Firma NaviGate jest Oficjalnym dystrybutorem i Złotym Partnerem DJI Enterprise w Polsce, która w swoim portfolio ma między innymi takie statki jak: DJI Mavic 3 Enterprise, Matrice 3D i Matrice 350 RTK wraz z sensorem DJI Zenmuse P1, czyli statki i sensory, które najczęściej są wykorzystywane do fotogrametrii niskiego pułapu. Wraz z widocznym wzrostem zapotrzebowania na pozyskiwanie danych 3D, chmur punktów, modeli 3DMesh czy NMT oraz 2D w postaci wysokorozdzielczych ortofotomap, firma DJI Enterprise z początkiem 2025 r wprowadziła na rynek nowe rozwiązanie w postaci dronów z serii Matrice 4. W tym artykule, po kilku miesiącach intensywnych testów prowadzonych wraz z naszymi klientami, chcielibyśmy przybliżyć specyfikację najnowszego drona, opisać nowe funkcje oraz ich zastosowanie, opisać wydajność i uzyskane dokładności, a przede wszystkim porównać nowego drona do jego poprzedników, czyli modeli DJI Mavic 3 Enterprise oraz DJI Phantom 4 RTK. Mamy nadzieję, że pod koniec tego artykułu uda nam się odpowiedzieć na pytanie czy najnowsze rozwiązanie od DJI wprowadzi nową jakość w fotogrametrii.

Najnowsze rozwiązanie od DJI doskonale sprawdzi się w branżach takich, jak.: geodezja, budownictwo/Inżynieria, BIM i modelowanie, górnictwo, archeologia, leśnictwo, inspekcje techniczne, energetyka, sektor publiczny i wiele więcej…

DJI Matrice 4E vs poprzedniki – porównanie specyfikacji ogólnej

Zaczniemy od porównania ogólnej specyfikacji w formie tabelarycznej (tab. 1) najnowszego drona DJI Matrice 4E poprzednimi modelami, czyli z czyli DJI Mavic 3 Enterprise oraz DJI Phantom 4 RTK.

Tab. 1 Porównanie specyfikacji ogólnej

 

Porównując ogólne parametry tych trzech statków można zauważyć, że Mavic 4 Enterprise wagowo bardziej przypomina Phantoma 4 RTK, niż swojego poprzednika M3E. Jest również statkiem większym. Na szczęście, tak samo jak w przypadku M3E, posiada składane ramiona, przez co pomimo swoich większych gabarytów pozostaje łatwy i wygodny w transporcie w dedykowanej walizce, która już jest oczywiście w standardzie. Większa waga i gabaryty nie mają wpływu jednak na czas lotu, gdyż w tym zestawieniu można zobaczyć, że latamy o 4 minuty dłużej niż w przypadku M3E oraz o aż 16 minut jeśli porównamy do P4RTK. Dodatkowo, tak jak w przypadku DJI Phantoma 4 RTK, moduł RTK został wbudowany już na stałe, a nie jest akcesorium, które trzeba dokupić. Z doświadczenia mogę śmiało powiedzieć, że jeśli ktoś chciał lub chce zajmować się fotogrametrią na poważnie, to Moduł RTK w znacznym stopniu taką pracę ułatwi oraz pomoże uzyskać oczekiwane dokładności centymetrowe. Można więc powiedzieć, że moduł RTK jest do takiej pracy obowiązkowym dodatkiem. W nowym statku jest już na stałe zamontowany, dzięki czemu pierwsze wejście USB-C na dronie możemy wykorzystać do podłączenia innego akcesorium (np. dedykowany głośnik AS1 czy oświetlenie AL1 ), a ponadto unikniemy sytuacji, gdzie podczas przykręcania modułu RTK uszkodzi/pęknie nam w nim plastik – co niestety w przypadku dokręcanego modułu RTK w M3E się czasami zdarzało. Dzięki modułowi RTK możemy połączyć się z ogólnopolską siecią stacji referencyjnych GNSS RTK/RTN – ASG-EUPOS, a także z komercyjnymi sieciami, dzięki czemu uzyskujemy dokładności centymetrowe współrzędnych środków rzutów każdego zdjęcia, zmniejszając przy tym konieczność pomiarów GCP do minimum, ułatwiając i przyśpieszając całość prac.

