打开泰伯APP,感受不一样的阅读体验
立即体验

飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统

飞思280!它的图像覆盖宽度超过 20000 像素,整个系统不仅小巧轻便,方便携带,还能在严苛的条件下保证大比例尺航测的成图精度,提升航拍效率。

  提到大幅面航测系统你会想到什么?

  不便携带的庞大系统?动辄上千万人民币?

  其实你可以有一个更优的选择——飞思280!它的图像覆盖宽度超过 20000 像素,整个系统不仅小巧轻便,方便携带,还能在严苛的条件下保证大比例尺航测的成图精度,提升航拍效率。那么它是如何实现的?除此之外又有哪些其他的优势呢?下面我们就来一起看看吧。

  系统构成

飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统

  首先我们来看一下整个系统的概况,硬件由6个部分构成:

  · IMU惯性测量单元

  · PCS (POS control system)

  · iX控制器

  · DSM400陀螺座架

  · CSM40减震座架

  · 相机

  控制单元位于整个系统的顶端。

  图像获取和加工流程

飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统

  我们可以使用iX Plan软件进行整个航线的规划。

  在图像采集过程中,我们有专门用于飞行员和操作员导航的iX Flight软件,以及在图像拍摄时捕获图像并控制摄像机拍摄的iX Capture软件。

  图像下载和后处理的过程中,iX Capture用于显示曝光设定,光暗分布图,GNSS/IMU 数据和帧数等关键信息 ,Capture One用来进行颜色平衡调整和生成外部方向。这些数据也可以兼容到其他摄影测量软件中。

  相机介绍

飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统

  整个系统核心的部分就是相机,而相机的核心部件是两台飞思工业1.5亿像素相机,图像传感器是可以旋转的,因此传感器的长边就可以沿着航线飞行。两台相机拍摄的图像之间大概有10%的重叠区域,两张图像拼接在一起并进行后期处理后,就能形成一张大画幅图像。

  这种光学成像技术使独立的相机单元增加了视野也因此提高了效率,同时,由于沿飞行线的视场增大以及基型参数增大,也能获得更好的立体精度。关于相机有两个不同的选择,一是RGB系统,此外,还可以加装附加配置,同时获得RGB和近红外(NIR)图像,后者将利用第三个相机搭配50mm镜头拍摄四波段(R、G、B、NIR)图像,输出格式为JPEG或TIFF格式的颜色校正、无失真图像。

  技术参数

飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统

  图像分辨率为20150 x 14118像素,相比于如此小尺寸和轻重量系统,这是一个巨大的优势。整个四波段系统只有72磅重,是一个非常小的紧凑型系统,可选择的平台非常广泛。当然,除此之外,还有其他令人印象深刻的特点就是Phase One的快门,它拥有极高的捕获率,接近每秒两帧,快门速度达到了1/2000秒,可以以更快的飞行速度飞行,收集非常详细的图像细节。

  1.5亿像素的相机配备了3.76微米的CMOS传感器和两个90毫米镜头,如果需要4波段系统,可以加配第三个相机与50毫米镜头搭配将与空气过滤器一起使用收集近波长。

  在下图右边图片的例子中,可以看到一个2.5厘米GSD的图像。左边的图像是右边图像放大到百分之百的细节图。大家可以看到在楼顶太阳能电池板上一些很好的细节,充分证明了280系统可以收集高GSD的图像。

飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统

  高捕获率

飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统 

  该系统的高捕获率是一个非常大的优势。2013年Phase One引入了模糊控制技术(BCT),用于前向运动控制。对于图像模糊,我们不使用软件解决方案,而是我们现有的高速快门。它能很好的处理图像模糊情况,如上图的例子。 对比左边两幅图像,有无模糊控制应用,图像细节存在很大差异。右边拍摄的是一个正在朝着测量飞机相反方向飞行的小喷气式飞机的图像,无论是飞机机身,还是地面细节,都非常完美。

  高动态范围

  很多项目中,都会面临有挑战性的低光或高光条件。如下图,需要确保明亮的屋顶在黑暗的阴影区域保持清晰的细节。这也Phase One的另一大优点———高动态范围。它允许我们在收集数据的过程当中,无论是阴影和高光的区域内,都能够展示很好的图像细节,提高拍摄的效率和质量。

飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统

  飞思280的测试数据对比

  为了方便1.5亿像素相机(50毫米镜头)和2.8亿像素相机(90毫米镜头)的对比,我们制定了一个飞行计划:GSD 15cm,区域大约4200平方英里,平均海拔约5000英尺。

飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统

  · 1.5亿像素飞机平均飞行线高度约为12000英尺而280MP飞机平均飞行高度跃升至近17000英尺

  · 1.5亿像素的相机有91条航线,2.8亿有63条

  · 对比1.5亿像素的曝光量,2.8亿像素的相机系统总曝光量减少了一半,约为6000张

  · 280MP里程数也从4721英里减少到3210英里

  飞行航高&航测效率

飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统 飞思280—— 一个小巧轻便的大幅面航测系统

  航测生产率为7.5cm GSD时,iXM 150约为166平方公里/小时,而280MP则跃升至235平方公里/小时。对比市场上其他非Phase One品牌的同类产品,1.96亿像素和2.35亿像素系统,无论是航线数量还是飞行高度,280MP都具有非常明显的优势。

  总结

  飞思280系统解决方案可以轻松处理大面积或大图像摄影项目,也可以应用于大规模的三维绘图项目。重量小结构紧凑的特点在飞机的选择上,有了更大的灵活性,高快门速度和高图像捕获率更加让280系统无可替代。

猜你喜欢

参与评论

【登录后才能评论哦!点击 登录