DJI Mavic 3E 小型多旋翼無(wú)人機航測應用案例

很多日常作業(yè)場(chǎng)景，比如國土調查、施工規劃、電網(wǎng)精細化巡檢等，都是以獲取高精度的地理信息數據為前提的。獲取高精度地理信息數據的過(guò)程，就是“測繪"作業(yè)。傳統測繪行業(yè)非常艱苦，要使用全站儀、RTK 等設備，逐個(gè)打點(diǎn)，采集數據，風(fēng)吹日曬，效率有限。

對于傳統測繪行業(yè)來(lái)說(shuō)，利用通航飛機搭載航攝儀等設備進(jìn)行航空攝影測量，是一次效率革新，通過(guò)空中視角，可以高效完成數據采集。但是，這套方案的成本過(guò)大、門(mén)檻過(guò)高，難以規?；瘧?。

與直升機航測方案相比，大疆精靈 4 RTK 、經(jīng)緯 M300 RTK 搭載禪思 P1 /禪思 L1 等方案的平民化優(yōu)勢非常明顯：低成本、易操作、效率高。利用無(wú)人機的空中視野、厘米級定位、自動(dòng)航線(xiàn)拍照等功能，還原真實(shí)世界的二維圖像或三維數據，可廣泛應用于地籍測量、土地確權、文物保護、工程基建等領(lǐng)域。

最近，大疆行業(yè)應用全新發(fā)布了 DJI Mavic 3E 無(wú)人機。它小巧而強大，配備 2000 萬(wàn)像素 4/3 CMOS 機械快門(mén)廣角相機，可實(shí)現最快 0.7 秒間隔連拍，支持 RTK 厘米級定位，支持大疆智圖，是大疆航測產(chǎn)品家族的又一款利器，將進(jìn)一步推動(dòng)平民化航測事業(yè)的發(fā)展。

測繪作業(yè)一般分為外業(yè)和內業(yè)兩個(gè)部分。所謂外業(yè)，顧名思義，就是攜帶測繪工具（如無(wú)人機、RTK 等），在戶(hù)外執行測繪作業(yè)。戶(hù)外環(huán)境復雜，有時(shí)需要翻山越嶺，越小巧便攜的無(wú)人機，對于測繪工作者來(lái)說(shuō)越方便。

DJI Mavic 3E，**實(shí)現了測繪無(wú)人機背包攜帶。它的折疊尺寸僅 22 * 9.6 * 9 厘米 ，可一手掌握；裸機 915 克，不到兩瓶礦泉水的重量；小巧輕便，可以快速部署，體驗友好。

這么小巧的飛機，續航表現卻很出眾。在裝備 RTK 模塊的情況下，Mavic 3E 巡航時(shí)間長(cháng)達 42 分鐘，大幅提升單架次有效作業(yè)時(shí)間和作業(yè)半徑。

在 GSD 5 厘米，飛行高度 185 米，航向重疊率 80%，旁向重疊率 60%，速度 15 米/秒 的參數設置下，它的空中有效作業(yè)時(shí)間長(cháng)達 30 分鐘，一個(gè)架次就可以完成 2 平方公里范圍的測繪作業(yè)。配合 100W  充電管家快充電池，或者 88W 機身直充方案，更能支持高效輪轉作業(yè)。

單架次作業(yè)面積提升，對于測繪作業(yè)來(lái)說(shuō)是非常利好的消息?？傮w作業(yè)架次減少、效率提高，項目周期也可相應縮短。

為了保證測繪精度，大疆從多個(gè)方面做出了努力。

首先是相機的基礎能力，4/3 CMOS 大傳感器，2000 萬(wàn)有效像素，保證了基礎圖像清晰度和取景寬幅?？紤]到無(wú)人機測繪作業(yè)常常要在空中高速連拍，一般電子卷簾快門(mén)容易產(chǎn)生果凍效應，從而導致圖像變形、模糊，相機采用了機械全局快門(mén)，最高快門(mén)速度 1/2000 秒，可實(shí)現最快 0.7 秒間隔連拍，避免果凍效應，保證圖像還原度。

通常，在清晨或近傍晚時(shí)分，由于太陽(yáng)光線(xiàn)偏弱，無(wú)人機的測繪作業(yè)效果不佳，一天內的有效作業(yè)時(shí)間因為環(huán)境原因受限。DJI Mavic 3E 的單個(gè)像元尺寸高達 3.3 微米，大幅提升了低光環(huán)境表現，提高日間有效作業(yè)時(shí)長(cháng)，適應更多作業(yè)場(chǎng)景。