Jeśli chodzi o odporność na warunki atmosferyczne, to są one zbliżone do poprzednika M3E oraz lepsze niż P4RTK, ale po raz kolejny statek nie będzie posiadał norm IP, przez co niestety nie będzie odporny na wodę czy pył lub kurz. Na pewno warty uwagi jest natomiast znacznie zwiększony zasięg transmisji względem nawet M3E, nie mówiąc już o P4RTK (12 km vs 5 km), co bezpośrednio przełoży się na bezpieczeństwo i komfort lotu. Na samym końcu chciałbym podkreślić maksymalną prędkość nalotu podczas misji fotogrametrycznej, która wynosi aż 21 m/s! Jest to znaczące ulepszenie względem poprzednich modeli, co zresztą zostanie wykazane w dalszej części tekstu podczas analizy wydajności, którą przeprowadziłem na potrzeby tego artykułu.

DJI Matrice 4E vs poprzedniki – kontroler

Tab. 2. Porównanie kontrolerów

 

Kontroler w najnowszym dronie został wyposażony w dużo jaśniejszy i większy ekran w porównaniu do starszych modeli, dzięki czemu praca z nim jest bardziej komfortowe. Ponadto, został wyposażony w dodatkowe porty, dzięki którym w prosty sposób zaimportujemy/wyeksportujemy dane z niego, podłączymy dodatkowe akcesorium w postaci myszki czy klawiatury, a nawet zewnętrzny monitor/telewizor dla łatwiejszego planowania nalotu. Tak samo jak w przypadku kontrolera RC Pro Enterprise, nowy kontroler posiada wbudowaną baterię, jednakże DJI umożliwiło również zastosowanie baterii zewnętrznej WB37 znanej z kontrolera RC Standard, czego nie można było zrobić w RC Pro Enterprise dla M3E. Dzięki temu możemy pracować w trybie hot-swap bez konieczności wyłączania kontrolera i utraty kontroli z dronem/przerwania misji w momencie, gdy chcemy wymienić baterię w naszym kontrolerze. Jeśli natomiast chodzi o moduł GSM, to możemy go dokupić osobno. Nie jest to konieczne, ponieważ wystarczające będzie połączenie się przez WiFi, np. z swoim własnym telefonem komórkowym udostępniającym Internet funkcją hotspot. Jeśli chodzi o aplikację do planowania misji, jest to ta sama jak w przypadku już w tym momencie wszystkich dronów z serii Enterprise, czyli DJI Pilot 2. Jest to bardzo prosta i intuicyjna aplikacja do planowania misji, dzięki której użytkownik może całość nalotu bezproblemowo i przyjemne zaplanować, co z resztą pokazujemy podczas naszych wdrożeń!

DJI Matrice 4E vs poprzedniki – funkcje

W kolejnej tabeli chcielibyśmy Wam przedstawić najnowsze funkcje ogólne, w które M4E został wyposażony:

