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如何判断航测无人机的效率?

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发表于 2020-10-15 16:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
航测作业就像对某个地方进行拼图一样,更高效率就是更快完成拼图或是在固定时间内拼更多面积。更高效的航测无人机可以减少数据采集工作量、提高作业收益。那如何去判断效率高低呢?我们通过这篇文章探讨一下。


微信图片_20201015155804.jpg

首先需要了解如何计算航测作业面积,航测作业面积粗略等于单张有效拍摄面积×航线速度×有效作业时长。其中单张有效拍摄面积等于单张实际拍摄面积乘以重叠率;航线速度为作业时飞行器的飞行速度;有效的作业时长为飞行器在空中作业的时长。要想衡量作业效率就需要从以上三方面入手。


微信图片_20201015155840.png

单张有效拍摄面积

如何去增加单张有效拍摄面积就需要从单张实际拍摄面积及重叠率方面入手。


更大的单张实际拍摄面积
怎么判断效率高,需要在同一作业标准去衡量。作业标准就是采集数据的地面影像分辨率(GSD)相同,相同的地面影像分辨率就意味着单个像素所覆盖的面积相同,照片中像素数量越多单张照片覆盖面积越大。例如两千万像素相机拍摄所覆盖的面积为一千万像素相机的两倍。那么在相同的重叠度下像素更高,单张有效拍摄面积更大。

微信图片_20201015155926.png

更优的重叠率
在保证作业效果前提下,更低的重叠率能有效减少作业时间。如下图所示,当旁向重叠率为70%及航向重叠率为80%,预计飞行时间为1小时7分钟;当旁向重叠率为80%及航向重叠率为90%,预计飞行时间为1小时39分钟。更低的重叠度需要畸变更小的镜头、更精确的航线飞行能力、更稳定的相机云台。

微信图片_20201015155950.png

更快的航线速度
更快的航线速度意味着在相同作业时间下作业面积更大,怎么达到更快的速度呢?需要飞行器具有更快的飞行速度、相机具有更短的拍摄间隔。

更快的飞行速度
在大比例地形图测绘中,无人机的飞行速度限制了最大的航线速度,经纬M300 RTK在飞行高度为250米时最大的航线速度为15m/s,而精灵4 RTK为13m/s。如果采用经纬M300 RTK进行作业将获得更大的作业效率。

微信图片_20201015160029.png

更小的拍摄间隔
在高精度航测作业中,限制航线速度的往往是拍摄间隔。如下图所示相同作业面积下,当最小的拍摄间隔为2.5S时,最大航线速度为3.3m/s,预计作业时间4小时41分;最小拍摄间隔为1s时,最大航线速度为8.3m/s,预计作业时间2小时。所以具有更小拍摄间隔的相机将带来更高的作业效率。

微信图片_20201015160051.png

更长的作业时长
光线强度会影响成像效果,一般选取中午光线较强时段进行作业。如果相机具有更好的弱光成像效果,能有效延长作业时间。

更大的像元尺寸
相机通过感光元件上的像元进行成像,更大的像元尺寸可获取更多进光量,从而在光线较弱的情况下获得较好的成像效果,进而能有效增加作业时间。如下图所示右侧感光元件具有更大的像元尺寸,具有更好的弱光成像效果。

微信图片_20201015160122.png

更大的镜头进光量
更大的镜头进光量同样可以使感光元件获取更多的进光,从而在光线较弱的情况下获得较好的成像效果,增加有效作业时间。如下图所示右侧禅思X7相机配备的DL镜头具有更多的进光量。

微信图片_20201015160149.png

另外更长的续航时间可减少起降及转场时间也可以提升有效作业面积。


· 总 结 ·

综上,判断一台无人机的作业效率,可从像素数量、最大飞行速度、最小成像间隔、镜头畸变、像元尺寸、镜头进光量、续航时间等方面综合判断。当然了还有一个重要因素就是价格,精灵4 RTK支持一控五机大大提升作业效率。


文章来自于慧飞无人机培训   转载自 GIS前沿
本文仅限行业学习交流之用,版权、著作权归原载平台及作者所有。我们尊重作者的成果,如涉嫌侵权,请联系我们及时删除。



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发表于 2020-10-15 17:33 | 显示全部楼层
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