無人機(jī)采用單相機(jī)雙拼航線飛行實(shí)現(xiàn)傾斜攝影的設(shè)計(jì)

傾斜攝影是目前地理信息采集的重要手段，通過無人機(jī)搭載高像素可見光相機(jī)并配合自動(dòng)飛行任務(wù)，可以完成三維建模所需數(shù)據(jù)的采集工作。然而，目前市面上主流的傾斜攝影方案多以五相機(jī)、雙相機(jī)方案為主，這樣的設(shè)備往往價(jià)格昂貴，并且需要大型無人機(jī)作為搭載平臺方可執(zhí)行任務(wù)，便攜性，易用性以及成本上都不是一般單位可以承受的。為此，上海伯鐳智能科技有限公司（以下簡稱伯鐳）推出“單相機(jī)雙拼航線飛行”的方法，來完成傾斜攝影服務(wù)。

相對多相機(jī)傾斜攝影有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）傳統(tǒng)的五相機(jī)傾斜攝影方案通常相機(jī)模塊價(jià)格都比較昂貴，動(dòng)則十萬甚至需要更高的投入，另外要求搭載五相機(jī)鏡頭的多旋翼無人機(jī)有很好的穩(wěn)定性和續(xù)航能力，所以整個(gè)航飛的硬件成本相當(dāng)?shù)母?。伯鐳研發(fā)的四旋翼無人機(jī)搭載單相機(jī)的傾斜攝影方案成本較低，只有五相機(jī)方案的十分之一，大大減少了航飛成本。

2）此外伯鐳基于大疆核心組件研發(fā)的M3四旋翼無人機(jī)搭載單相機(jī)單塊電池有效作業(yè)時(shí)間可達(dá)到30分鐘，工作效率不輸于五相機(jī)的方案。

此次伯鐳成功利用M3搭載單個(gè)高像素的相機(jī)完成了三平方公里的港口碼頭貨運(yùn)中心的傾斜攝影項(xiàng)目，整個(gè)項(xiàng)目用時(shí)較短，工程師輕松完成了外業(yè)數(shù)據(jù)的采集工作。

具體的操作流程如下：

航線規(guī)劃：通過伯鐳的地面站規(guī)劃軟件Captain，對需要巡檢的區(qū)域進(jìn)行地圖下載、定位、航線規(guī)劃，并且根據(jù)傳感器鏡頭的焦段、飛行高度以及項(xiàng)目要求，設(shè)置相應(yīng)的重疊度參數(shù)。

外業(yè)采集數(shù)據(jù)：完成好航線規(guī)劃后，將飛機(jī)和地面站取得有效通訊，并避開可能有的干擾信號。起飛后根據(jù)預(yù)設(shè)的航線飛行，同時(shí)時(shí)刻關(guān)注地面監(jiān)視器反饋的飛機(jī)飛行狀態(tài)，保證航飛的準(zhǔn)確性。

伯鐳M3四旋翼無人機(jī)搭載單鏡頭

工程師在監(jiān)視器上檢測飛行時(shí)的畫面

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理：利用Pix4D或者Smart3D軟件，將采集到的測區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，zui終實(shí)現(xiàn)地理信息的三維重建。

固定翼無人機(jī)采集的貨運(yùn)中心的照片

軟件三維重建結(jié)果圖

結(jié)果分析：利用無人機(jī)采集到的照片數(shù)據(jù)，對區(qū)域進(jìn)行三維重建，通過結(jié)果文件可以看出貨運(yùn)中心建筑物存在的問題，更加直觀的瀏覽整個(gè)測區(qū)內(nèi)的所有元素，也可以為后期的運(yùn)維和再建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

伯鐳相信未來無人機(jī)傾斜攝影成本會(huì)越來越低，精度會(huì)越來越高。當(dāng)然，我們伯鐳也會(huì)在單相機(jī)傾斜攝影的道路上繼續(xù)努力，不止于現(xiàn)狀，將效率再提升一個(gè)層次，精度再提升一個(gè)高度。