【科普】你知道吗?倾斜摄影工业测绘相机与普通相机有这八大区别PSDK 102S 五镜头倾斜摄影相机与经纬 M300 RTK 无缝集成(图1)

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一、相机结构区别

倾斜摄影相机与普通摄影相机,最直观的区别就是:前者由多个相机组成(现在市面主流产品一般都是五镜头),使用一台正射,四台倾斜相机,可从不同角度获取地物纹理信息用于空三运算及建模。后者只是一台相机,机身和镜头一般可以分离,机身可适配多种焦距的镜头来适应不同的拍摄需求。

倾斜相机外置按键很少或者没有,其功能相对简单,一般作业采用全自动控制;普通摄影相机为了满足用户的个性化需求,外置按键很多,操作起来相对复杂,不同使用者用之拍摄的影片差别很大,比较考验使用者的技术功底。

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二、应用场景区别

PSDK 102S 五镜头倾斜摄影相机是赛尔无人机全新一代免像控测绘相机,相机完美匹配经纬 M300RTK 无人机。相机外壳采用 CNC 数控精密加工一体成型工艺,使得 PSDK 102S 拥有更好的散热、更小的风阻系数、更坚固的结构,更利于航测飞行。此外,相机还具备五相位智能自检、一键重置、智能散热、实时图传等功能。

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适配大疆无人机

PSDK 102S 通过大疆 SkyPort 接口实现与飞机安装连接,相机在供电、RTK 信号连接、数据传输、图像传输等方面与经纬 M300 RTK 无缝集成。 现代航空系统与大疆行业级无人机技术在此融合。经纬 M300 RTK 图传距离远达 15km,最大续航55 分钟,支持六向定位避障,防水等级 IP45,拥有众多智能功能,并同时支持三云台,以实力刷新想象,成为行业级无人机全新标杆

智能功能

从应用场景上来讲,倾斜相机一般是搭载于航空器上,设定好工作模式后,在一定飞行高度上对地物进行全自动拍摄,它追求的不是美感而是实用性,其获取的素材有着严格的应用需求。

打点定位

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普通摄影相机则是为了满足人们以图片形式对于美景、人物、事件等因素的记录需求而生产出的工具,它追求的是构图画面的美感和韵味,体现的是人们对于美好生活的向往和追求。

在相机画面或地图上一键标记静态目标,即可自动解算出其精确的位置信息,并以 AR 图标的形式投射到所有图传画面中。位置信息将自动分享至另一个遥控器,并可通过大疆司空 8 等在线平台共享给团队其他成员。

智能跟踪

三、光学组件区别

针对人、车辆和船只等移动中的目标,可实现自主识别、定位并持续跟踪。同时可通过另一个遥控器或大疆司空将目标信息共享给团队其他成员。

精准复拍

从样片中框选出目标区域,在随后的自动化任务中,AI 算法会自主比对目标区域和实时画面,据此纠正相机的拍摄角度,从而保证每次作业都能拍到同一目标区域。

灵活双控

得益于高级双控模式,作业人员一键即可获取飞行器或负载的控制权限,让任务部署及团队协作更加灵活。

航空级态势感知

由于倾斜相机背负着高精度的应用需求,其对像差与畸变等光学误差的控制要求相当严格,这两个因素也是造成空三分层的重要原因之一。这些需求反应到倾斜相机的研发设计上,导致其光学组件材料、加工方式、镜片类型等关键因素都有着极高的要求。具体的内容可以参见这两篇文章(像差对倾斜摄影的影响、畸变对倾斜摄影的影响)

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镜片加工过程

经纬 M300 RTK 引入全新的飞行辅助界面,将飞行参数、导航、障碍物地图等多维度的关键信息整合至同一界面,赋予作业人员强⼤的态势感知能力。

安全可靠

AirSense (内置 ADS-B 接收器)保障空中飞行安全。

夜航灯

普通摄影相机因为没有超高的精度要求,相对于倾斜相机来说,其对光学组件材料的要求就不是那么严格。甚至在倾斜相机中需要被严格控制的像差和畸变,在普通摄影中还会得到一定的保留。

这是因为普通摄影追求的是美学创作,光学镜头设计目标就是取得虚化效果与分辨力等的平衡,反而焦外需要部分像差的存在,残留球面像差的成像是一种镜头的“韵味”,实现焦外的朦胧美感。

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四、镜头焦距

作业时持续警示周边,保障地面人员安全。

自加热双电池

众所周知,如果航空影像分辨率差异太大,会大幅度增加空三分层的概率,所以,为了保证倾斜影像中心点和正射影像中心点分辨率尽可能一致,倾斜镜头的焦距要大于正射镜头的焦距。倾斜摄影相机属于“在天”工作的相机,一般不具有变焦功能,为了拍摄到地物的纹理信息,其对焦距离一般都会设置到“无穷远”。

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为了满足不同的摄影需求,普通摄影相机可以更换不同焦距的镜头,变焦镜头也是常见的摄影器材。通过光学变焦,我们还可以获得景深更加小的图片。在拍摄人像等题材时,我们往往使用中长焦段,这样除了能够将人物“拉近”、“放大”,变得更加清晰以外,同时背景还可以获得更好的虚化,从而突出主体人物。

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五、相机重量区别

可在恶劣环境下工作(-20° C~50° C)。

六向定位避障

无人机的续航时间与其所搭载的载荷重量息息相关,影响着外业的数据采集效率。一款轻巧的倾斜摄影相机将会大大提高无人机的作业时间,提高外业效率。由于倾斜相机由1正4倾斜共五台相机组成,再加上电子元器件和光学镜头,为了满足航测使用需求,其重量控制就非常考验生产厂家的技术研发能力。

