無人飛機已迅速成為現(xiàn)代建筑業(yè)工作流程的重要組成部分,無論它是用于進度報告、工地計劃、BIM、庫存控制、安全意識、結構檢查、topo還是其他目的?,F(xiàn)場主管,建筑師和利益相關者都受益于快速輸出的準確2D/Ortho或3D模型,這些模型可用于簡單的可視化、進度報告、庫存計算、DSM、等高線到更復雜的覆蓋藍圖的目的在設計/制造或BIM過程中進行。
選擇正確的航測資產(chǎn)/UA可能是一項挑戰(zhàn),特別是許多UA的營銷都集中在RTK內建(很少是精確的)PPK解決方案和許多組件工作流,而不是單一步驟工作流。關于飛機選擇的決策將基于預算、精度要求、結果速度和總體報告要求。
在為BIM飛行的任何地點,輸入AutoDesk或類似的工具,需要有準確的地面控制點(GCP)。GCP可以從場地測量師、郡廣場或其他官方來源獲得,這通常是假定地面控制點可以通過UA飛行捕獲圖像識別的最佳方法?,F(xiàn)場主管也可以使用常見的調查工具來獲取他們自己的觀點。諸如DTResearch 301 RTK平板電腦這樣的設備可以結合來自空中和地面的GPC定位點來提高精度。如果沒有這些方法,站點管理員可以根據(jù)站點的特定需求獲取自己的點。這些點可以通過傳統(tǒng)的rover/base RTK系統(tǒng)來計算,或者使用PPK、RTK或PPP解決方案,同樣依賴于預算和時間。如果需要厘米(對分米)精度,則需要RTK或PPK。
撇開準確性不談,圖像質量正變得越來越重要,因為利益相關者已經(jīng)習慣了照片級鄰位或模型。通常,這些模型也用于與檢查人員共享增長,這意味著呈現(xiàn)級圖像可能是關鍵。在生成開發(fā)前的topos時,圖像質量是非常重要的,或者只是從各個方向描繪一片土地。換句話說,一個高質量的成像傳感器(相機)是必要的。一些飛機允許用戶選擇相機,而許多美國聯(lián)合航空公司的制造商正在為他們的飛機設計專門的相機。
關于無人機,我們選擇了三種流行的型號進行比較:
AutelEVO(1/2.3傳感器)
YuneecH520/E90(1英寸傳感器)
DJIPhantom4(1英寸傳感器)
在各種條件下多次飛行該站點,在所有三個映射項目中都使用相同的RTK捕獲點。所述DTResearch301RTK系統(tǒng)用于接通位置捕獲GCP,與HoodmanGCP試劑盒上的接地GCP。該HoodmanSkyRuler系統(tǒng)也被捕獲為規(guī)模約束的檢查點。
這個商業(yè)場所很?。?.64英畝),我們能夠在放置表格之前開始捕獲,一直到垂直安裝。
每個飛機系統(tǒng)的精度差異很大,尤其是在仰角計算中。與通過測量員的RTK系統(tǒng)獲得的GCP點相對于投影點的偏差。總體而言(令我們驚訝的是),AutelEVO最準確,其偏差為:
x-5.112英尺
y-47.827ft
z-16.541英尺
YuneecH520/E90組合的差距不大,為:
X-10.323英尺
y-44.225英尺
z-92.788英尺
最后,DJIPhantom4表現(xiàn)出以下差異:
x-1.95英尺
y-45.565ft
z-140.626英尺
所有這些偏差都是在Pix4DMapper中計算和補償?shù)?,Pix4DMapper用于組裝所有這些每周的項目。
由于3D建模是比較/目標的一部分,因此除了天底捕獲外,還進行了傾斜操作。雖然手動設置對于高質量地圖和模型通常必不可少,但在以下圖像中,相機均設置為自動曝光,快門和ISO。
AUTELEVO(原始版本)
YUNEE CH520/E90
精靈 4 PRO
盡管在撰寫本文時,Pix4D尚未為AutelEVO創(chuàng)建鏡頭配置文件,但所有飛機模型都可以與Pix4DMapper一起很好地工作(它們已經(jīng)表明該功能應該“很快”可用)。我們根據(jù)Autel產(chǎn)品經(jīng)理提供的信息,自行定制了鏡片輪廓尺寸。
其他的
奧特EVO
YUNEECH520/E90
精靈 4 PRO
盡管圖像質量是主觀的,但我們的客戶和我們的團隊都同意AutelEVO可提供所有飛機的最佳圖像質量和色彩,并且所有飛機均設置為自動曝光,快門速度和ISO100。這是令人驚訝的,因為Autel是½.3成像器,而Yuneec的1英寸滾動百葉窗和DJI飛機的全局百葉窗相比?;诨ヂ?lián)網(wǎng)論壇,Autel因其令人印象深刻的相機參數(shù)而聞名。
