7種提高無人機地圖準確性的方法

科技技術的進步代表著現在可以創建高度精確的無人機地圖。即使是在平均條件和典型無人機的情況下,無人機飛行員也可以為各種專案製作足夠精確的地圖。對於希望進一步提高地圖準確性的運營商,有許多具體步驟可以將您的地圖提升到適合農業、建築和採礦等行業商業用途的高級水準。

通過正確的策略和技術,可以創建足夠精確的地圖和3D模型。無論你是想要使用無人機來提高現有日常工作流程效率的專家,還是希望擴大業務範圍的無人機服務提供者,都應該設法提高無人機地圖的整體準確性,以下7種方式可以協助你提高地圖準確性:

  • 考慮天氣條件
  • 使用高解析度雲台相機
  • 以較低高度飛行
  • 使用更高的重疊覆蓋率
  • 使用具機械快門的雲台相機
  • 採用地面控制點
  • 使用 RTK GPS 系統操作無人機

方法1:考慮天氣條件

這聽起來可能很基本,但卻是很重要的因素,天氣條件會極大地影響圖像品質,進而影響地圖的整體精度,盡可能在正午的時候飛行,避免大風和雲層覆蓋等天氣模式。

上午10點至下午2點為測繪飛行的最好的光線環境

滾動雲量也存在問題,因為在整個地圖中保持一致的影像非常重要,而滾動的雲層往往會產生陰影和不一致的光線。為此,無人機飛行員員應該提前規劃任務,了解天氣並採取措施避免在惡劣條件下進行飛行測繪。

方法2:使用高品質的相機和感測器

要提高準確性,你可以做的最簡單的事情之一就是提高單個圖像的解析度,透過使用帶有強大感測器的高品質相機來實現,例如DJI Inspire 2和DJI Phantom Pro 4上的相機。使用更好的相機可以產生更高級、解析度更高的圖像。

解析度與地圖精度究竟有什麼關係?簡而言之,增加圖像的解析度會降低其地面採樣距離(GSD),換句話說,它會減少圖像中各個圖元之間的空間。圖元越大的圖像包含的資訊越多,這代表著能夠匹配共同點的可能性更大

方法3:以較低的高度飛行

在較低高度飛行有兩個目的。它可以捕獲景觀中的更多細節,從而使用更多數據點。低空飛行還會導致更多的整體圖像,再次增加在地圖上匹配更多常見點的可能性。

地面採樣距離 (GSD) 受高度影響。較低的高度意味著較低的地面採樣距離。

方法4:使用更高的重疊覆蓋率

增加飛行的重疊綠是創建更多匹配點和更高準確性的另一種方法。重疊是指側圈和前圈的百分比。側拍是飛行中每段圖像之間的重疊百分比,而前排是指一個圖像與下一個圖像之間的重疊百分比。

在一般狀況下,預設的重疊率設置為60/70,以便在精度和大圖像量之間找到平衡。許多無人機操作員根據特定專案的需要調整重疊,達到平衡,為專案的輸出創造適當的精度。

方法5:使用具機械快門的雲台相機

新款的行業應用無人機DJI Mavic 3 Enterprise就是使用機械快門。這讓無人機雲台從上到下逐行記錄每個幀。拍攝視頻或照片時,這有助於減少運動模糊。但是,它有時也會導致所謂的「滾動快門效應」,即照片中的表面出現扭曲,因為在記錄完整圖像之前相機與對象的關係發生了變化。以這種方式扭曲的圖像使無人機測繪軟體難以匹配地圖上的點,正如我們上面所討論的,這會對地圖的準確性產生負面影響。

方法6:採用地面控制點

某些工程只需要高度的相對精度,這意味著地圖上的給定點相對於同一地圖中的其他點是準確的。對於其他專案(如地理參考疊加層、設計文檔和土地擁有權調查),請務必高度確信地圖的緯度、縱向和高程測量值是準確的。這稱為全域精度。

方法7:使用 RTK GPS 系統操作無人機

為了提高全球準確性,飛行員可以使用具有RTK GPS系統的無人機。該系統使用攜帶型基站將準確的GPS數據直接傳輸到無人機,讓你可以瞭解捕獲無人機圖像的精確座標。

每個無人機測繪專案都是獨一無二的。有些需要高水準的局部精度,而另一些則需要高水準的全域精度。無論專案如何,通過利用最佳實踐和品質技術,無人機飛行員都可以提高地圖的準確性,並創建適用於最複雜專案的高質量數據。

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