大疆P1相機與傳統五鏡頭相機在三維實景模型方面的優劣勢測試近幾年來無人機行業發展迅速，其所搭載的各類型傳感器也越來越豐富多樣，從傳統的正射相機到傾斜五鏡頭相機，從多角度云臺到多傳感器融合。大疆作為無人機界的扛把子，近幾年來其不斷推陳出新，不斷打破行業壁壘，讓航測更親民。其從最開始的精靈3、精靈3Pro，到熱度持續不減的精靈4RTK，再到去年上半年重點打造的經緯M300RTK，相信大部分小伙伴都用到了，而且具有非常豐富作業經驗；去年年底，大疆又推出了P1相機，飛控同時也更新了仿地模式和搖擺模式，可謂給行業帶來了巨大的震動。 為測試P1相機與傳統五鏡頭相機在三維實景模型方面的優劣勢，我公司組織人員從航飛、空三、建模、精度評定等幾方面進行了全方位的測試，以下為本次測試的相關情況介紹。鑒于經驗有限，如有錯誤之處，還請各位看官批評指正。 以下對此次測試進行總結： 本次測試以我司鄂州區域某項目為依托，選擇某一典型居民點進行測試，測試場地為微丘地形，測區內包含了水塘、房屋、電桿、柵欄、圍墻等基本要素。測試區域面積為0.05KM2，測試當天天氣為陰天，微風，光照充足，成像良好，滿足航飛及本次測試需求。 1、航飛平臺鑒于大疆經緯M300RTK可搭載多種傳感器，且飛行性能優越，能最大限度滿足本次測試需求，故本次測試選擇使用大疆經緯M300RTK為航飛平臺。其相應技術參數如下：
2、傳感器選擇為測試多傳感器、多采集模式下成像質量及模型質量，本次測試選擇使用大疆P1相機和天擎智造Smart2五鏡頭相機，采用五鏡頭模式、搖擺模式、環繞模式（航跡大師規劃航線）等分別采集影像數據，另外再采集一組正射照片。
傳感器相關參數介紹：
1、像控點布設測區像控點采取區域網布點方式進行布設，數據采集使用千尋星矩SR3，像控點點間距為150米至200米；按照事先制定的測試方案，本次測試嚴格使用三角對中桿對中整平，每個點數據采集三個測回，每個測回平滑15次，每次平滑間隔2秒。共布設像控點5個，1個檢查點。 像控點均在實地噴涂紅色L狀紅色油漆。
2、航線規劃本次測試按照五鏡頭、搖擺、環繞、正射的順序采集影像數據。 ● 五鏡頭模式相對航高100米，地面分辨率為1.25cm，航線規劃圖如下：
● 搖擺模式相對航高100米，地面分辨率為1.25cm，航線規劃圖如下：
● 環繞模式相對航高80米，地面分辨率為1cm，航線規劃圖如下：
● 正射模式相對航高80米，地面分辨率為1cm，航線規劃圖如下：
航飛完成后，將各項數據匯總如下：
通過上述表格比對，我們可以發現在相同面積的情況下，作業時間最短的是P1相機搖擺航飛模式，作業時間最長的為五鏡頭航飛模式；從照片數量上看，P1相機搖擺航飛和環繞航飛照片數量接近，五鏡頭相機航飛模式照片數量為其余兩種模式的10倍；從耗電量上可以看出，P1搖擺航飛模式最節省電量。 綜合比較，可以得出航飛測試對比結論：P1搖擺航飛模式優于環繞航飛模式，環繞航飛模式優于五鏡頭模式，而且P1搖擺航飛和環繞航飛比傳統五鏡頭大大節省照片數量，對于后期數據的處理可以大幅度節約資源，提高模型制作效率。 當然，航飛有優勢，并不代表后期模式制作就有優勢，想知道最終結論，還請各位看官繼續跟著小編往下分析。 1、建模軟件選用市面上有很多三維模型制作軟件，本次測試選用CCC4.4.15及大疆智圖主流建模軟件對前期采集的各類型航飛數據進行空中三角測量和模型制作，并對制作過程中的各項參數進行實時記錄，為后期比對提供數據基礎。 本次實驗CC軟件測試均采用兩臺相同配置的工作站進行空三，18臺配置相同的節點機進行內業建模，瓦片RAM使用量均為20G。大疆智圖軟件采用單臺與CC軟件相同配置的工作站完成空三以及建模工作。 2、機房相關配置本次測試使用2臺高性能工作站，18臺節點機組成的機房進行數據處理。其中，2臺高性能工作站進行空三處理，18臺節點機進行模型制作。
2臺高性能工作站配置如下： 處理器：I9 運行內存：128G 獨立顯存：32G 物理內存：10T 18臺節點機配置如下： 處理器：I7 10代 運行內存：32G 獨立顯存：8G 物理內存：2T 3、模型制作對于航飛成果的各套數據分別采取五鏡頭成果建模、p1搖擺模式建模、p1環繞模式建模、p1環繞+搖擺模式建模、p1環繞+正射模式建模和p1搖擺模式使用大疆智圖建模這六種方法進行測試，并對于各項成果實時記錄相關測試信息，最終建模測試數據匯總如下表：
從內業建模方面來看使用p1的環繞飛行以及搖擺飛行航飛數據使用cc建模的效率，對比傳統五鏡頭使用cc建模的效率有非常明顯的優勢。其次在使用大疆智圖對p1相機成果進行建模時，空三效率尤為突出。看到這里童鞋們心中是否會有疑問，照片數量這么少，效率這么高那p1鏡頭擺拍和環繞的模型效果不會很差呢，下面我們就用截圖來展示模型成果。
此外，為充分測試，我們融合幾種不同模式下建模制作的成果，展示如下：
從模型效果來看整體直觀的差別并不是很大，但是細心的童鞋應該發現，在模型房角的平整度柵欄、電桿的完整度這些細節的區別方面，使用p1擺拍航飛+大疆智圖內業建模的這套成果以及使用p1擺拍+環繞建模的這套成果在細節效果方面還是優于其他幾種成果數據的。
我們使用全站儀對測試區域的部分房屋角點進行了測量，準確測出其坐標，以此為真實值，用以比對其余各種模式下的模型精度，本次測試以平面精度5公分為基準進行精度評定。
通過測試表格，可以分析得出如下結論： ●不管哪種模式，中誤差均未超過5公分； ●精度最好的為大疆智圖+P1搖擺模式，其次為五鏡頭模式，精度最差為環繞模式； ●每種模式下，都有部分點位超過5公分，超限最少的為大疆智圖+P1搖擺模式，只有4個點位超限，超限最多的為環繞模式和環繞+正射模式，都有10個點位超限； ●每種模式下均未發現有點位超過2倍中誤差，均在有效范圍內； ●在前期表現出色的P1搖擺模式，如果使用CCC建模，其精度處于中間水平。 根據以上所有實驗成果對比不難發現，航飛使用大疆m300搭載p1相機做搖擺傾斜航飛，內業使用大疆智圖軟件進行內業建模，不管是從工作效率還是模型效果以及精度等方面綜合考慮都是最優化的方案，對比傳統五鏡頭來看特別是在照片數量上減少了十倍！這對于項目整體的航飛以及建模等工序來說，在效率上有質的提升！ |