Tab 3. Prównanie funkcji ogólnych

Ryc. 2. Podgląd z czujników optycznych

Ryc. 3. Ulepszone pozycjonowanie wizyjne nawet po utracie zasięgu GNSS

Ryc. 4. Usprawnione unikanie przeszkód tj. nawet przewody

Ryc. 5. Automatyczne odmglenie

Ryc. 6. Odporność na zakłócenia GNSS

Ryc. 7. Wnoszenie się do miejsca startu
Widzimy, że najnowsze rozwiązanie DJI zostało obficie wyposażone w nowoczesne funkcje i technologię, które przede wszystkim mają poprawić bezpieczeństwo oraz wygodę lotu. Nawet w porównaniu do poprzednika M3E, który już był wyposażony w wiele funkcji jak np. wielokierunkowe wykrywanie i omijanie przeszkód bez martwych pól, M4E został wyposażony w jeszcze więcej dodatkowych, a co najważniejsze przydatnych funkcji. Skupiają się one głównie na zwiększeniu bezpieczeństwa naszych operacji. Zarówno w M3E, jak i w M4E, w przeciwieństwie do Phantom 4 RTK, użytkownik może pobrać NMT z internetu, lub wykorzystać funkcję podążania za terenem w czasie rzeczywistym, dzięki czemu możemy w łatwy i bezproblemowy sposób zachować stałą separację między gruntem, a wysokością lotu podczas wykonywania nalotów. Ponadto, zarówno do drona M3E jak i M4E, możemy podłączyć moduł 4G DJI Cellular Dongle 2 , dzięki czemu zwiększymy nasz zasięg oraz stabilność połączenia kontrolera z dronem, gdyż nie będziemy połączeni z dronem tylko radiowo, ale również dzięki sieci GSM. Ale nawet i tutaj DJI znalazło udogodnienie względem poprzednich modeli. Wcześniej Modem 4G musieliśmy montować w specjalnym koszyczku na górze drona, teraz mamy specjalną, wbudowaną komorę, gdzie ten moduł jesteśmy w stanie umieścić i zapomnieć.

Ryc. 8. Sposób montażu modemu 4G w dronach

Która kamera w dronach jest lepsza?

Tab. 4. Porównanie kamer w dronach

Dron DJI Matrice 4 E został wyposażony w taką samą kamerę szerokokątna, jak w przypadku DJI Mavic 3 Enterprise, czyli 20 MP matrycę CMOS 4/3 cala, o wielkości piksela 3.3μm, ogniskowej 12 mm (ekwiwalent 24 mm). Jest to kamera o zbliżonych parametrach do tej z P4RTK, gdzie mamy do dyspozycji jedynie pojedynczą kamerę o 1-calowej matrycy, pikselu wielkości 2.4μm , ogniskowej 8,8 mm (ekwiwalent 24 mm) i rozdzielczości 20 MP. Ta sama ilość pikseli, przy jednoczesnej większej ich wielkości , gwarantuje nam lepszą jakość obrazu niż w przypadku Phantom’a. Większe piksele oznaczają lepszą jakość zdjęć, mniejsze szumy, co w połączeniu z inteligentnym trybem „Low-Light Mode” umożliwia wykonanie wyraźnych i nierozmytych zdjęć nawet w słabych warunkach oświetleniowych. Wszystkie omawiane w tym artykule drony zostały wyposażone w mechaniczną migawkę, co oznacza, że mogą wykonywać zdjęcia w ruchu bez obawy o rozmycie zdjęć przy większych prędkościach.

Kolejną ważną rzeczą na którą warto zwrócić uwagę, jest minimalny interwał pomiędzy zapisem kolejnych zdjęć. Phantom 4 RTK potrzebował na zapis aż 2,5 sekundy, w przypadku drona Mavic 3 Enterprise interwał wynosi 0,7 sekundy, a w przypadku DJI Matrice 4E wynosi jedynie 0,5 sekundy! Dzięki tym wszystkim cechom najnowszy dron M4E pozwala na nalot z dużo większą prędkością, nawet przy relatywnie niskich wysokościach nalotu. W połączeniu z dłuższym czasem lotu drona na 1 baterii bezpośrednio przekłada się to na znacznie zwiększoną wydajność i szybsze realizacje zleceń, co może zapewnić bezpośredni zysk finansowy, gdyż mniej czasu musimy spędzić w terenie.

Ponadto, DJI chwali się, że dla drona DJI M4E zostały bardzo precyzyjnie wyznaczone błędy dystorsji obiektywu. Czyli mówiąc wprost: każdy obiektyw szerokokątny został dokładnie skalibrowany przed opuszczeniem fabryki, a precyzyjna redukcja dystorsji ma być na tyle dobra, że resztkowe zniekształcenie (z ang. „residual”) nie powinno wynosić więcej niż 2 piksele. Oczywiście programy fotogrametryczne jeszcze uczą się tego sensora, ale precyzyjne wyznaczenie błędu obiektywu może w pozytywny sposób przyczynić się do poprawy efektów pracy, oraz przede wszystkim pomóc programom fotogrametrycznym w obliczeniach, co może przyśpieszyć cały proces obliczeniowy.

