小身板干大事：DATAhawk无人机独创手抛起飞实现3厘米精准测绘

miki888 · 发表于 2017-3-22 09:57

DATAhawk无人机

无人机和测绘，是两个完全不同的行业。直接把无人机用于测绘就产生了很多难题。无人机测绘从专业人员训练、测绘仪器安全、精确度要求等面临多项挑战：

　　难题一：无人机是消耗品，测绘设备是资产

　　无人机每一次起降，都会多少对机身产生磨损，因为各种突发情况导致的坠机或者剐蹭。一旦发生任何情况，无人机本身就会受到重创，需要进行专业维修甚至无法使用。

　　而对于测绘人员说，测绘仪器都是宝贵的资产，使用时必须非常谨慎。而对于无人机来说，无论如何保护，都不能奢望它能一直完好无损。

　　难题二：无人机操控需要专业训练，测绘人员没有相应条件

　　无人机的操控手需要大量的专业训练，才能实现可靠飞行。这种训练周期因测绘人员自身情况而定，不过再专业的测绘人员也至少需要1年不间断的练习，才能成为一个合格的飞行员。

　　对毫无飞行经验的测绘人员来说，上手无人机，恐怕难以支持这样的特殊训练。

　　难题三：无人机的精度依赖环境，测绘追求极致精确

　　无人机测绘成果是通过摄影测量技术生成的，摄影测量本身的误差影响因素非常多，再加上无人机本身机身小巧，风吹雨打气温变化地形起伏等等都会对精度产生巨大影响，而测绘行业对精度有非常严格的标准。

　　总的来说，无人机是一种需要专业维护，需要专业操作，需要稳定环境的测绘手段，以上三点无论哪点，都是对没有飞行经验的普通测绘用户的挑战。

DATAhawk无人机

　针对这些情况，如果想把无人机真正变成一款针对普通测绘用户的生产力工具的话，就必须解决以上问题。DATAhawk无人机在研发过程中考虑到无人机测绘困境并独创甩杆式起飞，在复杂气象条件下可以实现3厘米高精度测绘。

DATAhawk无人机

坚硬无比，维护简单

　　DATAhawk无人机采用的特殊材料，是当前最高强度的抗碾压EPP材料，其强度能保证一般的撞击、坠落，甚至是碾压，都不会损伤机身。并且机身自身的所有零部件都可以直接更换，只需要用很低的成本多备一些零件，就可以实现整机的自主维修。

　　严谨操作，使用简单

　　无论如何，无人机的操作都是需要专业知识，如何在保证安全的前提下让使用尽量简单。DATAhawk给出的答案就是一步一步按着指定操作来，不要自己创造使用方法。DATAhawk的培训理论严谨的把整套航测流程做成了规范，细致到每一个细节，只要接受了厂家的培训，并能够遵守每一步流程，就能够保证飞行安全。这种按规范操作的工作方式，其实就是我们测绘行业最喜欢的方式。

DATAhawk无人机

另外，DATAhawk通过充分的优化，能够实现三种起飞方式，三种降落方式，自动应对各种突发事件。其中最有特点的就是DATAhawk独创的甩杆起飞方式，这种方式巧妙的利用杠杆原理，把飞机放在一个特制的杆子上，就像钓鱼时候甩杆一样把飞机抛出，飞机自动起飞。这种方法保证了简单、安全和方便!

　　三重措施，保证精度

　　因为影响摄影测量精度的因素很多，因此最稳妥的办法就是通过各种手段抵抗这些影响：

　　DATAhawk推荐飞行高度可以获取2cm地面分辨率;

　　DATAhawk给相机加载云台，抗风吹;

　　DATAhawk搭载PPK实现厘米级POS精度，减少地形对稀少控制点的影响。

　　2016年，英国QUESTUAV公司正式与北京某公司签订战略合作协议，北京某公司成为中国地区QUESTUAV产品的总代理和总服务商。

　　目前，北京某公司主推从QUESTUAV引进的DATAhawk数据鹰无人机产品。

　　DATAhawk的PPK实际测试

　　在进行了25架次的重复测试后，DATAhawk PPK版不使用地面控制点可实现以下精度：

DATAhawk无人机

测试区域：

DATAhawk无人机

测试区域位于英格兰东北部海岸线，覆盖面积1平方公里。该地区常年大风，多雨，气候多变，测试人员选择在这里进行测试也印证飞机的优越抗压能力。

　　途中黄色的点就是检查精度的已知坐标点。文中所提到的精度都是通过这些点来进行验证的。

　　DATAhawk搭载的PPK系统是接收L1/L2载波的双拼板卡，同时追踪GPS和GLONASS信号，具有132通道可同时观测所有可见的GPS和GLONASS卫星。板卡得到的定位信息连同DATAhawk的LOG数据与相机的拍照信息同时存储在飞机的SD卡中，可以方便的取出进行数据处理。

　　DATAhawk使用的索尼QX-1微单，配备20mm定焦镜头，航高130米，直接获取相片分辨率2.2cm。

　　精度验证流程：

DATAhawk无人机

测试人员将40cm乘40cm的方形黄色标志物固定在地面上，并利用RTK进行快速静态测量，得到的坐标点精度达到平面4mm，高程10mm。

　　测试人员设定航高130米，总计测区面积1平方公里，设定空速60公里/小时，在1个月时间内总计进行了25个架次的重复飞行，这25个架次的飞行包括了大风天气，阴天天气，小雨天气，因此样本具有充分的变化性，用以测试不同情况下对精度的影响。

DATAhawk无人机

最终将这些成果以相同的处理工艺生成正射影像图和数字高程模型，用以检查平面和高程精度。

DATAhawk无人机

可以在图中看到，黑色十字点位上我们在正射影像图上刺的坐标点位，黄色是该坐标的真实点位。

　　在25次飞行当中的前10次，测试人员为了获得最佳结果，不断调整工艺，最终确定了要根据当天的光照环境不同来固定光圈和ISO的方法，以期获得最佳精度。

　　最终测试人员采用这种最好的工艺方法进行了15个架次的航测，分析比较了40个检查点的精度，得到结果如下：

DATAhawk无人机