实景建模,还有人用专门为实景建模做的软件Altizure来进行实景扫描的(不过用过这么多,我还真是觉得Altizure是最好用的,精度高且他是用的四方斜视拍摄外加一块主扫描区的俯视拍摄来建模的,效果会好很多,不会有拍不到的地方)。之前也都有各个大神做过相关软件的详细讲解,我在这就不献丑了,就来用下大疆新出的GS pro吧,也算是做个小的评测。
实景拍摄建模我也分为两个部分:
1. 利用飞行器实飞选点规划拍摄区域
2. 利用离线地图绘制拍摄区域和任务
大家如果用过litchi的都知道,他有个很实用的功能是离线的航点规划设置,能够在不起飞无人机的情况下就预先做好飞行规划和任务设置,大大节省了航拍所需的时间。
GS PRO也有这个功能,但至于好不好用呢,还需等我慢慢道来。

模式一:利用飞行器实飞选点规划拍摄区域

 

打开GS PRO.
能够看到跟打开dji go 还是有区别的,其主屏不是视频源了,而是加载的地图,右下方变成了视频源,在上方能够看到相应的设备信息。
例行检查无误后,开始起飞。
飞到需要定位的点时,点击右边的“定点”以记录第一个点。
以此类推的选取你认为需要的点的位置和区域。

在最后一个点选择完成后,点击“完成”按钮,系统会自动链接最后一个点和第一个点,以形成一个封闭的区域,并自动的生成一个航拍线路的规划,如下图所示:
如上图,能够看到生成的航拍扫描飞行线路,基本的任务信息和飞机的基本设置,可以根据实际的拍摄需要来进行调整
其中
“拍照模式”一般选择“等距离间隔拍照”更加准确一点。
“航线生成模型”选择“区内模式”
“飞行速度”默认9km/h,不宜过快,但可适当调高
“飞行高度”可自由设定,并且后方会根据每个飞行高度来算出照片的分辨率,一般来说越高分辨率越低。
在高级设置中,我们可以调整所生成航线的各个参数
“主航线间图像重复率”表示在这个区域中航线的密集程度,数值越高越密集,所拍摄的照片越多,飞行时长也会更长。
“主航线角度”可以调整扫描这个区域的飞行器角度,可以选择是横向扫描还是成一定角度扫描。
“边距”表示航线在选定区域飞行时所靠近选取边缘的距离,这个距离也可以理解为安全距离,防止飞机在选取边缘与其他物体碰撞。
“云台俯仰角度”可以调节拍照的角度,以获得更佳的建模效果,一般来说对一个区域进行建模,垂直向下-90度就可。

 

“任务完成动作”一般选择悬停以等待下一步指令。
点击“保存任务”,然后点击右上方的“执行任务”

 

点击后会弹出一个“准备飞行任务”清单,上面有相关的数据信息,包括飞机型号,卫星颗数,指南针状态等。等最后一项航点上传完成,只有都是显示绿色既自检通过后,才可点击“开始飞行”,此时飞机会自动按照之前的预设来进行飞行和拍摄,只需要飞手监视就好。

 

在飞行途中,若需要返航或者终止任务,点击右上方的暂停按钮,飞机会终止任务,并切回飞手控制状态。
因为很多飞行辅助app都会有“断点再续”功能,所以我也测试了GS PRO的“断点再续”功能,让其飞回更换电池,看其是否能够准确的找的上次的断点。

 

更换电池后,点击“从中断点开始”,飞机会自动找的上次飞行记录的中断点,从此开始继续之前的任务。
等待所有航点都飞行完成后,系统会自动弹出“任务完成”提示,同时结束任务悬停等待。

模式二:利用离线地图绘制拍摄区域和任务。
通过刚刚的讲解我们也能看到,这样的效率其实很低,而且更重要的一点是很费电,对于本就不多的无人机电池续航时间来说更是致命的。所以我们可以选择一种更加高效的方法,采用离线地图绘制拍摄区域和任务。
这种方法虽然高效,但我个人就目前而言还是不推荐使用这种方法的,一个很重要的原因就是地图的精度问题
GS PRO使用的是高德地图,或许平时我们用手机的高德地图时还会觉得是很准的,但是无人机航拍实景选点,尤其是在地图上选点,需要相当高的地图精度,才能够保证所选的区域与目标区域一致,不发生错位。
看似就是一个错位问题,但问题可大可小。轻则可能导致你建模区域选择偏移,重则可能会撞到周边的建筑物导致炸鸡。
高德地图在GS PRO中精度真的是差强人意,我试了好几次都不是特别精准,有一两次感觉选点都能差到10m以上,这对于在周围有突出物体建筑物旁进行区域建模是十分危险的。而且你仔细看就会发现,地图感觉还是好几年以前的数据,好多都没更新。