Ryc. 9. Porównanie dystorsji obiektywu między M4E oraz M3EDodatkowo, oprócz kamery szerokokątnej do wykonywania misji fotogrametrycznych, DJI Matrice 4 Enterprise został wyposażony w dwie kamery typu zoom, które umożliwiają bezstratne aż 16 krotne przybliżenie optyczne oraz aż 122 krotnie przybliżenie hybrydowe. Kolejnym sensorem w jaki został wyposażony M4E jest dalmierz laserowy, który może posłużyć nie tylko w wyznaczeniu odległości od obiektu, ale również np. w celu pomiaru punktu, linii czy powierzchni, które potem możemy wykorzystać jako obszar nalotu podczas planowania. Jest to po raz kolejny znaczne ulepszenie względem poprzednich modeli dronów, gdyż Phantom 4 RTK był wyposażony tylko w jeden sensor szerokokątny służący do fotogrametrii, a M3E miał tylko jeden dodatkowy teleobiektyw z możliwością jedynie przybliżenia bezstratnego 8 krotnego oraz 56x hybrydowego, a także nie posiadał dalmierza laserowego.

W kwestii dodatkowych sensorów, M4E w znacznym stopniu jest lepszy od swoich poprzedników. Sensory te pozwalają użytkownikowi, aby oprócz nalotów fotogrametrycznych, mógł wykorzystać drona do wszelkich precyzyjnych inspekcji nawet z daleka oraz otwierają drogę do wielu innych zastosowań.

Ryc. 10. Dalmierz laserowy 

Ryc. 11. Zoom w dronie DJI M4E 

Ryc. 12. Pomiar punktów/linii/powierzchni w dronie DJI M4E 

Nowe rodzaje misji

Ryc. 13. Rodzaje misjii autonomicznych w DJI Pilot 2Jak już wspominałem, aplikacja na kontrolerze DJI RC Plus to DJI Pilot 2. Dla DJI Matrice 4 mamy możliwe (póki co) 6 misji autonomicznych do wyboru. Pierwsza z nich to lot po wierzchołkach (Waypointach), który świetnie sprawdzi się podczas inspekcji. Drugi i trzeci tryb to nalot powierzchniowy oraz liniowy, i te właśnie tryby są najczęściej wykorzystywane. Kolejne dwa tryby (Slope i Geometric Route) znane są już użytkownikom DJI Mavic 3 E, gdyż pojawiły się specjalnie dla tego statku. Pierwszy z nich umożliwi wykonywanie zdjęć, np. elewacji budynku, żeby następnie utworzyć jej ortofotoplan i wykorzystać go np. do tworzenia rzutu. Drugi z nich służy do wykonania nalotu dookoła obiektów w celu np. wygenerowania bardzo dokładnego modelu 3D. Wraz z najnowszym dronem, pojawiła się dla niego (i tylko dla niego) nowa misja autonomiczna, czyli Smart 3D Capture o której opowiem trochę więcej poniżej.

Smart Oblique (tryb ortho collection) – 3 kierunkowe (prawo-nadir-lewo)

Kolejną nowością, która może pochwalić się DJI Matrice 4E, jest możliwość obracania kamery na lewo i prawo, a nie tylko do góry i w dół. Jego poprzedniki, czyli M3E oraz P4RTK, nie posiadały takiej funkcji. Dzięki tej funkcji pojawiły się natomiast nowe możliwości wykonywania misji fotogrametrycznych. Pierwszą z nich jest wykonanie nalotu Smart Oblique w 3 kierunkach w trybie ortho. O co w tym trybie chodzi? Przede wszystkim głównym jego celem jest zmniejszenie ilości szeregów nawet o połowę dla naszego nalotu, przez co cały nalot będzie po prostu trwał dużo krócej. Tradycyjnie, podczas trybu ortho collection dron wykonuje tylko i wyłącznie zdjęcia nadirowe (pionowe) z odpowiednim pokryciem. Podczas korzystania z trybu Smart Oblique dron wykonuje zdjęcia w trybie lewo-nadir-prawo, dzięki czemu możliwa jest redukcja szeregów, gdyż zdjęcia wykonywane na boki powinny nam zagwarantować odpowiednie pokrycie zdjęć dla potrzeb rekonstrukcji. Oczywiście redukcja szeregów poprzez zastosowanie zdjęć ukośnych może mieć negatywny wpływ na dokładności w szczególności w miejscach, gdzie punkty tworzące model są tylko ze zdjęć z jednego kierunku. Otrzymana rozdzielczość ortofotomapy będzie gorsza niż w przypadku zastosowania tylko zdjęć pionowych oraz możemy doświadczyć zniekształcenia na obiektach pionowych (np. dachy budynków).

