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【值得收藏】长光禹辰MS600系列多光谱相机外业使用小技巧

转载 2021-01-22 17:08 长光禹辰 来源:长光禹辰
长光禹辰信息技术与装备(青岛)有限公司

2020年,长光禹辰在农业、林业、河道生态等领域实现了多光谱遥感的业务化,也积累了大量的工程应用经验,总结了一些关于MS600系列多光谱相机的使用注意事项以及外业数据采集技巧,与大家分享。

相机使用

根据不同的无人机搭载平台,MS600系列多光谱相机分为MS600 V2和MS600 Pro两种型号。

MS600 V2

MS600 V2 为通用版多光谱相机,对载机没有特殊要求,只需满足稳定挂载与外部供电即可自主完成数据采集,相机使用时,有以下几点注意事项:

设备安装

GPS/DLS安装处周围不可有任何高于下行光传感器(白色半球)的结构,避免其他结构产生阴影遮挡传感器采光,建议将DLS安装在机背的最高点位置。

线缆连接

相机推荐典型输入电压12V,具体电压范围参见对应型号的产品手册或直接咨询长光禹辰。

提醒

请务必关注电压范围,过压欠压会导致相机不能正常工作,甚至损坏相机而导致返厂维修。

相机状态确认

相机刚开机,GPS定位会有延迟,卫星定位颗数≥5且状态为“优”,即可正常工作。

触发模式选择

“外部触发”仅限连接飞控或其他触发器时才可选,若相机独立工作建议选择“重叠率触发”,且航线重叠度、航高、航速与无人机地面站设置参数相同。

提醒

保存设置后相机具有“记忆功能”,下次开机时默认上一次设置,可以通过“监控”页面查看相机状态。

MS600 Pro

MS600 Pro为基于DJI PSDK开发的定制版多光谱相机,兼容DJIM200 V2系列、DJIM300 RTK无人机链路,同时使用PILOT进行基础功能操作,提高了产品的易用性,以下分别是使用M200 V2系列无人机与M300 RTK无人机集成时的一些注意事项:

相机状态解读

(1)相机上电完成自检后,进入多光谱影像界面,只要显示“状态正常”,则表明可以正常工作,同时DLS与相机均显示绿灯。

(2)相机其他状态正常,但环境GPS信号差时,显示“GPS信号质量差”,同时DLS与相机均显示黄色。

(3)显示“DLS未连接”且指示灯不亮时,是DLS模块或连接线故障,可清理连接线、飞机、DLS的端口内的灰尘。

(4)显示“DLS未连接”且指示灯紫色时,说明DLS未与飞机正常通信,一般是连接线方向接反或是OSDK使能未打开,可参照重新检查接线与OSDK使能状态解决。

(5)显示“DLS未连接”且与相机指示灯均为白色时,说明相机和DLS未正常工作,一般是由于飞机固件、X-Port固件问题引起的,可升级固件解决。

提醒

更详细的相机和DLS指示灯状态说明,请查阅《MS600 Pro 用户手册》的“状态显示”章节内容。

工作状态监控

多光谱影像界面不是视频流,而是1s刷新2次的缩略图反馈。

在执行航线任务时,每实际拍摄一张照片,多光谱的图像界面就会更新一次影像,所以如果影像有更新,且相机状态出现“SD卡正在写入”,则代表相机在正常工作。

提醒

不可通过Pilot反馈的快门声判断相机是否拍照,二者无关。

外业飞行

原始影像质量直接决定了数据处理结果质量,重叠度指标、光照条件、相机工作状态都会直接影响原始数据质量。

相机模型建立

飞行任务前,需在地面站软件中新建MS600系列多光谱相机的相机参数模型,并以此模型进行航线规划,以保证多光谱数据重叠度达标具体参数如下图。

提醒

外业飞行易受环境因素影响,风速会直接影响飞机航速,最小拍照间隔建议设置为1.5s,以避免恶劣天气影响飞机航速而引发的相机拍照异常,提高拍照质量。

重叠度设置

MS600 Pro相对于大疆标准光学负载而言像素少、影像多,需要更高的重叠度要求才可保证数据准确性,对于不同场景我们推荐以下重叠度指标:

航高设置

航高与相机参数以及地面分辨率要求相关,可利用以下公式计算航高:

提醒

为保证一体化成图,航高需大于3倍最大高差,若存在航高差距过大的区域,应对该区域执行航摄分区,并单独执行航线采集。

航速设置

航速的设置需考虑无人机性能、载荷最小拍照间隔限制与重叠度限制,航速参考与拍照临界限制可根据公式具体计算:

V ≤ [(1-航线重叠度)*像幅长] / 最小拍照间隔

设计航速V(m/s)时,需同时满足公式中要求。建议:多旋翼航速6-8m/s,且航高需要≥80m;固定翼航速16-22m/s,且航高需要≥200m。

天气、时间条件

无人机多光谱遥感作为泛测绘领域的一个分支,需同时遵照航空摄影测量与光谱遥感对于外界环境因素的指标限定,主要包括以下几点:

(1)若为山区作业,风力不可≥3级;平原作业,风力不可≥4级。

(2)为保证光照充足,需选择光照稳定的条件飞行,阴天、光照变化大的情况,不可飞行采集。

(3)需同时考虑太阳高度角与方位角限制,选择临近正午的时间作业,避免阴影遮挡、光照强度太弱引起的数据质量差的问题。

提醒

欢迎咨询长光禹辰,获取不同经纬度地区详细的拍摄时间矩阵。

灰板拍摄

灰板用于校准标准反射率,每次任务起飞前,均需在地面拍摄2-3次影像;若单次飞行时间超过30min,降落后也需拍摄3-5次影像用于校正。

以上是MS600系列多光谱相机使用过程中常见的一些注意事项与外业数据采集技巧,您若仍有任何关于设备使用与多光谱外业飞行的问题,欢迎咨询长光禹辰。

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