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精灵4RTK仿地飞行最全使用流程,以及几种飞行方式的介绍

发布日期:2019-05-29 浏览次数:

精灵4RTK近期更新了大家期待已久的仿地飞行功能,只需将测区DSM文件导入GSR即可通过规划功能内的仿地飞行功能规划仿地航线。如图所示,仿地飞行会根据测区地形自动生成变高航线,保持地面分辨率一致。

为什么选择仿地飞行

经常出外业的朋友应该知道,当测区地形落差较大时,经常会出现部分海拔较高的区域空三无法通过的问题。这是因为设定航线时的重叠率是基于起飞点,当无人机飞到相对比较高的区域时,在保持无人机视场角不变的情况下,相对航高变小,会导致单张照片覆盖的范围变小,进而导致相邻照片的重叠率变小。当重叠率小到一定程度时,就会导致空三失败。这种情况在山区和城镇低层住宅和高层住宅交错的区域非常常见。

通常我们采取的解决方法是分层航线,即为了保证测区范围内重叠率在不同的高度规划两次航线。这种方法在山区十分麻烦,需要花费大量的时间爬山,而且不一定可以找到合适的起飞点,同时由于落差依然存在,有时会因为对重叠率的计算不熟悉,导致部分区域的重叠率还是不满足空三要求,为了帮助用户量化计算重叠率,我们特地在PenPPK软件内增加了一个重叠率计算功能。

假如规划一个150米航高的航线,基于地面的重叠率分别为80%/70%,当测区有100米的落差时,重叠率会降至40%/10%。

当测区有110的落差时,重叠率就会降至25%/无重叠。

这样就会导致空三失败。

因此,可以精准根据地形变化调整飞行高度的仿地飞行就是十分有必要的,仿地飞行的优点如下:1、可以保持地面分辨率一致;2、高落差地区空三一次性通过率很高;3节省人力和时间。


如何实现仿地飞行

GSR的仿地飞行功能支持导入TIF格式的DSM文件和TFW格式的坐标文件规划仿地航线,其中TIF文件可以通过Pix4D、大疆智图等软件生成,TFW文件的坐标需要WGS84的地理坐标,不支持投影坐标导入。

首先在测区以比较高的飞行高度执行一次航线任务。

以Pix4D为例,使用Pix4D使用快速低分辨率处理飞好的照片数据,实测200张照片,覆盖范围1.2平方公里,使用UTM投影,取消第二步处理过程和第三步的正射影像生成步骤。第一步初始化处理需要五分钟,第三步的DSM生成时间为两分钟。

打开PenPPK快速DSM菜单下的DSM Tif Tools,对DSM文件进行压缩和坐标反投影。

将生成好的DSM文件中的Tif文件导入PenPPK软件,使用生成TFW功能,即可生成反投影的坐标文件,使用转换功能可对Tif文件进行压缩,由于一般通过软件生成的DSM文件一般数据量都会比较大,建议对DSM文件进行压缩,以保证软件的流畅使用。

将转换好的Tif和TFW文件导入GSR软件,即可进行仿地飞行航线规划,实现仿地飞行。

除此以外,PenPPK同样提供了快速DSM生成功能,可以自动调取当前项目照片或指定文件夹生成DSM,无需进行反投影操作。


综合来讲,通过外业执行一次高航高的航线任务生成DSM文件的方式,不会浪费很多时间,携带一台高性能笔记本外业直接生成DSM文件也比较快速,生成的地形文件更精准,飞行更安全。


对于个别用户反馈的希望使用第三方地形文件进行仿地飞行航线规划的功能,也希望大家在文末留言或者添加小编的微信沟通,我们会根据用户的需求不断的完善相关功能,使作业更高效。


风险提示

由于仿地飞行功能会保持飞机的飞行高度与地面一致,在一些测区,两个山顶会有高压电塔,电塔之间的高压线有可能会高于航线高度或在航线执行的高度范围内,引起安全问题,在规划仿地航线时,一定要注意高压线带来的风险问题。此外,同一个架次的仿地航线,不建议翻越山顶,建议保持在遥控器与无人机直线无障碍的范围内飞行,避免失联导致RTK信号不好或返航高度设置不合理引发的飞行安全问题。


其他飞行方式

精灵4RTK本次的固件更新还提供了另一种飞行方式。

五向飞行,与之前的井字飞行相比,导入一个测区的KML文件或者规划一次五向任务后,会自动生成相同测区的五次航线任务,分别为正射以及向东南西北的四次倾斜任务。执行五向航线任务,飞机的朝向不会改变,由于倾斜航线需要外扩,单独的每个方向的倾斜航线拍摄范围也更加合理,不会拍摄大量的多于照片,五向飞行更适合低航高,高分辨率的倾斜航线任务。

井字飞行由于旁向重叠率设置为两次不同航向的的重叠率,为了保证相同航向的旁向重叠,需要提高旁向重叠率,而高重叠会导致飞行速度降低,因此低航高的倾斜任务拍摄,而且倾斜外扩的航线有一部分是无效的,因此效率并不是很高,更适合高航高低分辨率的倾斜任务。

除了两种倾斜任务以外,还有一种航带任务,航带任务更适合公路等带状航线。航带任务可以通过导入线状KML文件或手绘生,GSR会根据线路长度,每2公里切割一个任务,会根据线路走向生成航向与线路走向相同的任务。如果使用普通2D测量任务规划带状航线,由于无人机的航向一直保持一致,不会随线路走向变化会导致部分区域航线飞行的不合理,无法拍全有效测区。航带飞行方式还提供了高效率和全覆盖两种作业模式。全覆盖会在测区两侧额外生成一条航线,保证测区边缘的最佳重叠率,高效率生成的是保证空三的最少重叠率,避免航线外扩,边缘效果可能比较差,适合带宽比较窄的测区。


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