實時仿地、智能擺拍| DJI Mavic 3 行業系列新功能已上線

DJI 大疆行業應用

自發布以來,DJI Mavic 3 行業系列的作業效率和穩定性都獲得廣泛認可,但用戶也對其配套的Pilot 2 航線規劃功能寄予厚望,希望效率能更上一層樓。

近日,Mavic 3 行業系列迎來固件更新。本次更新將帶來業界期待已久的實時仿地、智能擺拍等功能,讓Mavic 3 行業系列在航測傾斜攝影等常見應用場景中成為更得心應手的效率奇兵。


仿地飛行更智能

大幅提升測繪精度和效率

航測外業需要保證拍攝時航向和旁向均具有一定的重疊度,因為重建二維、三維模型的前提是被攝物體的同一個點位被無人機從不同位置拍攝到。例如在Pilot 2 中,默認航向重疊80% ,旁向重疊70% 。

但上述重疊度是相對於起飛點高度平面設置的。如果測區範圍內有較大的地形起伏,特別是地物海拔高於起飛點時,實際重疊度會低於設置的值,甚至可能出現重疊度為0 的現象,而重疊度過低會導致數據後處理時重建失敗。

同時,地形起伏還會導致拍攝的照片地面影像分辨率(GSD)差異較大,影響到最終成果精度的一致性。以Mavic 3E 為例,相對被攝地面100 米時GSD 為2.7cm,相對地面200 米時GSD 為5.4cm 。

測區內有地形起伏時,航測重疊度的變化

(深色三角為重疊區域)

為避免上述問題、保證重疊度和成果的地面影像分辨率一致,需要無人機在航測作業中始終根據地形起伏保持與地面的相對高度,即進行仿地飛行。

航測無人機要想進行仿地飛行,需要首先獲取地形信息。通常來說,可以通過提前導入數字表面模型(DSM)的方式進行仿地作業。

獲取DSM 的方式一般有兩種,一是通過公開數據源下載全球的高程數據庫,二是通過提前採集一遍正射影像,使用大疆智圖生成DSM 文件。前者從網上下載的DSM 文件可能不准確,還需要裁剪;而後者需要提前採集正射影像,方法過於繁瑣。

在本次的固件更新中,Mavic 3 行業系列的仿地飛行功能進行了以下兩點優化,不僅解決了上述難題,還顯著改善了航測作業的精度和效率。

1. 支持實時仿地功能 

Mavic 3 行業系列提供了一套全新的仿地方案——實時仿地。基於其配備的前視、下視魚眼攝像頭,在飛行的過程中,Mavic 3 行業系列可實時重構前方200 米的三維地形,並智能判定對地高度,實時調整飛行高度,始終與地面保持相對恆定的高度,誤差不超過10%


實時仿地功能示意

實時仿地功能下的航線示意

固件更新後,用戶可在“建圖航拍”任務中開啟“仿地飛行”功能,選擇“實時仿地”,只需要設定對地高度,飛行器就會在作業過程中保持對地恆定的相對高度執行任務,無需導入高程數據。

Mavic 3E 在地勢起伏較大的懸崖地區的實時仿地案例

(案例來源:易智瑞公司-白旭陽)

需要注意的是,建議搭配RTK 使用該功能[1],且目前實時仿地功能僅支持設置80-200 米的高度範圍,在夜間或弱光條件下將無法使用該功能,同時不建議在大面積水面、海浪環境使用該功能。

2. 仿地飛行支持全球高程數據庫在線下發

那麼,在超過200 米飛行高度時,Mavic 3 行業系列的仿地飛行有哪些優化呢?此次Pilot 2 更新後,將內置30 米分辨率的全球高程數據庫(ASTER GDEM),支持用戶直接在APP 上劃定測區後自動下載測區的高程文件,即用戶無需再去網上尋找數據源,極大地提升用戶的仿地飛行體驗。

全球高程數據在線下載功能入口:

建圖航拍=>規劃測區=>開啟仿地飛行=>

DSM文件選擇為“網絡下載”

由於內置的高程數據庫是2009 年生產的DEM 數據,後續也不再更新,且30 米分辨率的DEM 適合200 米高度以上、地形地貌變化不大的作業場景,因此在不同的地方會存在不同精度的誤差,需要用戶在使用這一仿地方式時,確保測區的高程系統數據適配度和準確性。  

Mavic 3E 新增三向智能擺拍

提升傾斜攝影效率

在進行三維建模時,航測需要進行傾斜攝影,獲取物體前、後、左、右、下共5 個角度的照片,而Mavic 3E 這種單相機無人機,以往需要飛5 條不同方向的航線才能完成數據採集。

本次固件更新,Mavic 3E 將具備三向智能擺拍功能,即無人機將以“井字”方式飛行,通過雲台的智能擺動,僅需兩條航線即可達到此前需要五向飛行才能達到的傾斜攝影效果,同時效率可提升一倍以上。

在智能擺動拍攝作業過程中,飛行器會沿著兩條相互垂直的弓字形航線飛行,兩條航線會從不同角度對測區進行拍攝。在測區中間,飛行器會進行3 個方向的智能擺拍;而在測區邊緣,會智能選擇只拍攝重建需要的1-2 個方向,從而精簡拍照數量,提升後處理效率。

航線的形態與測區大小、飛行器的飛行高度以及雲台擺動的角度有關。即使對於同一測區,由於飛行器的飛行高度或者云台擺動角度不同,航線也可能呈現出不同的形態。

智能擺拍航線及擺拍方向示意圖

而且,在智能擺動拍攝作業過程中,每條航線根據所拍攝照片數量將自動調整飛行速度,照片數量越少時飛行速度越快,使飛行器作業效率也達到最高。 



Mavic 3E 智能擺拍功能入口及作業示意圖

其它功能升級

Mavic 3T 新增智能紅外超分功,通過DJI Pilot 2 App 開啟後將在低光環境下得到更清晰的紅外圖像 ,圖片分辨率為1280*1024,達到與大疆行業旗艦機經緯M30T紅外相機相同分辨率。

新增超清矩陣拍照功能,通過組合鏡頭同時提供全局畫面和局部高清細節。

新增SD卡存儲加密功能,保護用戶數據安全。通過DJI Pilot 2 App開啟安全密碼後,需要輸入用戶設置的密碼才能訪問存儲在SD卡中的數據。

新增對Payload SDK 二次開發的支持

開放部分飛行控制參數,可通過DJI Pilot 2 App 進行自定義調節。

優化基礎飛行功能:無GNSS 條件下,飛行器限高可設置到60 m。

– 修復遙控器錄屏功能和喊話器同時開啟時錄音衝突的問題。

– Mavic 3E 提高陰天或傍晚等較暗場景的測繪精度。

本次更新的固件信息如下:

發布日期:2022.11.15

固件版本:

飛行器固件版本:V05.01.02.03

遙控器固件版本:V02.00.02.10

DJI Pilot 2 App 版本:V5.1.1.3

DJI Assistant 2 版本:V2.1.4

升級方式:

飛行器/遙控器– Assistant 2 升級/ App 升級 

遙控器內置Pilot 2 App – 隨遙控器固件升級而自動更新

[1] 可選配件。