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技術(shù)支持

如何選擇一款好的傾斜攝影相機(jī)

更新時(shí)間:2020-04-05   點(diǎn)擊次數(shù):1593次

如何選擇一款好的傾斜攝影相機(jī)

傾斜攝影技術(shù)作為一項(xiàng)已經(jīng)成熟應(yīng)用的新興測(cè)繪技術(shù),被越來(lái)越多的測(cè)繪人和行業(yè)應(yīng)用者所接收和使用,傾斜攝影技術(shù)搭配無(wú)人機(jī)系統(tǒng)更是讓這種技術(shù)在輕便化、經(jīng)濟(jì)化、實(shí)用化、高效化的方面上不斷取得突破。

然而,我們一旦去了解傾斜攝影的硬件產(chǎn)品,就會(huì)發(fā)現(xiàn)傾斜攝影相機(jī)的鏡頭數(shù)千奇百怪,單鏡頭、雙鏡頭、三鏡頭、四鏡頭、五鏡頭,甚至是九鏡頭都能找到相關(guān)的產(chǎn)品,多鏡頭相機(jī)的數(shù)據(jù)采集辦法也是各不相同,旋轉(zhuǎn)式、搖擺式、一次曝光式,多鏡頭相機(jī)所做出來(lái)的模型效果和質(zhì)量也是參差不齊。

在這種百家爭(zhēng)鳴的傾斜攝影硬件市場(chǎng)下,本人謹(jǐn)從自己的經(jīng)驗(yàn)和觀點(diǎn)出發(fā),給大家分析分析從多種角度不同種類(lèi)傾斜攝影硬件產(chǎn)品的使用利弊及作業(yè)效果。

鏡頭的性能指標(biāo)

現(xiàn)在考量?jī)A斜攝影相機(jī)的硬件指標(biāo)無(wú)非是以下幾個(gè)方面:

單相機(jī)像素——傾斜攝影相機(jī)是由多個(gè)朝向不同角度的單相機(jī)組成,通過(guò)采集不同角度的圖像數(shù)據(jù),來(lái)獲取傾斜攝影建模的原始紋理數(shù)據(jù),單相機(jī)像素就決定了傾斜攝影相機(jī)單角度數(shù)據(jù)的采集能力,根據(jù)傾斜攝影相機(jī)使用單相機(jī)的不同,像素大小也不同,從這一點(diǎn)分析,多鏡頭相機(jī)無(wú)法做橫向?qū)Ρ?,行業(yè)內(nèi)目前主要像素排布有2010萬(wàn)、2430萬(wàn)、3640萬(wàn)、4240萬(wàn)。

相機(jī)總像素——總像素一直是多鏡頭相機(jī)廠商競(jìng)爭(zhēng)十分激烈的一項(xiàng)指標(biāo)。五鏡頭相機(jī)計(jì)算五個(gè)朝向相機(jī)合計(jì)的像素總數(shù),雙鏡頭等相機(jī)按照曝光模式來(lái)決定總像素,例如雙鏡頭旋轉(zhuǎn)曝光,一組拍攝四張,則按照(單相機(jī)像素*4)來(lái)計(jì)算總像素,雙鏡頭搖擺式曝光,一組拍攝6~8張,則按照(單相機(jī)像素*6)或(單相機(jī)像素*8)來(lái)計(jì)算總像素。

畫(huà)幅大小——數(shù)碼時(shí)代的不同畫(huà)幅指的是各種大小的傳感器,在同樣高度使用同樣焦距的鏡頭來(lái)進(jìn)行航攝,畫(huà)幅越大,所能采集到的地面面積則越大。不同鏡頭數(shù)的傾斜攝影相機(jī),在畫(huà)幅參數(shù)上可做選擇,無(wú)橫向?qū)Ρ鹊谋匾?/p>

鏡頭焦距——用于無(wú)人機(jī)航測(cè)的相機(jī)焦距一般是調(diào)焦到無(wú)窮遠(yuǎn),鏡頭長(zhǎng)焦距,保證無(wú)人機(jī)掛載下幾百米航高下仍然能夠獲取高分辨率地面影像。傾斜攝影相機(jī)的焦距多采用10.4mm,16mm,25mm,35mm,50mm等,一般推薦定焦25mm,35mm,50mm鏡頭,適合多環(huán)境大場(chǎng)景傾斜航測(cè)。

