大疆無人機P1全畫幅相機深度測試

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大疆禪思 Zenmuse P1 的面世讓人們看到了款專門為無人機航測而專門設(shè)計的全畫幅航空攝影云臺相機, 大疆的手筆一如既往的讓行業(yè)感到了驚喜. 大疆測繪部門從一開始就將重點放在提供全套的軟硬件配套, P1的誕生意味著一個重量級的解決方案的出現(xiàn), 幫助客戶能夠適應(yīng)多變的市場需求和實現(xiàn)高效的作業(yè)流程。

先說一下結(jié)論：大疆禪思Zenmuse P1+M300作業(yè)效率能夠接近小型固定翼。

                                                                                                                   

▲大疆禪思P1航測相機

全畫幅航空相機優(yōu)勢分辨率和傳感器尺寸

航空相機與普通相機有很大的區(qū)別在于更多的像素并不等于更高的地面清晰度, 像元的尺寸才是決定地面成像效果的決定性因素，P1在追求全畫幅的同時也將像元尺寸提高了業(yè)界的高水平。更大的傳感器能夠提供更廣的畫面范圍, 減少了拍攝的照片量, 同時全方位的提升照片質(zhì)量。實際作業(yè)效果非常明顯，任務(wù)的空中作業(yè)總時間和后期處理時間均得到了大幅度減少。

▲全畫幅比半畫幅CMOS大了2.3倍

感光度和噪點

更大的像元可以在光照并不理想的條件下拍到更清晰的照片, 更快的機械全局快門配合云臺帶來更穩(wěn)定的拍攝環(huán)境, 更少的噪點, 更高精度和解析力的畫面, 同時飛行器速度也得到保障。

動態(tài)范圍

畫面能夠呈現(xiàn)的光照復雜程度, 航空拍攝不可避免要受到云朵陰影的影響, 全畫幅帶來的高動態(tài)范圍能夠確保更高的曝光質(zhì)量和畫面純凈度, 外業(yè)質(zhì)量受天氣因素的影響得以大大減小。

▲畫面動態(tài)范圍對比

位元深度

傳統(tǒng)的消費相機針對人眼設(shè)計, 盡量接近人眼能夠識別的色彩就足夠了, 甚至更討喜的色彩模式會更受歡迎。但是航空照片是要用來進行測量和進行計算的, 在保證畫面質(zhì)量前提下提供更多的色彩和分辨率信息，意味著更高精度的計算結(jié)果和更小的誤差。

相機可靠度

航空相機與眾不同的重要原因就是要在更加復雜的環(huán)境中長時間運行. 經(jīng)受長時間太陽光照和風的沖刷是常態(tài), 同時相比消費級別的相機快門要承擔更高的使用壽命, 相機電子元器件也會使用特殊涂層來保證長時間空中作業(yè)的可靠性。

適配性

做為大疆禪思系列相機, 與無人機的圖傳和搭配可靠性和精度是與生俱來的。提供完整解決方案同時能夠讓無人機保證的飛行時間與安全性，并且能夠為客戶提供完整的售后服務(wù)和技術(shù)支持。

* 相機為測試階段樣機與實際發(fā)布的P1會存在一定差距測繪精度一丨10平方公里城市基礎(chǔ)測繪本次測試項目位于山西某縣城原數(shù)據(jù)出現(xiàn)在大疆禪思 Zenmuse P1。

▲正射影像畫面全圖

▲10平方公里正射影像局部照片細節(jié)二丨1平方公里1.5cm農(nóng)村地籍測繪本次測試地點位于山西晉中某鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

▲1平方公里地籍測繪成果展示

▲外業(yè)采集過程三丨低重疊率二維數(shù)據(jù)精度測試

▲1平方公里空3成果展示

總結(jié)影像質(zhì)量

1、全畫幅在畫面清晰度, 解析力, 動態(tài)范圍, 飛行效率, 后期處理時間, 可靠性等多個維度全面領(lǐng)先其他產(chǎn)品, 為行業(yè)樹立了新的標桿, 同時意識到本產(chǎn)品給行業(yè)帶來的革命性變革。

2、大疆款全畫幅相機首先使用在測繪行業(yè)足以證明大疆對測繪產(chǎn)品的投入了極大的研發(fā)和關(guān)注度, 提供更加高效和復雜的工業(yè)級產(chǎn)品, 快速普及無人機航測產(chǎn)品的同時提升了整個行業(yè)的技術(shù)水平和地理信息數(shù)據(jù)的實際使用效率。

測繪精度

1、在二維正射測繪精度方面，實現(xiàn)平面與高程中誤差在1.5倍的GSD范圍之內(nèi), 例如1.5 cm 分辨率的TDOM中誤差為2.25cm 左右。

2、作業(yè)效率為每架次約2.2 km2（精度3cm 航高239 m），全天正射拍攝的作業(yè)效率可以達到20~25 km2，作業(yè)效率能夠接近小型固定翼。

3、在低重疊率的情況下例如70%航向 50%旁向依舊可以實現(xiàn)任務(wù)精度要求 (精度3cm 航高239 m)。