精灵4 RTK能否真正做到1:500免像控,免像控要具备哪些条件?

大多数时候和同行聊天,很多人都在质疑精灵4 RTK能否真正做到1:500免像控,关于这个问题,其实不是P4R单单这个机器能否做到,而是更主要的是你的作业流程是否严格按照要求,否则,单纯责怪你的P4R机器不给力有失偏颇的。

GIS公众号曾经转发一个篇《大疆精灵4RTK结合Pix4D,DP-mapper免像控在铁路勘测中的应用》文章最后写到:

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要实现免像控,必须实现3个条件

一是航片要具备高精度pos;

二是高精度pos在空三软件里面具有很高的权重,即当成已知点参与空三;

三是无人机相机畸变参数要精确标定。

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这边揭露三大核心问题:高精度POS,POS权重和相机文件

第一点,高精度POS这个问题,相信大疆高度集成化的产品,已经有效解决了,天线位置改正,相机中心改正还结合IMU实时姿态位置信息,几乎做到90%确定补偿到相机曝光中心点位置,并且补偿值已经写在Timestamp.mark中,方便PPK解算软件进行一定补偿计算。

精灵4 RTK能否真正做到1:500免像控,免像控要具备哪些条件?

第二点,POS在空三软件里面有高的权重。这个“很高”比较感性,只是揭露的权重要是设置的很高。但是究竟设置多高,有没有依据,平面和高程设置是否一样等等问题,没有解释清楚。

其实,在大疆P4R每一个架次影像文件夹中,除了影像外的记录时间戳文件,“Timestamp.mark”也记录了“X ,Y, Z”各个坐标系方向上的精度值,如果有效的利用好这些精度值,结合pix4d和photoscan软件设置权重功能,那么前方交会的点,会落在一个比较精确的位置,从而大幅度提高免像控精度。

举个栗子

设备航高照片数量模式坐标系航带像控点
精灵4 RTK80米72千寻RTK模式CGS20004条21个
在Photoscan中,导入精灵4RTK照片

在Photoscan中,导入精灵4RTK照片,自动读取照片自带CGS2000坐标,精度默认设置10,像控点坐标系:CGS2000 三度带87E。照片对齐后,选取其中一张照片的一个控制点一量误差:7.38米

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正确的做法应是:1. 全选照片,右键,点击“set accuracy”

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2.输入精度值(权重),这个值我们需要通过打开这个架次照片所在文件夹下的“Timestamp.mark”文件,如下图所示,最后三列,分别对应“X”“Y”“Z”三个象限精度,通过平方开根号得到平面XY精度:0.014, 而Z的平均精度大约在0.02左右,所以“set accuracy”设置“0.014/0.02”

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按照这样的做法,再通过“重新优化”精灵4 RTK能否真正做到1:500免像控,免像控要具备哪些条件?操作后(可能要优化两次),得到以下成果,平面距离就从几米提高到几公分了。

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第三点,相机畸变参数要精确标定,其实不用进行标定同样能在photoscan里面得到准确的相机文件。照片对齐,实际上就是通过同名点,对相机参数进行反算,照片达到一定数量后,不断优化,畸变参数计算就越准确。

关于相机标定可以参考这个文章 https://blog.csdn.net/Loser__Wang/article/details/51811347

精灵4 RTK能否真正做到1:500免像控,免像控要具备哪些条件?

总结,想要真正达到免像控效果,要注意如下两步操作:

  • 在photoscan中,通过查看“timestamp.mark”文件得到准确的平面和高程解算精度值,输入到photoscan的“set accuracy”中,例如本文案例的‘0.014/0.02’。
  • 在photoscan的优化操作中,把所有的相机参数值都勾上,参与运算。

这两步操作也就分别对应POS权重值和精确的相机文件标定

以下是这个实验数据的成果精度报告:

精灵4 RTK能否真正做到1:500免像控,免像控要具备哪些条件?

经过上述的实验证明,严格按照作业流程操作,精灵4 RTK能做到1:500免像控。

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