所有航班均為單電池航班。這很重要,因為更換電池為各種飛機提供了不同的功能。使用Yuneec和DJI產(chǎn)品及其各自的軟件應用程序,我們可以在較大的位置進行適當?shù)碾姵毓芾恚癸w機在電池耗盡時返回發(fā)射點,并在插入新的/已充電的電池后恢復其停止的任務。Autel任務計劃程序目前不支持多電池任務(盡管我們聽說它將很快支持)。
此工作流程有一些方面值得贊賞,而有些方面則沒有。例如,在飛行Autel和Yuneec產(chǎn)品時,我們可以作為負責任的飛行員,在FAA提供的區(qū)域B級授權下運行。要飛行DJIPhantom,飛機需要使用DJI提供的解鎖功能以允許飛行。這是一個小麻煩,但是如果一個人出現(xiàn)在工作場所而不期望解鎖,那可能會很乏味。在某些情況下,我們只是處于邊緣和外部受控空域,但DJI極為保守的系統(tǒng)仍需要解鎖。大多數(shù)情況下,解鎖速度非常快;其他時候,它根本不會發(fā)生。
所有這三架飛機的部署速度都相當快,當LAANC要求零高度網(wǎng)格的要求很短時,這一點很重要。Autel顯然贏得了快速部署的殊榮,從開箱到空中發(fā)射的EVO大約需要30秒。任務計劃可以在飛行前進行管理,并在UA離開地面后上傳。最新版本的EVOII1”相機也具有相同的體驗。我們也贊賞在相對較高的風速(26mph+)下沒有漂移和傾斜的情況。
接下來的DJI大約是三分鐘,這是最快的(假設情況下仍保持螺旋槳狀態(tài)),而任務計劃方面比Autel系統(tǒng)慢一點。DJI在飛行前將任務上傳至飛機。當然,這是假設我們已經(jīng)獲得了DJI的批準,可以在FAA全面批準的基礎上在受限的空域飛行。如果不這樣做,我們可能會發(fā)現(xiàn)(并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn))由于故障或DJI響應緩慢,我們自己無法在現(xiàn)場飛行。
Yuneec的部署速度最慢,因為必須拆卸六個道具才能運輸。給ST16控制器通電,連接道具并等待GPS鎖定通常最多需要五分鐘。任務計劃工具(DataPilot)比DJI的GSPro,第三方Litchi或其他計劃應用程序更強大,并且比AutelExplorer的任務計劃器更強大。DataPilot還可以從本質上確保任務正確飛行,因為它可以自動設置不同飛行類型的攝像機角度,從而減少飛行員誤差的余量。YuneecH520在強風條件下表現(xiàn)出色,在接近30mph的合理強風條件下可以保持準確的位置。
所有這三架飛機都變成了非常實用的模型。所有飛機都捕獲非常有用的高質量圖像。在與GCP捆綁之前,所有飛機在合理的范圍內都精確到地面。
我們驚訝地發(fā)現(xiàn)我們更喜歡AutelEVO,并且在購買了帶有1英寸相機和6K視頻的AutelEVOIIPro之后,現(xiàn)在正在完成該項目。
為什么?
最重要的是,在該站點執(zhí)行的許多任務中,與其他飛機相比,AutelEVO系列飛機提供的定位最準確。通過數(shù)十個比較數(shù)據(jù)集,Autel還提供了最快的部署,并在必要時能夠在強風中飛行。AutelEVO和EVOIIPro的成本使其成為了一種非常易用且完全可靠的工具。AutelEVO不需要任何海外公司的授權,特別是在我們已經(jīng)獲得FAA授權的地區(qū),這對我們來說很重要,并且圖像質量優(yōu)于其他任何一架飛機。
我們也非常感謝飛機的體積小巧,因為它占用了我們的工作卡車很小的空間,并且我們的客戶贊賞我們在為他們的居住區(qū)工作時沒有侵入性。該飛機的噪音不及其他飛機那么大,導致在工作現(xiàn)場關注UA的人減少了。明亮的橙色,再加上我們的FoxFuryD3060照明套件(即使在日光下使用),即使在白色的天空或黑暗的建筑背景下,也能夠非常輕松地看到飛機。
我們當然也贊賞部署的速度。通過安全檢查,LAANC授權,計劃任務以及為遠程飛機和飛機供電,AutelEVO可以在兩分鐘內部署完畢。在G空域飛行時,從箱子到空降的飛行時間不到30秒即可完成。
EVO1的電池續(xù)航時間只有25分鐘,而我們新收購的EVOIIPro可以提供40分鐘的飛行時間,并具有令人難以置信的圖像,可饋入Pix4D或其他飛行后分析軟件。
與其他飛機相比,EVO在飛行中提供了最準確的XYZ定位。對于那些未使用GPS系統(tǒng)(例如我們正在本項目中使用的DTResearch301)的用戶而言,準確性至關重要,并且能夠確保使用準確的元數(shù)據(jù)進行清晰捕獲是成功將輸入映射到Autocad應用程序的關鍵。