精細化三維建模解決方案
大疆航測産品綜述
M300 RTK 航測旗艦平台
M300 RTK是現代航空系統與大疆行業(yè)級無人機(jī)技(jì)術(shù)融合下(xià)的旗艦産品，擁有55分鍾長(cháng)續航、強大的機(jī)器(qì)智能(néng)及六向定位避障等諸多(duō)優勢，支持多(duō)款航測負載，已成為(wèi)衆多(duō)測繪從(cóng)業(yè)者的飛(fēi)行設備首選。
• 超強續航
• 六向避障
• 高(gāo)防護等級
• 多(duō)負載支持
精靈 4 RTK
一(yī)覽無餘 不差毫厘
精靈4 RTK是一(yī)款小(xiǎo)型多(duō)旋翼高(gāo)精度航測無人機(jī)，面向低(dī)空攝影測量應用，具備厘米級導航定位系統和高(gāo)性能(néng)成像系統，便攜易用，全面提升航測效率。
• 一(yī)體化飛(fēi)行平台
• RTK/PPK
• 專業(yè)的航測APP
• 免像控作業(yè)
基站模塊
3種網絡RTK模式
網絡RTK
M300 RTK、P4R、P4M均贈送1年(nián)千尋服務，可使用“網絡RTK”模塊進行連接
D-RTK2
可同時給M300 RTK、P4R、P4M提供基站數據服務，在無網絡RTK覆蓋的區域可便攜使用。
第三方RTK
M300 RTK、P4R、P4M均可通(tōng)過Ntrip形式接入第三方RTK數據，也可直接接入省CORS網
負載模塊 – 禅思P1
全畫(huà)幅測繪雲台相(xiàng)機(jī)
DJI P1是一(yī)款高(gāo)性能(néng)、多(duō)用途的航測負載，集成了全畫(huà)幅4500萬圖像傳感器(qì)與三軸雲台，支持多(duō)款鏡頭。搭配經緯M300 RTK飛(fēi)行平台和大疆智圖後處理軟件(jiàn)，為(wèi)用戶提供一(yī)體化、高(gāo)精度、高(gāo)效率航測解決方案，樹立航測領域新标杆。
• 高(gāo)像素
• 免像控
• 高(gāo)效率
• 智能(néng)擺拍
大疆智圖
二、三維建模軟件(jiàn)
大疆智圖是一(yī)款提供自(zì)主航線規劃、飛(fēi)行航拍、二維正射影像與三維模型重建的PC應用軟件(jiàn)。一(yī)站式解決方案幫助行業(yè)用戶全面提升航測内外業(yè)效率，将真實場景轉化為(wèi)數字資産。
• 二、三維建模
• 建模效率高(gāo)
• 建模效果好
• 傻瓜化操作
貼近攝影測量解決方案
WayPoint Master的解決方案
煉化裝置精細建模項目 -- 結構測繪航線
城(chéng)市(shì)級實景建模 – 交叉環繞航線
中國(guó)（上(shàng)海）自(zì)由貿易試驗區三維建模項目
環繞建模效果
環繞交叉航線環不僅隻是針對城(chéng)市(shì)建模而在塔類地物(wù)可以做單點的多(duō)層環繞，包括不帶線的電(diàn)力塔、信号塔、古建塔類等。根據地物(wù)中心，環繞半徑、航線底标高(gāo)和頂标高(gāo)可自(zì)動生(shēng)産環繞航線任務
地質災害防治 -- 變坡測量航線
在進行航線設計時，應盡量保證影像采集的焦平面正對測繪面，消除影像采集視覺死角，保證足夠的重疊率提高(gāo)模型分辨率，達到(dào)毫米級别
立面精細建模 -- 結構測量航線
石化廠區建模項目，杭州天客信息科技(jì)有限公司
結構測量航線示意圖
近景攝影測量
國(guó)家标準GB/T 12979-2008
在國(guó)家标準GB/T 12979-2008中對近景攝影測量（close-range photogrammetry）的描述如下(xià)：
近景攝影測量是攝影測量的一(yī)個(gè)分支，它不以測繪地形圖為(wèi)目的，而是利用對300m以内近距離目标攝影所獲取的圖像來确定其形态、幾何位置和大小(xiǎo)的技(jì)術(shù)。它所攝的目标可以是物(wù)體或生(shēng)物(wù)、靜(jìng)态的或動态的；所獲取的圖像可以是影像的或數字的，它可提供平面圖、立體圖、剖面圖、目标點的二維坐标、三維坐标和包括時間的四維參數，以至工(gōng)程建設其他參數等多(duō)樣化成果、數據。
近景攝影測量的演變
2018年(nián)6月(yuè)大疆創新所發布的精靈4RTK，開(kāi)啓了平民(mín)化航測的大門(mén)。高(gāo)精度的飛(fēi)行路(lù)徑控制和外方元素為(wèi)近景攝影測量提供了全新的可能(néng)。我們随後所展示的精細模型幾乎都是使用P4RTK進行的外業(yè)采集，足以見(jiàn)得該機(jī)器(qì)的強大。
2020年(nián)5月(yuè)大疆創新所發布的M300RTK，同樣的高(gāo)精度航線執行的能(néng)力，配合第三方的全畫(huà)幅高(gāo)像素的雲台相(xiàng)機(jī)，将會(huì)成為(wèi)我們今後進行亞毫米級别的近景攝影測量的利器(qì)。
近景攝影測量的理解
