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倾斜摄影是什么?

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     2020年5月11日AirDwing大翼航空联合DJI大疆行业应用在南京江北新区研创园腾飞大厦举办经纬M300 RTK及禅思H20系列云台相机华东新品推介会。此次会议邀请到省内公安、消防、防汛、环保、海事等部门用户到场,并于乐创汇体育场实战演示。



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通过在同一飞行平台上搭载多台传感器数码相机资讯,同时 从一个垂直、多个侧视等 不同角度采集影像,即倾斜摄影技术。

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大翼航空总经理季鸿致开场词

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     南京大翼航空科技有限公司创立于2015年,位于**级南京江北新区研创园。我们致力于为无人机客户,行业代理商,无人机厂家构建低空空域数据管理平台,提供无人机数据接入服务和驾驶技能培训,是行业无人机应用服务提供商。大翼航空坚持自主创新,潜心研发风筝线KiteBeam 无人机云管控系统及配套应用,开发人员占员工总数50%以上,拥有十余项软著和专利,是江苏省中小型科技企业和双软认证企业。2018年11月被认定为**“高新技术企业”。2019年11月南京智慧航空研究院入股大翼航空,带来更多技术与资本支持。



大翼航空风筝线无人机云管理平台

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倾斜摄影产业链

倾斜摄影技术涉及到多个领域,包括软硬件、航飞、建模和应用等多个环节。从上下游产业链的角度可以划分五个主要环节:倾斜摄影相机、倾斜摄影航飞、倾斜摄影数据处理(建模)、WED平台、行业应用。

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   “大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。”大翼航空经过多年的发展积累,已经从产品、技术、行业、渠道等多方面构成了公司发展的护城河。在国内无人机行业快速发展时期不断巩固自身优势,形成了具有大翼特色以无人机软件系统整合硬件的发展模式。在无人系统设备、云管理系统、驾驶员培训、航拍测绘等领域为客户提供有竞争力的、安全可信赖的多元化产品、解决方案与服务。其自主研发的“风筝线KiteBeam无人机云管控系统”是民航局飞行标准司批准的第六家试运行无人机云系统;大翼航空是AOPA与ASFC授权的无人机驾驶技能培训机构;自备三十余架主流多旋翼、固定翼、复合翼无人机,具有丰富的空域申请经验,可完成复杂情况下的航拍航测任务。



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倾斜摄影高中低空整体解决方案

大翼航空销售总监夏季

     大翼航空立足长远发展,注重企业**的构建,确定了“实现飞行梦想”的企业使命,践行“可言可行,用心用脑,立功立德”的企业价值观,在追求经济效益的同时积极参与各类公益活动,体现社会价值。大翼航空是江苏省消防救援总队特聘应急通讯联动单位,与各地公安、消防、环保、海事、防汛抗旱等政企客户进行深入合作,积极参与各类大型活动或应急救援保障任务。2019年,大翼航空参与了江苏省各市应急管理局防汛演练、南京秦淮灯会、青奥灯会、江北新区半马赛事等大型活动的无人机保障任务。从“321”响水化工厂爆炸事件、“火焰蓝”省消防演练、应急管理部消防救援局“无人机系统消防应用综合实战演练”到2020年的新冠疫情防控,大翼人不忘初心使命,勇于担当,出色的完成了各级部门交办的任务。


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1.高空飞行载具与相机

     大翼航空是大疆创新成立行业应用部门后第一批签约系统集成商,从2016年合作至今,多次被评为大疆行业应用部门优秀系统集成商。2020年大翼航空成为大疆创新行业应用部门江苏省行业服务平台商。



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大型运输机适用于600 m 以上高度层的航空摄影飞行任务,可携带60 kg 以上的大型倾斜航摄仪拍摄作业,如徕卡RCD30、TOPDC、SWDC -5 等。运输机飞行姿态稳定,飞行时间长(7 h以上),在100 km2 以上的大面积航空作业中具有显著优势。

大翼航空未来有哪些规划,下一步的战略重心在哪?