 

但介于GS PRO 有这个功能,还是在这里捎带的讲一下

 

点击“地图选点”
跟之前的步骤都一样,从“基础设置”的参数到“高级设置”的参数。

 

要特别注意的是“飞行高度”,要事先知道周围物体的大致高度。

WX20170221-224716@2x.jpg (1.61 MB, 下载次数: 0)

下载附件  保存到相册

2 天前 上传

设置好各个参数后,点击左上方的“保存任务”按钮
之后连接飞行器,找的之前保存的任务就可以直接进行任务

二、悟2系列教学视频
视频介绍Inspire2物品清单展示,遥控器及智能电池充电方法,视觉标定板及电池保湿贴使用方法,遥控器开机,飞行器运输模式的切换,云台安装方法,桨叶安装及注意事项,移动设备安装,飞行器激活等内容。
 
视频介绍Inspire2开箱安装及飞行操作,内容包括电池安装,遥控器飞行器开启,切换运输模式,安装云台,桨叶安装及注意事项,遥杆模式设置,遥控器操作方法,降落及注意事项。
视频详细介绍Inspire2飞行器激活操作步骤。
视频介绍如何通过DJI GO 4及遥控器组合键方式,完成Inspire2遥控器与飞行器的对频操作。
 
视频介绍如何通过DJI GO 4及DJI Assistant2调参软件进行Inspire2飞行器固件升级操作。
视频介绍Inspire2遥控器固件升级方法及注意事项。
详细介绍Inspire2相机聚焦功能以及操作步骤,让您拍出更完美的画面。
 
 
三、DJI GO App使用教程(部分功能请以最新版App为准)
 
介绍如何通过App来激活飞行器,新用户必看。
介绍App视频编辑器的使用技巧以及分享操作等。
介绍DJI GO4的编辑器使用技巧
介绍如何在App上使用新浪微博直播功能。
介绍App姿态球的含义以及如何正确查看和使用姿态球,如何查看飞控OSD信息等。
介绍如何同步飞行记录,如何查看飞行记录的同步状态,如何清除本地缓存飞行记录等操作。

听说长得帅(美)的人都开始直播了!

8、DJI 快速使用技巧-DJI GO 4 – 安卓系统离线地图下载功能
盼望了很久的离线地图功能终于出现啦!
快来学习编辑器新功能
四、飞行安全篇—新手必看(部分内容请以对应产品为准)
 
介绍飞行前的桨叶安装检查,电量要求,飞行环境检查等内容

 

介绍如何设置返航高度,如何查看电量,如何摆放遥控器天线,以及摇杆的基本操作

 

介绍在指南针受到干扰,低电量,以及飞远之后如何处理。

 

讲解视觉模块以及超声波模块定位功能介绍以及工作条件要求。

 

介绍飞行时的十大误操作,包括桨叶安装,内外八操作,失控返航操作,电量过低无法返航,超视距避障失败,快速倒飞,室内飞行漂移,触发返航乱操作,恶劣环境强行起飞,刹车后漂移撞击。

 

介绍如何避免因遥控器失联后导致飞行事故

 

介绍电池的存放及保养,智能电池的使用以及注意事项等

 

 

 

Umap

Umap是由广州优飞信息科技有限公司基于深圳大疆飞行器研发的一款智能化航测系统。软件由5个采集功能模块组成:正射影像、倾斜影像、自动360全景、手动360全景、线状调查。通过后期处理,可制作正射影像图、倾斜摄影实景三维模型、360°全景影像、照片、视频(后期会有专栏对无人机数据成果进行介绍)。搭配“小精灵”飞行器,Umap可以让您轻松开启专业航空测绘之路。

