Pix4D教程:Pix4DCapture使用教程

作者:GIS前沿 2019-05-31 来源:GIS前沿

  近年来消费级无人机使用越来越普遍,用来干测绘的门槛也越来越低。随便拿台大疆四旋翼无人机,配上免费的第三方航线规划软件,再用网上到处能下载的无人机影像处理软件,就能轻松生成正射影像和倾斜三维模型。今天以大疆精灵系列无人机为例,主要介绍使用Pix4dCapture进行无人机正射影像数据获取,后续文章再单独介绍无人机影像数据处理。

大疆精灵4 RTK版——无人机测绘神器
大疆精灵4 RTK版——无人机测绘神器

1、飞行前准备

  首先准备一台大疆精灵系列无人机(精灵3和4普通版都可以),在手机或平板电脑上安装对应的DJI Go飞控软件(现在都需要注册一个账号并登陆才能使用),在DJI Go软件中做好常规的设置,比如飞行限高和遥控器操控手等,并确保固件已升级,可以正常飞行。
在手机或平板电脑上安装Pix4dCapture或Altizure,这两款都是免费的app,在行业内使用比较广泛。

DJI GO软件操控界面
DJI GO软件操控界面

2、Pix4dCapture软件介绍

  Pix4Dcapture是瑞士Pix4D公司基于深圳大疆、法国Parrot消费级飞行器研发的一款航测数据智能采集软件。软件分为4个模块:Grid(正射影像采集)、Double Grid(三维模型采集)、Circular(热点环绕)、Free Flight(自由飞行)。 通过Pix4D公司的云处理服务或桌面级专业数据处理软件Pix4Dmapper,不仅可以制作正射影像图、实景三维模型、还可以构建较为精细的单建筑实景三维模型和建筑立面影像,使消费级飞行器摇身一变,成为强大的地图测绘工具。

  Pix4Dcapture是免费软件,可以在安卓和IOS系统中运行(安卓版需要另外安装Ctrl+DJI软件),支持大疆精灵系列无人机(其他系列也有些支持);Pix4Dmapper为付费软件(网上很多和谐版),可以桌面版运行也可以提交数据至云服务平台运行,Pix4Dmapper软件后续文章单独介绍。

  使用Pix4Dcapture软件之前,需要先启动DJI GO软件,确保无人机可以正常起飞。然后拔出USB数据线,重新连接,会出现下面的提示,千万不要勾选“下次默认选择此项,不再提示”,勾了就不再提示选择软件了,这里选择Pix4Dcapture软件。

启动Pix4Dcapture软件

  启动Pix4Dcapture软件,需要先注册并登陆Pix4D账号。

  登陆后,选择使用的无人机型号后,弹出任务规划界面,这里提供多种类型的任务规划。

  上图是Pix4Dcapture支持的任务选项,第一和第二个是正射航线规划,第三个是三维航线规划,第四个是环绕飞行,第五个是自由飞行(定时或定距拍照)。就测绘应用而言,正射航线规划和三维航线规划应用较多,但Pix4Dcapture的三维航线仅飞交叉航线(只飞行2遍),相对于Altizure软件飞行5条航线的三维效果而言,不建议使用Pix4Dcapture飞三维航线。下面主要介绍使用Pix4Dcapture软件进行正射影像数据获取。

  Pix4Dcapture软件正射航线规划支持多边形和矩形范围规划,其中多边形范围规划比较实用,可以通过手动设置飞行范围,调整参数进行正射航线规划。

  正射航线规划时,需要将无人机相机镜头设置成90度,垂直向下拍摄;设定飞行高度,为保证安全飞行以及影像分辨率,建议飞行相对高度设置在120m以内;航向重叠(Front overlap)设置70%以上,旁向重叠(Side overlap)设置成60%以上。设置完成后,保存任务,准备起飞。

  Pix4Dcapture软件进行上述检查后,长按起飞按钮3秒,无人机即可自动起飞并按照设定航线进行照片拍摄。以上起飞过程也支持先采用DJI GO软件将无人机起飞悬停后,再切换到Pix4Dcapture软件进行任务上传,上传后无人机根据设定航线执行飞行任务。

  无人机执行飞行任务过程中,通过Pix4Dcapture软件可以随时监控无人机位置及状态,是否拍照,飞行过程中电量不足也会自动提醒返航。 

  飞行任务执行完后,无人机拍摄的照片存储在无人机SD卡中,也可以将拍摄照片下载到手机或平板电脑检查拍摄效果,也可以直接将SD卡中的照片拷贝到电脑上查看。飞行POS数据记录在对应的照片文件中。

  像控点测量

  以上介绍了使用Pix4Dcapture规划消费机无人机进行正射影像的数据获取,若想要后期处理得到高精度的正射影像或倾斜三维模型,还需要进行像控点测量(使用大疆精灵4 RTK版不需要测量像控点)。

像控点测量通常使用GPS RTK进行,这个需要专业的仪器设备和测绘资质。像控点测量可以选取飞行区域明显的地物特征点,如道路交叉点,明显建筑物拐点等,也可以飞行前自己布设像控点标志。像控点尽量均匀选取,并覆盖整个飞行区域。

像控点标志
像控点标志

  若不进行像控点测量,直接对无人机影像数据进行处理,也可以得到飞行区域各地物之间的相对位置关系,但是绝对位置存在10米左右的偏差。

  建议使用Pix4Dcapture软件获取正射影像,在获取正射影像方面,Pix4D还是比较有优势的。

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