На EDS 2018 (European Drone Summit) во Франкфурте DJI представила новую модификацию своего самого популярного и функционального квадрокоптера: Phantom 4 RTK.
Конечно, для рядового пользователя этот коптер не станет предметом особого внимания, но вот для промышленного сегмента он станет одним из ключевых инструментов. Как заявляет производитель, Phantom 4 RTK создан, чтобы занять одну из главных ниш коммерческих дронов: геодезии и картографии. Что же может дать новый коптер промышленному сегменту? Рассказываем!
Аналитическая компания Skylogic в одном из своих ежегодных исследований, посвященном коммерческим дронам, утверждает, что квадрокоптеры DJI удерживают доминирующую позицию как в области программного обеспечения, так и по технологическому оснащению. И новинка компании только подтверждает слова аналитиков. «Phantom 4 RTK разработан, чтобы удовлетворить специфические потребности пользователей, которые привыкли полагаться на продукты DJI как на мощный инструмент картографии и инспекционной деятельности,» – рассказывает директор отдела по работе с предприятиями в Европе DJI Санни Ляо. Да, слова отличные, но что же конкретно предлагают нам в DJI?
Возможности встроенного RTK-модуля
Если не обращать внимания на цилиндрический выступ на спинке устройства, то можно представить, что перед нами Phantom 4 Pro или его обновленная версия 2.0. Все сенсоры (передние, нижние, задние и боковые), а также полюбившаяся многим фотографам 20-мегапиксельная камера на привычном месте. Но как раз в этом цилиндре и кроется главное новшество модели. Это RTK-модуль (GPS L1 L2, GLONASS L1 L2, Galileo E1 E5a и BeiDou B1 B2), который в режиме реального времени передает данные о местоположении коптера с точностью до сантиметра. Этот модуль позволяет повысить точность позиционирования до 1 см+1 мд по горизонтали, 1,5 см+1 мд по вертикали, а абсолютная горизонтальная точность фотограмметрической модели составляет 5 см. Для сравнения, для получения точных результатов топографической съемки (то есть с точностью до 3 см) обычному беспилотнику требуется задать около 40 опорных точек (GCP) на квадратный километр, что занимает несколько часов.
Каждая камера Phantom 4 RTK проходит на заводе процедуру калибровки, а данные об искажениях объектива сохраняются и впоследствии добавляются в метаданные каждого снимка. В процессе аэрофотосъемки система учитывает пространственное смещение центра CMOS-матрицы относительно RTK модуля и записывает в те же метаданные каждого снимка параметры позиционирования именно центра фотографирования, что позволяет оптимизировать процесс фотограмметрической обработки и добиться высокой точности воссоздания модели.
Использование новой системы TimeSync в Phantom 4 RTK позволило добиться наиболее эффективного использования модулей позиционирования и постоянной связи между полетным контроллером, камерой и модулем RTK. Их совместная работа и высокое разрешение снимков позволяют тратить на 75% меньше времени на настройку параметров. Наземное разрешение достигает 2,74 см с высоты 100 метров, а необходимое количество опорных точек стремится к 0.
При этом, для достижения еще более точных результатов, особенно в районах с плохим покрытием мобильной сети, Phantom 4 RTK можно легко подключить к мобильной станции D-RTK 2 (с помощью 4G-модема или WiFi, используя протокол NTRIP). D-RTK 2 передает дифференциальный сигнал на Phantom 4 RTK в режиме реального времени, а система передачи OcuSync 2.0 позволяют Phantom 4 RTK получать данные с высокой скоростью и в любых условиях.
Идеальный инструмент геодезиста
Кстати, в зонах, в которых отсутствует RTK-покрытие, DJI Phantom 4 RTK тоже работает. В подобной местности он использует исходные данные спутниковых наблюдений и эфемеридные данные и сохраняет их в файл PPKRAW.bin в формате RTCM версии 3.2. Кроме того, коптер преобразует спутниковые данные «на лету» в формат RINEX (Receiver Independent Exchange Format) и записывает их в файл RINEX.obs, а также сохраняет в файл Timestamp.MRK результат внутренней синхронизации позиции GNSS и камеры для обеспечения высокой точности положения изображения. Все операции и соответствующие данные сохраняются на карту microSD в уникальной папке для каждого полета.
Phantom 4 RTK построен так, чтобы выполнялось легко, удобно и эффективно, позволяя пользователю создавать карты большой площади за один полет. Даже если площадь исследуемого участка слишком велика, чтобы ее можно было обследовать за 30 минут, коптер автоматически возобновит работу после замены аккумулятора. Также для легкой кастомизации Phantom 4 RTK совместим с пакетом для разработчиков мобильных приложений Mobile SDK.
Обработка данных
Полученные данные с Phantom 4 RTK очень легко импортировать в любую программу фотограмметрии, например, Pix4Dmapper, для создания точной 3D-модели. Это позволяет прямо на месте пересмотреть строительные работы и продумать следующие шаги строительства. Благодаря высокой детализации и большому количеству данных, полученных в ходе исследования участка, геодезистам и CAD-техникам нет необходимости возвращаться на строительную площадку для сбора дополнительной информации, тем самым экономя время.
Специалист может создать эффективную модель после обработки сведений с беспилотника, в которые включена классификация облака точек для фильтрации нежелательных объектов, таких как растительность, транспортные средства и искусственных объекты, функция векторизации и экстракция. Обработанные данные затем используются для создания цифровой модели рельефа (ЦМР) и моделирования поверхности, вычисления объемов и, соответственно, массы, а также для информационного моделирования зданий (BIM).
В дополнение к 3D-результатом, могут быть созданы 2D-ортофотопланы с помощью программного обеспечения сторонних производителей, чтобы обеспечить отличный обзор крупных строительных площадок с высоты птичьего полета.
Phantom 4 RTK – мощный инструмент для геодезии и инспекции строительных объектов. Интеграция с большим количеством программ фотограмметрии, компактные размеры, точная система обработки изображений и другие возможности помогут сделать процесс картографирования быстрым, эффективным и малозатратным.
Автор: Кристина Волкова