高空数据获取的优点是:倾斜航摄仪的POS 信息精确,对控制点需求少,经过空三匹配后能构建满足测绘级精度的实景三维模型,且单位面积的模型容量小,应用方便。

高空数据获取的缺点是:对天气要求高,机场与飞行员拉升作业成本;由于飞行高度原因,拍摄需穿越雾霾层,导致影像颜色失真、单位面积的模型分辨率低。

     2017年11月大翼航空在江苏省股权交易中心挂牌,企业代码“691631”,同期成为众创板挂牌企业。大翼航空2020年正式启动股权融资,以自主研发的风筝线无人机云系统为核心,开展无人机软硬件应用方案在消防救援、海事局等领域复制推广。今后我们还将继续和大疆创新更加先进智能的行业无人机合作,帮助不同行业转变低效、不安全的作业方式,为各行各业提供专业化的无人机解决方案。



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高空飞行方案应用:高空飞行方案适用于数字城市、智慧城市建设中的市域建成区三维本底数据获取。


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     未来,大翼航空将坚持“开放、专注、服务”的商业理念,提炼行业切实需求结合技术发展方向,促进无人机与5G,AI视觉识别、GIS等方面深度融合,深化无人机各类垂直场景中的应用。秉承“赋能伙伴,合作共赢”理念,依托自身资源和技术优势,输出大翼成熟软硬件和行业应用经验,为行业无人机传统生产组织、使用组织、服务组织、监管组织提供赋能。积极推进智能无人系统的研发,提供无人机、无人车、无人船等数据接入服务和使用技能培训,实现“成为行业领先的无人系统数据平台”的企业愿景,为客户,为社会创造更高价值。


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2.中空飞行载具与相机

大疆M300 RTK行业新旗舰无人机介绍

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经纬 M300 RTK 及禅思 H20 系列

出于对模型颜色、分辨率和飞行成本的考虑,采用轻型飞行器的中空飞行方案应运而生。飞行载具采用直升机、动力三角翼等,在300 ~600 m 中空作业。所携带倾斜相机由去掉背板的多台单反相机组成,设置有固定倾角云台与同步曝光系统,单日作业15 ~30 km²。

    经纬系列飞行平台是大疆专为行业打造的生产力工具,自诞生以来一直深受用户与生态合作伙伴的认可与信赖。作为经纬系列的最新旗舰产品,经纬 M300 RTK不仅实现了性能的全面飞跃,更为行业用户拓展了众多全新智能功能,让作业变得更加高效智能。



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     DJI大疆创新企业战略高级总监张晓楠表示:“行业无人机发展至今,用户需求呈现出多样化、复杂化特点,各行各业寻求生产力变革的诉求愈发强烈。此次发布的全新旗舰组合,将为诸多领域带来效率革新。”


 

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中空数据获取优点:场地限制条件少,起降方便,转场快捷,作业高度对军民空域影响小。所构建模型颜色真实,分辨率较高。

     经纬M300 RTK与禅思H20系列带来多项新突破。经纬M300 RTK是行业首款具备六向定位避障与可视化飞行辅助界面的无人机,满足IP45防护等级,支持55分钟超长续航和最远15公里图传距离,可同时支持3个有效负载。此外,经纬M300 RTK无需关机便可快速更换电池,搭配快充充电箱能够不间断作业,配合高级双控模式,让不同行业用户实现更为高效的协同作业,是大疆目前最为强大的行业无人机平台。


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    禅思H20系列则是大疆首组混合传感器负载,集成2000万像素变焦相机、1200万像素广角相机、30Hz高帧率热成像相机以及探测距离达1200米的激光测距仪于一身,拥有最高23倍混合光学变焦。配合经纬M300RTK,可实现打点定位、智能跟踪、精准复拍、超清矩阵拍照等智能功能。



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经纬M300 RTK在恶劣环境下飞行

     这套全新的行业无人机解决方案,是大疆面向公共安全、能源等领域进行针对性升级的成果。更加强大的智能功能,使得行业用户在面对日益增长的复杂场景需求时也能得心应手。

中空数据获取缺点:动力三角翼飞行受气流影响大、姿态不稳定,所携带的倾斜相机尚无精确的POS 解决方案,无POS 影像处理会降低实景三维模型精度。

     借助禅思H20系列的激光测距功能,用户在相机画面或地图上点选目标即可获取其位置信息;在面对人、车、船等移动目标时,可自动定位跟踪,即使面对600米外的移动车辆也能看清车牌。不仅如此,目标位置还会在第二个遥控器实时显示,并可通过大疆司空管理平台实时分享给协作团队。




