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大疆禅思Zenmuse P1 全画幅相机深度测试

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大疆禅思 Zenmuse P1 的面世让人们看到了第一款专门为无人机航测而专门设计的全画幅航空摄影云台相机, 大疆的手笔一如既往的让行业感到了惊喜. 大疆测绘部门从一开始就将重点放在提供全套的软硬件配套, P1的诞生意味着一个重量级的解决方案的出现, 帮助客户能够适应多变的市场需求和实现高效的作业流程。

先说一下结论:大疆禅思Zenmuse P1+M300作业效率能够接近小型固定翼。

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▲大疆禅思P1航测相机

全画幅航空相机优势分辨率和传感器尺寸

航空相机与普通相机有很大的区别在于更多的像素并不等于更高的地面清晰度, 像元的尺寸才是决定地面成像效果的决定性因素,P1在追求全画幅的同时也将像元尺寸提高了业界的高水平。更大的传感器能够提供更广的画面范围, 减少了拍摄的照片量, 同时全方位的提升照片质量。实际作业效果非常明显,任务的空中作业总时间和后期处理时间均得到了大幅度减少。

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▲全画幅比半画幅CMOS大了2.3倍

感光度和噪点

更大的像元可以在光照并不理想的条件下拍到更清晰的照片, 更快的机械全局快门配合云台带来更稳定的拍摄环境, 更少的噪点, 更高精度和解析力的画面, 同时飞行器速度也得到保障。

动态范围

画面能够呈现的光照复杂程度, 航空拍摄不可避免要受到云朵阴影的影响, 全画幅带来的高动态范围能够确保更高的曝光质量和画面纯净度, 外业质量受天气因素的影响得以大大减小。

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▲画面动态范围对比

位元深度

传统的消费相机针对人眼设计, 尽量接近人眼能够识别的色彩就足够了, 甚至更讨喜的色彩模式会更受欢迎。但是航空照片是要用来进行测量和进行计算的, 在保证画面质量前提下提供更多的色彩和分辨率信息,意味着更高精度的计算结果和更小的误差。

相机可靠度

航空相机与众不同的重要原因就是要在更加复杂的环境中长时间运行. 经受长时间太阳光照和风的冲刷是常态, 同时相比消费级别的相机快门要承担更高的使用寿命, 相机电子元器件也会使用特殊涂层来保证长时间空中作业的可靠性。

适配性

做为大疆禅思系列相机, 与无人机的图传和搭配可靠性和精度是与生俱来的。提供完整解决方案同时能够让无人机保证最佳的飞行时间与安全性,并且能够为客户提供完整的售后服务和技术支持。

场景对比

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照片细节对比

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* 相机为测试阶段样机与实际发布的P1会存在一定差距测绘精度案例案例一丨10平方公里城市基础测绘本次测试项目位于山西某县城原数据出现在大疆禅思 Zenmuse P1官方案例。

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▲正射影像画面全图

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▲10平方公里正射影像局部照片细节案例二丨1平方公里1.5cm农村地籍测绘本次测试地点位于山西晋中某乡镇。

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▲1平方公里地籍测绘成果展示

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▲外业采集过程案例三丨低重叠率二维数据精度测试

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▲1平方公里空3成果展示

总结影像质量

1、全画幅在画面清晰度, 解析力, 动态范围, 飞行效率, 后期处理时间, 可靠性等多个维度全面领先其他产品, 为行业树立了新的标杆, 同时意识到本产品给行业带来的革命性变革。

2、大疆第一款全画幅相机首先使用在测绘行业足以证明大疆对测绘产品的投入了极大的研发和关注度, 提供更加高效和复杂的工业级产品, 快速普及无人机航测产品的同时提升了整个行业的技术水平和地理信息数据的实际使用效率。

测绘精度

1、在二维正射测绘精度方面,实现平面与高程中误差在1.5倍的GSD范围之内, 例如1.5 cm 分辨率的TDOM中误差为2.25cm 左右。

2、作业效率为每架次约2.2 km²(精度3cm 航高239 m),全天正射拍摄的作业效率可以达到20~25 km²,作业效率能够接近小型固定翼。

3、在低重叠率的情况下例如70%航向 50%旁向依旧可以实现任务精度要求 (精度3cm 航高239 m)。

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大疆禅思Zenmuse P1 全画幅相机深度测试认证作者,无人机行业知名站长,知乎无人机专栏创作者。
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