整體重量——很明顯,傾斜攝影相機(jī)的單相機(jī)數(shù)量越少,整體重量是越輕的,因此,雙鏡頭對(duì)比五鏡頭在產(chǎn)品重量上占有一定的優(yōu)勢(shì),但是和傾斜攝影技術(shù)發(fā)展初期,用完整的單相機(jī)做集成不同,現(xiàn)在市面上部分傾斜攝影廠商在單相機(jī)減重拆解上下了大功夫,投入了不小的研發(fā)力量。五鏡頭相機(jī)以濟(jì)南賽爾無(wú)人機(jī)為代表,五鏡頭相機(jī)重量在1.5KG左右,這是五鏡頭相機(jī)拆解減重上一個(gè)較為合適的重量比例了。

而雙鏡頭相機(jī),行業(yè)內(nèi)在售的產(chǎn)品,基本對(duì)單相機(jī)都是沒(méi)有進(jìn)行拆解減重的,因此除了單相機(jī)的重量,還需要計(jì)算雙鏡頭相機(jī)電子云臺(tái)的重量,包括結(jié)構(gòu)重量和轉(zhuǎn)子電機(jī)的重量。

鏡頭的航測(cè)作業(yè)

井字型作業(yè)法。單鏡頭相機(jī)在傾斜攝影技術(shù)發(fā)展的初期常采取“井”字型的航飛作業(yè)辦法,即鏡頭朝向一個(gè)角度,然后采取密集航線,交叉飛行的辦法來(lái)采集數(shù)據(jù)。這種采集辦法效率較低,作業(yè)復(fù)雜。

雙鏡頭作業(yè)法。雙鏡頭傾斜攝影相機(jī)無(wú)論是搖擺式拍攝,還是選擇式拍攝,均有兩種曝光作業(yè)辦法。

一,持續(xù)飛行曝光,即在航線中,無(wú)人機(jī)保持勻速飛行,相機(jī)在曝光點(diǎn)進(jìn)行曝光一次,然后緊接著曝光第二次,來(lái)獲取一組數(shù)據(jù)。這種連續(xù)飛行的作業(yè)辦法,一組照片,兩次曝光間隔,實(shí)際的曝光地點(diǎn)因?yàn)轱w行速率的存在,是存在定位誤差的。

經(jīng)小編實(shí)測(cè)市場(chǎng)雙鏡頭產(chǎn)品的空三計(jì)算,大部分均存在分層,交錯(cuò)的問(wèn)題,需要反復(fù)進(jìn)行空三計(jì)算來(lái)糾正,這無(wú)異于加大的工作量,降低了工作效率。

二,停止飛行曝光,即在航線中,無(wú)人機(jī)在曝光點(diǎn)懸停在空中,相機(jī)進(jìn)行一組曝光后,再飛往下一個(gè)曝光點(diǎn),這種做法很明顯,作業(yè)效率低,不做推薦。

三,雙鏡頭飛行作業(yè)過(guò)程中,易造成照片曝光的波動(dòng)性,產(chǎn)生畸變,不利于后期的數(shù)據(jù)處理和糾正。

五鏡頭作業(yè)法。五鏡頭相機(jī)在一個(gè)點(diǎn)位上統(tǒng)一曝光,一次曝光,獲取前后下左右五個(gè)視角的照片,因此可以在穩(wěn)定勻速行駛的無(wú)人機(jī)平臺(tái)上穩(wěn)定的獲取曝光的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理過(guò)程

從建模效果來(lái)看,無(wú)論是搖擺式的雙鏡頭,還是旋轉(zhuǎn)式的雙鏡頭,其朝向角均缺少下視鏡頭,下視鏡頭的缺失導(dǎo)致了類(lèi)如建筑間縫處等地物場(chǎng)景的地方缺少原始數(shù)據(jù),導(dǎo)致后期建模過(guò)程中細(xì)節(jié)不足,出現(xiàn)空洞。

上述列舉的是雙鏡頭在這幾個(gè)方面的問(wèn)題,而五鏡頭相機(jī)可以很好的規(guī)避這些問(wèn)題。

如何選擇一款好的傾斜攝影相機(jī)

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