立面測繪精靈4RTK無人機應(yīng)用案例

     鄉(xiāng)村環(huán)境是帶動鄉(xiāng)村振興的關(guān)鍵因素之，農(nóng)村人居環(huán)境整治也成為了近年來美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的重點工作。從鄉(xiāng)村“顏值”入手，面改善鄉(xiāng)村建筑和景觀，帶動當?shù)氐穆糜伟l(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)升，成為不少鄉(xiāng)村的振興路徑。

精導(dǎo)使用大疆精靈4RTK進行傾斜攝影測量，為建立實景三維模型矢量圖和建筑物外立面 CAD 線畫圖提供的圖像信息，從而為建筑美化和改造提供決策支持。

工作流程

無人機傾斜攝影航拍

實景三維建模生產(chǎn)

立面正射影像圖制作

建筑物外立面圖繪制

無人機與建筑立面測繪

建筑立面測繪圖是指在與其立面平行的投影面上所得到的正投影圖，呈現(xiàn)著建筑的外貌特征。傳統(tǒng)進行立面測繪是利用鋼尺、錘球、角尺，通過搭設(shè)腳架或者挑桿掛尺來測量。這種原始的方式不但精度低，而且外業(yè)人員在攀爬時或有人身危險。立面測繪精靈 4 RTK 無人機應(yīng)用案例

現(xiàn)代測繪中，三維激光掃描儀也是常見立面測繪的工具，它不需要接觸對象本體就可直接獲取空間及物體的高精度數(shù)據(jù)，但缺點是造價高昂，便攜性差，后期處理繁瑣，處理后的點云數(shù)據(jù)缺乏建筑立面必要的紋理特征。

用無人機采集圖像，進而生成三維實景建模的方式則能有效解決這些弊端。無人機同樣可以在不接觸對象本體的情況下采集立面信息，且設(shè)備造價相對較低，后期處理簡便，包含建筑不同部位的相關(guān)紋理信息。實踐證明，使用大疆精靈 Phantom 4 RTK 等具備 RTK 高精度定位的無人機進行近景攝影測量能夠滿足建筑測繪的精度需求。

傾斜攝影外業(yè)效率提升數(shù)十倍

本次測區(qū)面積將近 0.1 平方公里，測區(qū)內(nèi)建筑分布密集。本次作業(yè)航線規(guī)劃使用的是精靈 Phantom 4 RTK 自帶的 GS RTK  專業(yè)軟件。選擇攝影測量 3D 航線規(guī)劃模式，只需選定測區(qū)，GS RTK 就能自動生成采集三維數(shù)據(jù)需要的航線，整個過程無布置像控點。

 攝影測量3D航線規(guī)劃示意圖

為了保證模型精度，本次作業(yè)共進行了兩次航線規(guī)劃：立面測繪精靈4RTK無人機應(yīng)用案例

1.    在航高 100 米處做 -45° 攝影測量 3D 規(guī)劃；

2.    在航高 120 米處做 -60° 攝影測量 3D 規(guī)劃。

照片位置和姿態(tài)示意圖

本次飛行作業(yè)僅出動 1 名外業(yè)人員，不到 1 小時就飛行 2 個架次采集到所需的 500 余張高清圖像。經(jīng)計算，大疆無人機航測解決方案的效率是傳統(tǒng)測距儀、站儀立面測量效率的 30 到 50 倍，是三維激光掃描儀的 15 到 20 倍。

 內(nèi)業(yè)深度處理

精靈Phantom4RTK 采集的測區(qū)相片帶有精確的位置信息，滿足高精度實景三維模型的生產(chǎn)需求。何厝村項目中，工作人員基于三維模型進行了進步的立面正射影像圖制作與 CAD 立面圖繪制。

立面正射影像圖

立面圖尺寸標注

高分辨率航拍影像讓門、窗戶、管線、水塔，電箱、空調(diào)等地物的繪制更加方便、面、細致。工作人員還在模型上測量并標注出了建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的尺寸，幫助建筑設(shè)計院的規(guī)劃師作出更科學(xué)合理的規(guī)劃決策。

成果圖

精靈Phantom4RTK 的高精度成像真實、地反映了何厝村的建筑面貌，其成果得到了當?shù)亟ㄖO(shè)計院的充分肯定，將為美化和整改鄉(xiāng)村建筑立面改造工程提供了有效依據(jù)，幫助美麗鄉(xiāng)村建設(shè)提質(zhì)升檔。同時，還可有效避免因現(xiàn)實作業(yè)與設(shè)計規(guī)劃存在誤差而造成的損失。

實施本次項目的廈門精導(dǎo)負責人表示：“ 精靈 Phantom 4 RTK 不但讓傾斜攝影外業(yè)作業(yè)效率大幅度提升，還可以用于解決第五立面也就是房屋平面圖的繪制難題。在接下來的建筑測繪項目中，我們將繼續(xù)挖掘無人機可視化數(shù)據(jù)的更多價值。“