集成双目视觉和 ToF 传感器于机身的六个面,避障距离最远 40m, 且可以通过 Pilot App 调整。

多重冗余

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普通摄影相机分为机身和镜头两部分,其中机身重量在500g左右,镜头差异较大,按照镜头的不同配置,200克到几公斤都有。以较受欢迎的佳能5D来说,镜头和24-70镜头大概在1300克左右。

传感器备份、动力系统双链路备份、图传双链路备份及其它安全设计。

六、曝光方式区别

健康管理系统

一站式的无人机健康管理系统,可显示各模块的健康状态,保存异常记录,并提供简易故障排查指南

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为了适应无人机飞行作业方式,倾斜摄影相机会以定时或定距方式进行自动、高频率曝光,由于倾斜相机由多个相机单元组合而成,这里就会产生同步性曝光误差问题。拍照高同步性是实现高精度三维建模的关键性技术之一,在航飞作业过程中,五个镜头影像拍摄内容不一致,随着时间积累就会导致倾斜相机的每个镜头不能在同一时间准确响应快门信号,导致镜头拍照不同步。同步性曝光对精度和空三过程的影响非常重要,具体的内容可以参见这篇文章:同步性控制技术解析。

PSDK102S五镜头倾斜摄影相机有六大新特性:1.高效率 2.免相控 3.高标准 4.高存储 5.高集成 6.全配套

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相机机身轻巧

体积仅 140x140x80 mm,重量轻至 650 g,有效减少飞行重量,提高作业航时和作业效率。

独立 POS 数据

五个镜头独立采集 POS 数据,POS 数据精准至 1cm,搭配大疆智图进行建模,可实现免像控作业,大幅提高数据精度,提高内外业作业效率。

双重畸变检校

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睿铂同步曝光控制器

相机出厂经过双重(室内/室外)精密测绘标定,检校计算并验证相机畸变参数达到测绘免像控要求。

相机参数性能

普通摄影相机有多种曝光方式可选,相对来说自由度很高:(1)如果怕麻烦,不想在参数设置上花太多时间,使用P档;(2)如果要学习摄影,理解相机与光影之间的关系,并控制景深,使用光圈优先档;(3)如果需要控制曝光时间,例如拍摄高速运动、慢速特殊效果等情况,使用快门优先模式;(4)当然,如果想要认真玩摄影,一定要学会使用手动挡。

型号: PSDK102S

七、数据存储、传输区别

工艺材质:CNC航空铝材一体成型

镜头数量:CMOS数量5个

UV镜:标配

倾斜摄影相机作业会获取大量航片,这就对相机的存储器容量、数据拷贝速度提出较高要求。睿铂Pros系列是目前市面唯一配置可插拔一体储存模块的倾斜相机系列,标配两块内存容量 640G存储器,外业人员能够在5秒内完成更换,可大幅度提高外业效率。存储模块数据拷贝速度可达到300MB/S,内业同事能够快速拷贝数据,提高整体作业效率。

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普通相机的存储器一般就是一张几十到一百多G的SD卡,数据接口一般为USB2.0,其实际数据传输速度在60MB/S以内。这个速度对于影片数量不太大的生活摄影来说,已经完全够用。

开关机状态:5个CMOS同时开关机

相机充电:5个相机统一供电

八、数据处理区别

照片读取:一个TYPE-C接口统一读取5个相机数据,无需插拔存储卡,数据读取无需供电。

续航时间:无人机供电

实时图传:标配

实时差分:支持

智能主动温控:标配

倾斜摄影相机获取的航片需要导入专业的处理软件中进行空三加密运算以及模型生产,也就是俗称的内业工作。然而这个环节往往是问题高发阶段,会浪费项目70%的时间去处理,空三分层、误差超限等问题困扰着无数业内人士,返工更是谈之色变的噩梦。

OLED屏显:标配

睿铂根据多年来的用户反馈和实际作业经验,从硬件和软件两方面进行多次迭代优化,相对于市面其它类型的倾斜相机,睿铂的产品拥有更低的空三分层概率与极高的精度。旗舰级Pros系列更是以高精度、低分层的特点获得了大量用户的认可。

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普通摄影相机图像传输结束后,一般利用ps和其它图像处理软件进行处理,单次数据处理量较少。它和倾斜摄影数据动辄几万张的航片,需要性能优秀的庞大数据处理集群相比,显得灵活方便了许多。我们的需求就是通过后期优化处理,使得图像的美观度更好。

有效像素:2430万,总像素>1.2亿

传感器尺寸:APS-C画幅(23.5mm x15.6mm)

倾斜角度:45度

存储容量:640G(可升级至1280GB)

-----END-----

曝光:飞控触发曝光,曝光时间≥0.8S

镜头焦距:35mm x 5定焦测绘镜头

工作温度:-10℃~50℃

社群交流 / 原创投稿 / 商务合作

(请添加下方小家:jiace03)

工作湿度:95%

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防护等级:IP64

来源:成都睿铂科技

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支持云台:大疆SKYPORT,无需对无人机进行任何改装

支持机型:大疆M300(M210系列,M200系列)

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支持飞控:DJI

数据预处理:PSDK航测管家V3.0

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M300RTK搭载PSDK102S五镜头倾斜摄影相机将开启航测时代的新篇章。

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