經(jīng)緯M300 RTK+DJI L1，大疆行業(yè)無(wú)人機(jī)破解川西稻城高海拔航測(cè)三大難題

近年來(lái)，通過(guò)無(wú)人機(jī)航測(cè)來(lái)完成前期踏勘測(cè)繪已經(jīng)成為交通樞紐建設(shè)的一項(xiàng)重要工作。然而，在川西高原，高差巨大的山巒以及高海拔地區(qū)的惡劣天氣，都為無(wú)人機(jī)航測(cè)工作帶來(lái)不小的挑戰(zhàn)。

川西高原高落差航測(cè)

這次任務(wù)，四川省交通勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司聯(lián)合大疆行業(yè)應(yīng)用的合作伙伴成都九江偉業(yè)，通過(guò)使用DJI L1搭配經(jīng)緯M300 RTK、D-RTK 2高精度移動(dòng)站以及大疆智圖，不但快速高效地完成了對(duì)稻城縣香格里拉鎮(zhèn)測(cè)區(qū)的測(cè)繪作業(yè)，同時(shí)完美地破解了傳統(tǒng)高海拔地區(qū)航測(cè)的三大難題。

海拔高、落差大、風(fēng)大

稻城縣地處青藏高原東南部，測(cè)區(qū)平均海拔3500米，是典型的高海拔地區(qū)。當(dāng)?shù)乜諝庀”。L(fēng)大高寒，極易出現(xiàn)無(wú)人機(jī)動(dòng)力下降以及因突遇大風(fēng)造成無(wú)人機(jī)迫降等問(wèn)題。并且，由于測(cè)區(qū)位于山谷之中，兩側(cè)落差極大，對(duì)無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定性以及飛手的操控能力都提出了更高的要求。

無(wú)人機(jī)航測(cè)范圍

測(cè)區(qū)范圍

然而，這次任務(wù)憑借著經(jīng)緯M300 RTK強(qiáng)大飛行性能，完美地克服了極端惡劣環(huán)境帶來(lái)的挑戰(zhàn)。首先，經(jīng)緯M300 RTK在配備高原靜音槳葉的情況下，擁有著7000米的最大飛行海拔高度，這足以應(yīng)對(duì)絕大多數(shù)的高海拔地區(qū)。并且15米每秒的抗風(fēng)能力以及較長(zhǎng)的續(xù)航能力都為高海拔作業(yè)提供了充分的保障。

除此之外，經(jīng)緯M300 RTK的仿地飛行功能，也很好地解決了山區(qū)落差較大的問(wèn)題。在作業(yè)前，只要飛手在網(wǎng)上下載好12.5米的公開(kāi)DEM數(shù)據(jù)并導(dǎo)入遙控器端，無(wú)人機(jī)在作業(yè)時(shí)便可根據(jù)地面起伏以相對(duì)恒定的高度飛行。仿地飛行不僅可以極大地避免因地面分辨率不均而產(chǎn)生精度問(wèn)題，同時(shí)保障了飛行器的安全和成像質(zhì)量。

DJI L1激光可見(jiàn)光融合負(fù)載

DJI L1激光可見(jiàn)光融合負(fù)載

網(wǎng)絡(luò)RTK信號(hào)缺失

當(dāng)然，高海拔地區(qū)除了氣候惡劣之外，沒(méi)有4G網(wǎng)絡(luò)、沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)RTK信號(hào)覆蓋也都是常有的事。此次測(cè)區(qū)大部分區(qū)域?yàn)闊o(wú)人區(qū)，無(wú)網(wǎng)絡(luò)RTK信號(hào)覆蓋。且大部分測(cè)區(qū)為山地，兩山夾一溝，難以進(jìn)行像控點(diǎn)布設(shè)。

據(jù)此情況，作業(yè)人員果斷采用大疆D-RTK 2高精度GNSS移動(dòng)站作為基站提供實(shí)時(shí)差分?jǐn)?shù)據(jù)，架設(shè)好基站后再設(shè)置里輸入已知點(diǎn)坐標(biāo)，不到一分鐘時(shí)間，基站便已完成搜星并顯示固定解。在D-RTK 2的輔助下，無(wú)人機(jī)順利起飛并通過(guò)掛載的DJI L1激光雷達(dá)獲取測(cè)區(qū)原始數(shù)據(jù)，從而解決了沒(méi)有千尋網(wǎng)絡(luò)覆蓋和4G網(wǎng)絡(luò)所以無(wú)法使用網(wǎng)絡(luò)RTK的問(wèn)題。

大疆D-RTK 2高精度GNSS移動(dòng)站

大疆D-RTK 2高精度GNSS移動(dòng)站作為基站

DJI L1可使用PPK模式進(jìn)行后差分?jǐn)?shù)據(jù)解算。數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，將D-RTK 2采集的基站數(shù)據(jù)拷貝至DJI L1的原始目錄下，使用大疆智圖做激光雷達(dá)點(diǎn)云處理時(shí)會(huì)自動(dòng)完成PPK后差分解算。即使飛行過(guò)程中無(wú)人機(jī)與D-RTK2斷開(kāi)連接，依然可以保證數(shù)據(jù)解算的準(zhǔn)確性。

DJI L1

顯示固定解即可起飛

植被茂盛

測(cè)區(qū)地表?yè)碛兄竺娣e的原始森林，植被覆蓋率超過(guò)80%。那么，如何在不破壞原始地貌及景觀的情況測(cè)繪出精準(zhǔn)的地形圖呢？DJI L1給出了令人滿(mǎn)意的答案。

憑借DJI L1激光雷達(dá)最高支持3次回波的特性，可穿透植被冠層直接探測(cè)地表，提取高程精度DEM，快速生產(chǎn)地形圖，出色地解決了針對(duì)高海拔地區(qū)植被覆蓋的難題。

此次飛行總耗時(shí)3小時(shí)10分鐘，飛行6架次，航高120米，重疊度35%，獲取原始數(shù)據(jù)58.1G，經(jīng)緯M300 RTK+DJI L1的組合方案，幫助用戶(hù)快速高效地完成了對(duì)3平方公里測(cè)區(qū)的數(shù)據(jù)采集工作。

將數(shù)據(jù)導(dǎo)入大疆智圖進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)解算及正射影像拼接后，數(shù)據(jù)又在第三方軟件里進(jìn)行一鍵式去噪、分類(lèi)輸出DEM等操作，最終對(duì)數(shù)據(jù)成果的檢查點(diǎn)進(jìn)行高程精度和平面精度的檢查，結(jié)果均符合項(xiàng)目要求。

大疆智圖點(diǎn)云數(shù)據(jù)

成果檢查點(diǎn)高程精度驗(yàn)證

大疆智圖成果檢查點(diǎn)平面精度驗(yàn)證

成果檢查點(diǎn)平面精度驗(yàn)證

1.“成果對(duì)比展示”

值得一提的是，用戶(hù)此前一直采用直升機(jī)搭載激光雷達(dá)進(jìn)行作業(yè)，成本高昂。而更換為經(jīng)緯M300 RTK+DJI L1的組合后，憑借其靈活便攜、操作方便、成本可控等優(yōu)勢(shì)，已完成多次高海拔地區(qū)航測(cè)作業(yè)，極大地提升了航測(cè)的作業(yè)效率，并大幅節(jié)約成本。