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中空飞行方案应用:中空方案适用于二、三级城市,以及山区、景区等低于70km2 的三维本底数据获取。


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智能定位跟踪

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3.低空飞行载具与相机

     经纬M300 RTK的智能巡检功能同样大幅提升作  业效率。在执行重复巡检任务时,在示范飞行样片中框选兴趣区域,无人机将在后续作业中利用AI算法自动搜索比对,实现信息精准核验,及时发现安全隐患。使用超清矩阵拍照功能,只需框选目标,即可自动划分网格,捕捉一组2000万像素的高清照片。



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AI算法实现精准复拍

为进一步提高分辨率、颜色信息及降低飞行成本,已研制出无人机挂载微型倾斜相机的数据获取方案。由于无人机滞空时间短、载重有限,因此倾斜相机多采用镜头式相机嵌入钛金云台制成,在300 m 以下的低空作业。

     在面对恶劣环境与复杂任务时,无人机往往面临严峻挑战。强大的六向定位避障功能,让经纬M300 RTK在40米范围内精准感知障碍物位置信息,开启避障后不仅飞行速度不受影响,且能在光线不足或无GPS信号的环境下安全飞行。



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低空数据获取优点:起降方便、人员少、成本低;飞行姿态稳定,POS 数据较准确;构建模型颜色逼真,分辨率高,数据精度较好。

六向定位避障保证飞行安全

     全新飞行辅助界面使经纬M300 RTK拥有航空级态势感知,除了常规的飞行信息,导航信息、障碍物地图、风速风向等参数也能够直观获取,赋予飞手强大的态势感知能力。



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低空数据获取缺点:作业效率低,平均每天0.5 ~1 km²,导致大区域建模时的颜色连续性差。

     禅思H20系列便捷的操作界面,可实现不同画面间的高效切换。用户可在广角或红外相机画面选中兴趣目标,一键切换变焦画面捕捉高清细节。在夜晚或暗光环境中开启夜景模式,更将洞悉暗部细节。



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集成多传感器的禅思 H20 系列云台相机

   经纬M300 RTK同样为行业应用生态提供可靠支持。开发者可通过转接环与标准云台,以极低的门槛启动开发项目,提升研发效率。丰富的SDK开放接口,为更多领域应用创新奠定了坚实基础。



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低空飞行方案应用:多应用于5 ~10 km²的厂区、高校、景点、建筑群的精细化建模。


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倾斜摄影建模技术分类

    如今,DJI大疆行业应用全球注册SDK开发者已超过70000人,发布了1000多个MSDK应用。此次发布经纬M300 RTK,也同时引进了DJI大疆行业应用合作伙伴基于PSDK研发的五镜头倾斜摄影相机,大大提高测绘领域实景三维数据采集精度与作业效率。DJI 大疆行业应用也将与全球开发者共享生态红利,实现产业多赢。



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     随着**提出

1.技术分类


倾斜摄影人工干预建模


倾斜摄影+机载激光扫描建模


倾斜摄影自动化建模

Bentley ContextCapture

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倾斜摄影人工干预建模

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倾斜摄影+机载激光扫描

2.倾斜摄影特点

① 优点


真实


精度高


已单体化

② 不足


成本降低有限


人工干预:人工成本


 机载激光:飞行两次

③ 应用


建模成果格式和人工建模相同

倾斜摄影自动化建模过程

1.建模过程(三步骤)


拍摄带有一定重叠度的多角度影像


影像加工处理


自动生成倾斜摄影三维模型

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倾斜摄影自动化建模技术

2.倾斜摄影自动化建模的优势(三高一低)


高效率


高精度


高真实感


低生产成本

3.自动建模软件( ContextCapture)的特点


建模速度快


灵活易用


相对便宜

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转自广州君合


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