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DJI TERRA 無人機測繪軟體

DJI Terra 是一款易於使用的無人機測繪軟體,旨在幫助行業專業人士將現實世界場景轉化為數字資產。查看我們的獨家數據集,了解 DJI Terra 的強大功能。

更新(2022 年 3 月 17 日):新固件更新(版本:3.3.4)包括對 LiDAR 處理、DSM 下採樣和許多其他修復的改進。它遵循 1 月份的更新,使 DJI Terra 中的映射更快、更流暢

DJI Terra 是一個非常強大的工具,可用於創建高度詳細的 3D 模型 – 特別適用於視覺檢查,並可用於使用一套測量工具進行第一階段分析。 

DJI Terra 還可用於 LiDAR 無人機測繪,幫助構建真實世界的密集點雲表示。

什麼是 DJI Terra?

DJI Terra 是一款無人機測量軟件工具,可將無人機數據轉換為數字 3D 模型(如下圖所示)和 2D 地圖,以便於分析和決策。

該軟件包使使用 DJI 無人機技術的企業和組織能夠為公共安全、建築、基礎設施、農業和電影行業的各種應用捕獲、可視化和分析航拍圖像。

DJI Terra 兼容包括Phantom 4 RTK在內的一系列 DJI 產品。本博客稍後將重點介紹兼容無人機/相機的完整列表。 

DJI Terra 有四個許可證 – 農業、專業、電力和集群。電力許可證於 2020 年新增,旨在為電力線建模提供新的優化,幫助企業用戶創建細電​​力線的詳細 3D 重建。

集群許可證於 2021 年推出,可讓多台計算機同時進行計算,顯著提高效率,適合大規模重建。 

進一步向下滾動此博客以查看四個許可證之間的差異。

根據許可證,Terra 工具將允許組織進行實時映射並生成高質量的 2D 和 3D 重建和測量等。

DJI Terra 無人機攝影測量

我們的樣本數據集展示了 DJI Terra 在攝影測量方面的強大功能;捕捉高分辨率照片以重建調查區域的藝術。

DJI Terra 的 3D 模型和 2D 正射鑲嵌(稍後會詳細介紹)可用於工業應用,例如重建車禍、跟踪進度和發現建設項目中的錯誤或對橋樑和道路進行大規模關鍵基礎設施檢查。

攝影測量數據也可用於進行計算和測量(同樣,稍後會更多)。

使用 DJI TERRA 進行 3D 建模

DJI Terra 最有效的方面之一是它能夠重現清晰逼真的 3D 模型——尤其是與高分辨率 45MP 全畫幅P1 相機配合使用時。

在許多方面,它接近於現實捕捉。以這張圖片為例,它高度詳細地展示了我們的一個調查地點 – 英國諾森伯蘭郡的一個農場 – 數據由 P1 收集。

不僅建築物清晰明快 – 包括磚砌的關鍵細節和不同的屋頂條件 – 而且模型完全複製了場景中的較小物品,例如圖像右下角的垃圾箱。

擁有如此強大的數據集對於使用它進行決策和信息共享的人們來說確實很有價值。

與其他軟件相比,DJI Terra 的 3D 建模能力得到進一步認可

Terra 模型非常複雜。

整個棚子被完全複製,乾淨、清晰的邊緣,沒有變形或翹曲。同時,該地圖具有足夠的細節,使觀看者能夠清楚地看到圖像右側棚子中的物品。

DJI Terra 中構建的模型是一個更明確、更高分辨率的創作。

這反過來又有助於挑選出小細節。請注意,例如,Terra 數據集如何復制三個煙囪,賦予結構紋理和形狀並突出其複雜特徵。同時,您可以清楚地看到前門上的信箱、寡婦甚至門把手。

相比之下,替代軟件無法複製這些精細細節。同樣,這不是一個糟糕的模型,但煙囪更塊狀,紋理最少。雖然可以區分信箱,但前門缺少窗戶和門把手。

有趣的是,為這兩項任務收集的數據都是自動完成的,每次都是在一次無人機飛行中使用 P1 的智能傾斜捕捉模式——該模式只捕捉基本圖像。

因此,添加手動數據捕獲來補充初始飛行將進一步增强两個軟件平台上的這些模型。

2D 正射鑲嵌

與 3D 模型一樣,DJI Terra 可以創建清晰細緻的 2D 正射鑲嵌圖。

使用 P1 和 35 毫米定焦鏡頭(P1 也可以使用 24 或 50 毫米定焦鏡頭)從 80 米飛行高度拍攝這一系列圖像。

DJI Terra 和 P1 的組合非常好,放大到正射鑲嵌圖時,你可以數出磚塊上的孔數(第三張圖)。

這是令人難以置信的細節;詳細信息可以極大地幫助分析人員在數字地圖上尋找細微或更精細的點 – 例如在犯罪現場調查期間或在建築工地上發現問題。

而且您可以從 80m 飛行高度獲得這種詳細程度的事實極大地提高了數據收集的效率——在任何給定時間覆蓋更多的地面。

事實上,在我們的測試中,P1 在 80 米處產生了 1.18 厘米的地面樣本距離。它甚至從 50 米處實現了 0.63 厘米的 GSD——這將產生更高分辨率的地圖!

