大疆无人机精细建模（手把手教你精细毫米级建模作业）

来源：环球网

【环球网无人机综合报道】据大疆行业介绍，无人机摄影测量作为一种高科技测绘技术，为我国文化遗产的保护工作带来了革命性的影响，随着经纬 M300 RTK 和 DJI P1 的推出，三轴稳定云台和高精度的飞行航线控制、POS 数据，为张祖勋院士所提出的“贴近摄影测量”提供了全新可能，直接将模型成果的分辨率提高到毫米级别。

乐山大佛，开凿于唐代，通高 71 米，是中国最大的一尊崖面石刻造像。2020 年底，应乐山文物部门邀请，成都携恩科技联合南京韦博智控在大疆行业应用的支持下，实施了乐山大佛的高精度数字化建模作业。此次航测建模过程中，遇到了前所未有的挑战，借助经纬 M300 RTK、DJI P1、大疆智图等软硬件设备，团队最终在极短的时间内高效完成作业，攻克乐山大佛毫米级建模任务，助力乐山大佛的古迹保护工作。

我们将分别从航线设计、航线执飞、三维重建这几个方面来介绍本次作业是如何实现的。

乐山大佛

特殊内凹结构，

“由粗到细”为乐山大佛量身定制航线

乐山大佛由山体向内开凿而成，形成一个上小下大的复杂内凹结构，给本次作业造成了极大的困难。

放大后的航线可以清晰看到航点的序号、位置和偏航角度

针对乐山大佛这样极不规则的内凹结构体，如何在保持固定分辨率的同时，设计具有足够重叠度的航线是巨大的挑战，航测团队采用 “由粗到细”影像采集策略：

1. 经纬 M300 RTK 搭载 DJI P1 采集乐山大佛粗模

2. 使用大疆智图输出粗模点云成果

3. 确认粗模结构完整，提取必要参数进行航线设计

4. 使用第三方软件针对不同结构目标进行航线规划

5. 在大疆智图导入粗模和航线文件进行安全校验

粗模成果需满足几何结构完整、绝对精度高这两点要求。经纬 M300 RTK 搭载 DJI P1 实现微秒级时间同步，提供实时厘米级 POS 数据，显著提升模型成果的绝对精度。

粗模空三成果

乐山大佛整个内凹结构分为头部、躯干、腿部三个部分，通过第三方航线规划软件，分别生成针对三个部分结构特色的航线规划方案。

乐山大佛头部自动采集航线

乐山大佛躯干自动采集航线

乐山大佛腿部自动采集航线

为确保拍摄安全，作业团队使用大疆智图进行航线检查。航线规划完后，借助大疆智图航点飞行功能，导入粗模和规划好的航线文件进行多视角校验。大疆智图不但可以准确再现规划的航点位置，并且可以依据设定好的偏航、俯仰角度，模拟航点位置锥体投射到模型上的效果，从而检查航线航点的安全性以及偏航、俯仰角度是否合理。

自动+手动飞行，

全画幅相机P1确保更安全的操作空间

对于乐山大佛这类文化遗产，测绘作业时确保古迹的安全是重中之重。在此需求下， DJI P1 全画幅的优势特别明显。同样设计 1mm 的分辨率，精灵 4 RTK 的相对距离为 3.65m，而 DJI P1 配合 35mm 焦段镜头的相对距离为 8 m，更换 50mm 镜头后相对距离为 11m。更大的相对距离带来更安全的操作空间，高效获取超高分辨率的数据影像。

经纬 M300 RTK 搭载了六向双目视觉传感器，拥有更强大的避障能力，并且采用多冗余系统设计，保障复杂环境下的飞行安全。航线飞行支持协调转弯过点不停，大幅提升作业效率与面积。

此次乐山大佛建模的难度还来自于测区纹理非常复杂，容易导致纹理拉花空洞、几何结构的缺失。得益于大疆智图的高效处理能力和 DJI P1 准确的内外参， 1,000 张照片空三解算时间大约为 13 分钟，2,000 张照片大约 35 分钟，能够快速对拍摄数据进行空三验证，直观反映出哪里需要补充影像，帮助作业团队及时调整航线和作业流程。

整体外业作业非常顺利，主要结构部分的数据采集只花费半天时间就顺利完成，甚至还有盈余的电量增加一些手动补拍。