對高精度測繪作業(yè)來(lái)說(shuō)，RTK 模塊****。DJI Mavic 3E 可選配 RTK 模塊，可拆卸，僅重 20 克，支持網(wǎng)絡(luò ) RTK 、自定義網(wǎng)絡(luò ) RTK 及 D-RTK 2 移動(dòng)站。另外，在中國大陸地區購買(mǎi) RTK 模塊后，可獲贈兩年中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò ) RTK 服務(wù)。

獲取圖像的過(guò)程，涉及到機身的多個(gè)模塊共同作用。為了提升建圖精度，需要保證多個(gè)模塊之間的時(shí)間信息一致，誤差越小越好。DJI Mavic 3E 的飛控、云臺、相機、RTK 采用微秒級時(shí)間同步，搭配 RTK 模塊，可實(shí)現厘米級免像控測繪精度。

此外，DJI Mavic 3E 的相機每張照片的 XMP 信息中均會(huì )寫(xiě)入準確內參，并提供用戶(hù)自標定方案。如果設備長(cháng)時(shí)間存放或因為碰撞導致內參不準，還可通過(guò)大疆智圖自行開(kāi)展相機標定，更新相機內參。

基于以上功能，DJI Mavic 3E 實(shí)現了免像控測繪作業(yè)。它的免像控精度約為 GSD（地面采樣距離）的 2 倍以?xún)?/strong>。例如 GSD 為 3 厘米，則免像控精度約為 6 厘米以?xún)取?/p>

操作方面，有更多體驗升級。

DJI Mavic 3E 配備 DJI RC PRO 行業(yè)版遙控器，高亮屏適應戶(hù)外強光作業(yè)環(huán)境。對于信號有干擾的測繪作業(yè)區域，還支持選配 DJI Cellular 模塊^[1]，實(shí)現 4G 增強圖傳，保障信號穩定。DJI Mavic 3E 還配備了魚(yú)眼鏡頭，全向感知，支持高級智能返航、APAS 5.0 等，讓作業(yè)更安全。

軟件方面，DJI Mavic 3E 支持 DJI Pilot 2，可選擇“航點(diǎn)飛行"、“建圖航拍"、“傾斜攝影"、“航帶飛行"等多種作業(yè)模式；支持多種航線(xiàn)類(lèi)型；支持大疆智圖，可高效完成二維及三維建模。還支持大疆司空 2 ，可以高效完成云端建圖。

可以說(shuō)，DJI Mavic 3E 集中了小巧便攜、長(cháng)續航、高精度、軟硬件體驗升級等多種優(yōu)勢，再加上非常高的性?xún)r(jià)比，對于大疆的平民化航測愿景來(lái)說(shuō)，是邁出了非常重要的一步。

應用案例：嘉峪關(guān)精細化建模

嘉峪關(guān)，被譽(yù)為“天下**雄關(guān)"，城關(guān)兩側的城墻橫穿沙漠戈壁，北連黑山懸壁長(cháng)城，南接天下**墩，是古代“絲綢之路"的交通要塞，中國長(cháng)城三大奇觀(guān)之一。應景區要求，為探索 VR 虛擬瀏覽嘉峪關(guān)的旅游新形式，制作嘉峪關(guān)高精度的數字化模型，還原嘉峪關(guān)樣貌，凸顯其險要地勢，重現雄關(guān)風(fēng)姿。

作業(yè)面臨若干難點(diǎn)。一、結構復雜：三層斗拱塔樓，精細結構眾多；二、色彩豐富：紅綠反差配色，色彩還原困難；三、遮擋嚴重：斗拱下方要求完整建模，需要大量仰拍；四、游客眾多，增大拍攝難度。

大疆合作伙伴南京韋博智控科技有限公司使用 Mavic 3E 很好地解決了這些難點(diǎn)。輕型無(wú)人機便于在景區飛行，最快 0.7 秒間隔連拍，高效完成建模作業(yè)。

Mavic 3E 還具備全向感知功能，貼近 5 米左右飛行也能保證飛行安全。此外，其靈活的機身保障采集到各角度毫米級分辨率模型成果，使用大疆智圖軟件，內外業(yè)全自動(dòng)操作。

作業(yè)方使用自行研發(fā)的航線(xiàn)規劃軟件，基于粗模制作精細化航線(xiàn)，使用 Mavic 3E 貼近城樓 5 米進(jìn)行拍攝，影像分辨率為 1.5 毫米。將實(shí)景模型與虛擬化場(chǎng)景相結合，真實(shí)重現了“天下**雄關(guān)"的風(fēng)貌。

小、快、靈，高性?xún)r(jià)比，DJI Mavic 3E 的出現，是大疆行業(yè)應用貫徹“平民化航測"理念的又一作品。相信它的面世，會(huì )給測繪工作者帶來(lái)更多便利。

DJI Mavic 3E 小型多旋翼無(wú)人機航測應用案例