DJI Terra 還具有實時測繪功能,允許無人機飛行員在無人機飛行時快速生成 2D 正射鑲嵌圖,非常適合對態勢感知至關重要且需要在幾分鐘內做出決策的時間敏感型任務。

雖然,我們在 M300 RTK-P1 任務期間沒有使用此實時功能;相反,我們使用 DJI Pilot,並在 Terra 任務後處理數據。

DJI Terra 的分析工具

除了地圖和模型創建之外,DJI Terra 還通過易於使用的測量和分析工具(包括線性距離、表面積和體積估計以及坐標)幫助用戶分析數據並生成即時見解。

這些工具非常適合進行第一階段分析。

測量體積和麵積的能力對於儲存和施工規劃非常常見。您無需從 Terra 中導出原始數據並在 GIS 軟件中執行分析,而是可以直接訪問 Terra 本身的分析功能。

體積測量是攝影測量數據的常見用途,因為數據的密度遠比陸地測量所能達到的密度高,最終意味著它更準確。

同樣,計數項目和測量坐標的能力是從現場收集數據的一種直觀且絕對的方式。

此外,為了在正在進行的項目中改善團隊溝通和報告,可以使用 DJI Terra 編輯和共享註釋標籤。

地面控制點也可以導入 WGS84 或任意坐標系。

快速處理

DJI Terra 是基於本地的軟件,因此無需上傳照片。只有在基於雲的平台上工作時,上傳才會發揮作用,因為您需要上傳到互聯網。

考慮到這一點,我們只用了 8 個多小時來處理從農場現場收集的 390 張圖像,並用 14 個半小時處理來自我們位於英格蘭東北部的第二個測試地點的 621 張圖像。

P1 的智能傾斜拍攝模式可以通過僅收集基本圖像來幫助將後期處理時間縮短 50%。

例如,在農場現場的 Smart Oblique Capture Mode 期間,P1(90°,標準圖像;45°,傾斜圖像)僅收集了 400 張圖像。

在另一項測試中,P1 在同一地點拍攝了近 1,000 張圖像,同時以雙網格模式飛行,雲台固定在 60°。這反過來又反映在後處理速度上,雙網格任務需要雙倍的時間。

DJI TERRA 激光雷達

DJI Terra 融合 IMU 和 GNSS 數據以進行點雲和可見光計算,此外還進行 POS 數據計算,以便您輕鬆生成重建模型和精度報告。

它還提供快速的數據處理——我們只需 3 分鐘就可以處理來自 30 分鐘任務的數據。

結果呢?一個可靠的模型。例如,下圖顯示了調查現場的相當完整的再現 – 特別是在查看建築物的頂部時,這些建築物看起來密集且完整。

誠然,模型的某些區域不是很全面,例如穀倉的側面,但這取決於雲台在飛行期間固定在 90° 角的事實。這使得捕獲一組密集的點以完全充實建築物的側面輪廓變得更加困難。

然而,雲台的重新定向將顯著提高這些區域中點雲的強度。

DJI Terra-L1 組合還有助於識別調查現場的複雜細節,例如農場建築前的電力線。正如這些圖像所示,使用攝影測量技術創建的地圖並非如此,因為它們的細節太精細而錯過了這些電力線。

在後期處理方面,DJI Terra 支持以下顏色模式:

  • 可見的
  • 反射率
  • 高度
  • 返回號碼

在數據方面,L1 以 .dat 格式存儲原始信息。一旦通過 Terra 處理,它就會被轉換為 .las 格式,這是一種標準的點雲格式。

該原始數據與來自 L1 的所有 RTK 和 IMU 位置數據一起處理,以產生準確的輸出。

需要注意的一點是,原始位置和 LiDAR 數據文件總是需要通過 Terra 處理,因為激光掃描數據是特定於開發人員的,無法在第三方應用程序中處理。

DJI 曾表示第三方應用程序有與其初始數據處理兼容的空間,因此請注意這個空間。

DJI Terra – 哪些無人機和相機兼容?

DJI Terra 提供與您的 DJI 無人機機隊的無縫連接。

DJI Terra 支持以下 DJI 飛機進行航線規劃:

  • 幻影4
  • 精靈 4 專業版
  • 精靈 4 Pro V2.0
  • 精靈 4 Pro + V2.0
  • Phantom 4 高級版
  • Phantom 4 RTK(顯示器遙控)
  • Phantom 4 RTK(無顯示器遙控)。僅支持導入詳細檢查計劃路線
  • Matrice 300 RTK + H20 系列載荷:僅支持導入詳細檢查計劃路線。
  • Mavic 2 Enterprise Advanced:僅支持導入詳細巡檢計劃路線。

對於Phantom 4 Multispectral,DJI Terra 支持 NDVI、GNDVI、NDRE、LCI 和 OSAVI,但沒有植被指數計算器功能。更新後,Terra 還支持 P4 Multispectral 上的輻射校正。

使用 DJI Terra 處理來自:

  • 幻影 4 系列
  • 禪思P1
  • 禪思 L1
  • 禪思 X7

DJI Terra 許可計劃

DJI Terra 提供四種許可計劃 – 農業、專業、電力和集群(用於同時計算多個設備以顯著減少處理時間)。 

一些許可證可以在線使用,而其他許可證則可以離線使用。

  • 在線模式:定期將設備連接到互聯網以驗證權限並使用付費功能。
  • 離線模式:對於信息安全要求高的用戶,可以在不聯網的情況下使用付費功能。

以下在線功能在離線模式下不可用:

  1. 解鎖 GEO 區域
  2. 地圖加載和位置搜索
  3. 未登錄 DJI 賬號,DJI Terra 中的部分飛控功能將受到限制。

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