成果投影尺寸60m x 20m，合計采集照(zhào)片數量為(wèi)1915張。點雲模型合計點數量約44.6億，las文件(jiàn)合計大小(xiǎo)108GB。該項目依照(zhào)1mm/pixel的GSD進行自(zì)動采集航線的設計，設計完成後的航線交付業(yè)主自(zì)己進行執飛(fēi)。
為(wèi)配合西(xī)北(běi)農林科技(jì)大學完成該科研項目，我們有幸與楊淩水(shuǐ)土(tǔ)保持野外科學試驗站合作拍攝了一(yī)組用于水(shuǐ)土(tǔ)保持科學研究的邊坡數據，主要目的為(wèi)觀測徑流侵蝕對邊坡的影響。使用無人機(jī)貼近拍攝邊坡數據解決了站式掃描儀掃描設備成本高(gāo)、視覺死角多(duō)、需要頻繁遷站、外業(yè)周期長(cháng)等缺點，并且匹配點雲自(zì)帶顔色效果直觀，成果多(duō)元。可同時生(shēng)産高(gāo)分辨率實景三維模型、白(bái)模、三角網等成果。在原有算(suàn)法上(shàng)增加了由坡度和坡向對采集航點的偏航軸與俯仰軸的決策，保證了采集照(zhào)片的焦平面與測繪面平行，以獲取更佳的采集效果。
通(tōng)過近景攝影測量生(shēng)産高(gāo)精度數字模型的建模方法，通(tōng)過自(zì)動采集的手段，最大化的降低(dī)人工(gōng)操作的風險和門(mén)檻，在其他地質災害例如崩塌、滑坡、泥石流的監測、預測、模拟和推演上(shàng)也能(néng)發揮很大的作用。
西(xī)安楊淩水(shuǐ)土(tǔ)保持野外科學實驗站（成果平均分辨率1mm/pixel）
生(shēng)産成果是多(duō)樣化的除了點雲成果以外也包括帶有紋理的實景模型和隻表現幾何結構的白(bái)模
更有利于表達結構的航線規劃方法
手動拍攝或其他：
現在的大多(duō)數精細建模的外業(yè)采集都是通(tōng)過非常有經驗的飛(fēi)手手動飛(fēi)行的模式進行的。
這種方式同樣可以生(shēng)成較好的模型成果。但是其弊病在于所有的采集工(gōng)作完全依賴有經驗的飛(fēi)手進行作業(yè)。
在手動作業(yè)過程中，飛(fēi)手需保持精神高(gāo)度集中，輔助人員(yuán)也需要配合觀察無人機(jī)的航線是否安全。錯(cuò)采漏采在所難免，而且對距離和重疊度的估算(suàn)不準确，最後導緻成果分辨率偏差較大且空三較難一(yī)次性通(tōng)過。而且手飛(fēi)采集的方式在沒有明顯特征點的待測面上(shàng)或者待測面的結構較為(wèi)複雜(zá)時，會(huì)對極大的增加采集難度。
WPM影像采集方法
山西(xī)省洪洞縣的廣勝寺（成果平均分辨率1.6mm/pixel）
應用案例
案例：沈陽故宮大政殿實景三維建模
雕梁畫(huà)棟，富麗堂皇，沈陽故宮是一(yī)處融合了滿、漢、蒙古文化的皇宮建築群，被列為(wèi)世界文化遺産。
工(gōng)程技(jì)術(shù)團隊采用M300RTK+P4R因地制宜、精細規劃，通(tōng)過多(duō)樣化的規劃攝影設計組合，通(tōng)過豎向的環繞、曝光(guāng)的适時調整，使得最終模型的幾何精細度令人歎服，光(guāng)影協調難以挑剔，最大程度數字還(hái)原了建築的外形和視覺效果。
案例：平遙古城(chéng)
平遙古城(chéng)作為(wèi)世界文化遺産，聯合國(guó)教科文組織稱其為(wèi)“中國(guó)古代城(chéng)市(shì)在明清時期的傑出範例，平遙古城(chéng)保存了其所有特征。而且，在中國(guó)曆史的發展中，為(wèi)人們展示了一(yī)幅非同尋常的文化、社會(huì)、經濟及宗教發展的完整畫(huà)卷”。本次貼近攝影測量建模作業(yè)，主要針對平遙古城(chéng)極具代表性的典型場景開(kāi)展，包括平遙古城(chéng)迎薰門(mén)城(chéng)樓及左右外擴50米至兩邊敵樓、市(shì)樓、明清一(yī)條街等。
該項目采用M300RTK搭載DJI P1+P4R采集照(zhào)片共2萬多(duō)張采用大疆智圖進行模型重建，成果達到(dào)預期效果。
案例：程陽風雨橋
程陽永濟風雨橋，位于廣西(xī)柳州市(shì)三江縣，建于1912年(nián)，是侗寨風雨橋的代表作，是目前保存最好‘規模最大的風雨橋，是侗鄉人民(mín)智慧的結晶，也是中國(guó)木(mù)建築中的藝術(shù)珍品。1982年(nián)2月(yuè)23日，程陽永濟橋被列為(wèi)第二批全國(guó)重點文物(wù)保護單位。項目采用大疆M300RTK搭載P1+P4R采集數據采用大疆智圖重建模型獲得了精細化模型，為(wèi)文物(wù)保護修複留下(xià)了詳細的數據資料。
公司本著(zhe)以産品研發為(wèi)基礎，以持續創新為(wèi)核心競争力，以客戶需求為(wèi)導向原則，不斷自(zì)我完善和突破，深度貼近客戶需求，促進無人機(jī)應用技(jì)術(shù)更好的服務于市(shì)場，服務于社會(huì)，助力中國(guó)無人機(jī)事(shì)業(yè)發展。
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