大疆无人机照片定位工具

    近年来，无人机技术发展迅猛，以大疆无人机为代表的消费级无人机越来越多的出现在了人们日常生活、休闲娱乐甚至专业工作中。作为一名海洋调查专业技术人员，笔者近年来也逐渐用上了大疆精灵3、大疆精灵4和大疆M600等无人机产品，用于外业踏勘、拍照录像以及摄影测量。

    大疆无人机主要功能是拍照和录像，如果要用于航空摄影测量则需要使用专业的航线设计软件和数据后处理软件，处理结果可以满足测绘级精度要求。但对于非专业技术人员，门槛较高。

    下图所示的第三方航线设计软件可以控制大疆无人机进行航线数据采集。

    那么问题来了，有没有一款免费软件可以让非专业人员获取大疆无人机照片的拍摄位置，获取照片上地物的位置坐标，并将拍摄照片叠加到谷歌影像上呢？答案是肯定的，下面介绍下笔者独立开发的一套“大疆无人机照片定位神器”小软件（下载地址见文章结尾）。

1、软件功能介绍

本软件基于.NET开发，需要Microsoft .NET Framework 2.0运行环境支持，Win7和Win10系统可以直接运行。

    单击“选择照片”按钮，选择大疆无人机获取的照片文件（目前系统支持大疆精灵3、大疆精灵4和大疆M600-禅思Z3相机获取的照片，其他相机型号需要扩展)，程序可以获取每张照片的名称，经纬度、飞行高度、航向角、相对高度、拍照角度和照片长宽等信息。

    单击“导出POS文件”按钮，可以导出每张照片的POS记录（经纬度坐标和飞行姿态角度）到文本文件。

    单击“导出KML文件”按钮，可以将照片列表中的每张照片拍照位置及位置连线导出成KML文件，可以在谷歌地球中加载显示。需要在电脑上安装“谷歌地球”软件，不懂下载和安装的可以问度娘。

    单击“生成覆盖范围”按钮，可以生成每张照片在地面的覆盖范围。覆盖范围文件包括两种格式，一种是KML文件，可以加载到谷歌地球中显示（针对普通玩家）；一种是jgw和aux.xml坐标投影（高斯投影，3度带）文件，可以支持在ArcGIS等专业GIS软件中打开（针对专业玩家）。

   以上是将一张无人机照片生成覆盖范围KML文件后，叠加到谷歌地球中。

    以上是将相邻的多张无人机照片生成覆盖范围后，在ArcGIS软件中叠加显示。

    大疆无人机照片生成覆盖范围需要满足2个条件：

    1）拍照时无人机镜头需要垂直向下拍摄，拍照角度可放宽到85-90度，其他拍照角度生成的覆盖范围地物位置误差太大；

    2）无人机拍照时需要正向飞行，也就是要往前飞行拍摄，侧飞或者倒着飞拍照生成的照片覆盖范围是错的。

2、定位精度分析

    将一组大疆精灵3无人机飞行照片（相对航高100m），生成覆盖范围后叠加到谷歌地球中，照片中地物位置与谷歌影像中同地物位置偏差约5米，将该组照片加载到ArcGIS软件中，相邻照片重叠地物位置偏差约2~5米。

    大疆精灵3无人机采用GPS单点定位技术，定位精度约10米，若无人机采用RTK定位技术（如大疆M600 RTK版），以上精度可以得到数量级的提高。

    以上分析仅供参考，且对于地形起伏较大的区域，由于没有对照片进行正射校正，地物位置偏差会比较大。

3、应用领域

    初步分析，该软件在以下几个方面有应用优势：

    1）业余用户使用。对于只需要获取部分或零散地物的飞行任务，无需飞行正射航线，仅需飞到目标上空，手动垂直向下拍摄照片，基于照片提取的地物信息虽然达不到测绘级精度，但对于业余用户而言精度已经足够；

    2）应急数据获取。该软件每秒可以处理5张照片，可以快速定位并查看感兴趣区域最新影像，相对于传统影像快拼可以节省大量时间；

    3）海上目标快速定位。无人机照片在海水较多的区域无法完成正射影像拼接，对于海上目标采用该手段可以快速获得目标位置信息。

4、下载地址

    免费下载软件请关注下面微信公众号。