導(dǎo)讀

據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)測繪無人機市場容量已達(dá)2000+ 架，市場起量是否意味著產(chǎn)品方案已經(jīng)成熟？

測繪無人機的精度到底有多高？無人機作業(yè)效率又有什么優(yōu)勢？

這些問題，在今年FIG會議上，瑞士測繪公司Lerch Weber詳細(xì)介紹了他們利用天寶SX10地面激光掃描作為參考值，驗證了senseFly 公司測繪無人機 eBee Plus的數(shù)據(jù)精度、作業(yè)效率、以及無地面控制點測圖的精度，詳細(xì)如下：

01

測試場景

測區(qū)地點位于瑞士，面積約為4公頃（200mx200m）的碎石場，屬于典型的UAV小區(qū)域工程測量場景，

02

三維激光作業(yè)

如圖，在測區(qū)的四個位置，用天寶SX10激光掃描儀進行掃描獲得高精度地面點云數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)，

三維激光點云數(shù)據(jù)如下：

03

無人機作業(yè)

飛機型號：senseFly eBee plus

相機型號：S.O.D.A RGB

飛控軟件：eMotion 3

處理軟件：Agisoft PhotoScan

機載RTK：接入瑞士CORS VRS差分服務(wù)

飛行計劃：為對比不同飛行高度對精度的影響，分布進行兩次飛行，具體參數(shù)如下：

同時，為對比有/無地面控制點對精度的影響情況，在測區(qū)內(nèi)均勻布置了9個控制點，分布位置如下：

實際無人機作業(yè)軌跡如下：

04

無人機數(shù)據(jù)處理

根據(jù)對比策略，分別處理有控制點和無控制點在不同飛行高度的數(shù)據(jù)，共得到四組點云，數(shù)據(jù)情況如下：

所得無人機點云數(shù)據(jù)如下：

05

數(shù)據(jù)分析

由于SX10在200米測程內(nèi)的掃描精度為3毫米，同時其點云密度要遠(yuǎn)高于UVA點云，所以把SX10采集的點云數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)評測無人機的點云精度，利用AutoCAD Civil 3D軟件，分別進行三種對比分析：

1.公共點云差值對比@紅色區(qū)域

2.橫斷面切線對比@紫色斷面線

3.體積計算值對比@紅色區(qū)域

06

對比結(jié)果

四組點云數(shù)據(jù)的對比結(jié)果如下：

分析結(jié)論：

1、100米飛行高度的有控制點精度（std.dev）為5.2cm，無控制點精度為5.8cm。相差6mm，（換句話說，UAV RTK基本可以取代地面控制點）

2、100米飛行高度的有控制點差值均值（mean）為5.5cm，無控制點差值均值為9.5cm。相差4cm，（可能是由于機載RTK螺旋天線高程方向的精度較差所致）

3、斷面分析如下：

07

工作效率對比

在這個項目中，免控制點無人機作業(yè)的效率大概比三維激光掃描高40%，如果是在大場景中對比，無人機的作業(yè)效率應(yīng)該更高。

08

無人機的優(yōu)勢

1、外業(yè)時間較短

2、不用到危險區(qū)域架站作業(yè)

3、UAV可以重復(fù)航線飛行，更加便于監(jiān)控

4、UAV除了可以獲得點云，還能獲得真實的影像

5、UAV的成本更低，本案中大約是三維激光的三分之一

09

三維激光的優(yōu)勢

1、內(nèi)外業(yè)操作簡單

2、點云精度高，密度大（本案eBee plus 約為40/㎡，SX10約為750/㎡）

3、可以室內(nèi)測量

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結(jié)束語

基于無人機的行業(yè)應(yīng)用方案，已經(jīng)在農(nóng)業(yè)、電力、測繪、安防等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，就測繪無人機而言，關(guān)鍵還是精度問題，現(xiàn)在各個廠家紛紛為無人機加入PPK、RTK、慣導(dǎo)等高精度模塊，同時對相機不斷改進升級，從半畫幅到全畫幅，從單鏡頭到多鏡頭，不斷調(diào)優(yōu)相機。

也許，測繪無人機正在進入下一個增長階段