一、测试环境

无人机型号:DJI Phantom 4

平板型号:华为P8 MAX

平板系统:Android 6.0

APP版本号:V1.2.0

二、软件价格

试用版:免费试用一周。

正式版:需单独购买。

※特别提醒:据开发者介绍,Umap只是基础版,可根据不同行业的特殊需求进行订制研发。

三、单项测试

1.平台通用性

支持Android4.0及以上版本。

2.机型兼容性

支持大疆Phantom系列、Inspire系列、Matrice系列、Mavic Pro等。

3.安全稳定性

(1)预计飞行时间功能:支持。

※特别提醒:软件内置安全飞行时间提醒功能。测区背景底图三种不同颜色含义:绿色代表飞行器航飞规划合理,可正常起飞;黄色代表提醒,但还是可以起飞;红色代表警戒,禁止飞行器起飞,需调整航飞范围使之变小才能起飞。

(2)飞行前安全检查功能:支持。

检查内容:飞行器连接情况、指南针状态、GPS定位情况、电池电量、SD卡容量、遥控器档位设置等。

(3)低电量自动返航:支持。

低电量(30%)自动强制返航。

(4)断点续航功能:支持。

(5)失控返航功能:支持。

在飞行过程中,图传信号丢失时,飞行器将继续执行飞行及拍照任务。

(6)其他功能:全过程语音提示。

4.作业效率性

航飞最大高度:500米;

航飞最大速度:15米/秒;

单次航飞面积:1平方公里。

5.功能全面性

软件具备正射影像、倾斜摄影、自动360全景、手动360全景和线状调查五种飞行采集模式,并具备相机参数设置和任务储存功能。

(1)正射影像:控制飞行器自动采集具有一定重叠度的影像,通过后期处理,制作正射影像图。

基本设置:航线高度、旁向重叠度、航向重叠度、固定航高选择。

(2)倾斜影像:控制飞行器采集1个垂直方向及4个倾斜方向拍摄的图像,通过后期处理,可制作倾斜摄影实景三维模型。

(3)自动360全景:控制飞行器在拍摄点(最多3个)采集31张不同角度的影像,经过后期处理,可制作空中360°全景影像。

基本设置:航线高度。

(4)手动360全景:手动控制飞行器到达拍摄点,点击执行任务,飞行器将自动采集此点31张不同角度的影像,经过后期处理,可制作空中360°全景影像。

※特别提醒:采用手动360全景模式,操作者能进行选景,拍摄出效果更好的照片。

(5)线状调查:控制飞行器按事先设定的航线拍摄视频或者影像。

基本设置:航线高度、机头朝向、飞行速度、云台角度、拍摄模式(视频拍摄、定时拍照、手动曝光)。

6.交互体验性

软件语言:简体中文。

航飞区域规划形状:矩形。

软件整体稳定性:使用过程中未出现卡顿或者死机情况。

是否支持坐标(kml)文件导入:支持。并可根据kml路径生成带状航线。

检查照片:完成航飞后,需使用DJI Go来检查照片,较为不便。

7.地图适配性

支持地图种类:Google地图(国内网络可正常使用)和高德地图。

坐标纠正:不支持。国外使用会存在一定程度的偏差。

离线地图加载:支持离线地图加载,可提前缓存地图。

8.界面友好性

界面设计:界面布局合理,图标通俗易懂,但设计不够美观。

操作难易程度:参数设置及航线规划较为简单,初学者易于上手。

四、木木建议

1.提升平台通用性:开发ios系统,满足更多行业用户的需求。

2.提升交互体验性:增加照片检查功能及相机参数设置的种类,减少与DJI Go软件交叉使用的不便性;增加多边形航线规划功能,进一步提高作业效率。

3.提升界面友好性:提升界面整体设计的美观度。

五、总体打分

Umap的加权评分为3.688分(满分5分),单项得分如下所示:

六、下载地址

http://www.uflycn.com/html-zh/productdetail-1.html

官网建议使用手机/平板型号:华为P8、P8max、Mate 7、M2等。

测评报告发布时间,以实际发布日期为准

DJI Gs pro 地面站APP测试报告(2017年3月12日已发布,点击蓝色字体即可跳转查看)

Altizure 地面站APP测试报告(2017年3月18日已发布,点击蓝色字体即可跳转查看)

Pix4D 地面站APP测试报告(2017年3月25日已发布,点击蓝色字体即可跳转查看)

Umap 地面站APP测试报告(2017年4月1日)

Skycatch 地面站APP测试报告(2017年4月8日)

智巡者 地面站APP测试报告(2017年4月15日)

Inflight 地面站APP测试报告(2017年4月22日)

Litchi 地面站APP测试报告(2017年4月29日)

Dronepan 地面站APP测试报告(2017年5月6日)