Jednakże, biorąc pod uwagę o ile szybciej jest wykonywany nalot, myślę, że ten tryb sprawdzi się doskonale jeśli wykonujemy nalot nad np. kopalnią odkrywkową. W takiej sytuacji naszym celem jest pomiar objętości/wykonanie bilansu robót ziemnych lub wykonanie nalotu nad obiektem o małej/niskiej zabudowie (wioski) lub braku zabudowy (lasy, pola, łąki), a także tam, gdzie najwyższa rozdzielczość oraz dokładność nie jest zawsze wymagana, a zależy nam na czasie.

Ryc. 14. Smart Oblique (Ortho) – planowanie 

Ryc. 15. Smart Oblique (Ortho) – wykonanie 

Smart Oblique (tryb oblique collection) – 5 kierunkowe X

Kolejnym nowym trybem nalotu fotogrametrycznego jest ulepszona wersja Smart Oblique, która bardziej przypomina funkcję znaną z sensora DJI Zenmuse P1, niż w przypadku M3E. Dodam, że P4RTK pomimo dużych interwałów wykonywania zdjęć nie posiadał trybu Smart Oblique tylko zwykły oblique. Polega to na wykonaniu 5 nalotów, każdy z innej strony, tak aby uzyskać pełne zobrazowanie 3D naszego obiektu, co znaczenie wydłużało czas nalotu. Oczywiście dla drona M3E oraz M4E zwykły tryb oblique również jest dostępny, ale wykorzystując Smart Oblique znacznie przyśpieszymy sobie pracę (krótszy czas nalotu) nie trącać przy tym żadnych ważnych obserwacji. Tryb Smart Oblique polega na tym, że już podczas 1 nalotu są wykonywane zarówno zdjęcia ukośne, jak i pionowe. Tak jak wspomniałem, P4RTK nie posiadał tego trybu (trzeba było wykonać zwykłe oblique = 5 misji), natomiast M3E, mimo że mógł tylko obracać kamerę góra dół, to został wyposażony w funkcję Smart Oblique, podczas której wykonywał dwie misję (nalot krzyżowy, 90 stopni do siebie). W każdej opcji dron wykonywał zdjęcia do przodu, nadirowe oraz do tyłu w zależności gdzie względem naszego obszaru się znajdował. Ponieważ M4E może obracać kamery na bok, to funkcją smart-oblique wygląda podobnie do tej znanej z DJI Zenmuse P1, czyli już podczas 1 nalotu wykonywane są zdjęcia zarówno, pionowe jak i ukośne w każdym kierunku. Zdjęcia są wykonywane na wzór literki „X”, co zresztą najlepiej obrazują przygotowane przez nas filmy, zamieszczone poniżej. Dzięki tej funkcji w znacznym stopniu ograniczymy czas nalotu w misjach, w ramach których chcemy pozyskać pełne dane 3D. Funkcja ta świetnie nada się dla projektów mających na celu utworzenie modeli 3DMesh naszego obiektu w celu dokładnej wizualizacji oraz w projektach wymagających pozyskania również informacji na temat obiektów pionowych. Dla geodety jest to bardzo przydatna funkcja, gdyż w przyjemny, prosty a przede wszystkim przyśpieszony sposób jesteśmy w stanie uzyskać informację na temat narożników budynków, bez konieczności wykonywania pomiarów bezpośrednich w terenie. Dodatkowo, możemy być pewni, że odpowiednio wykonany nalot fotogrametryczny wraz z pomiarem na zdjęciach (wykorzystanie fotogrametrycznego wcięcia wprzód) umożliwi uzyskanie współrzędnych narożników z odpowiednią dokładnością dla celów EGiB.

Ryc. 16. Smart Oblique (Oblique) – planowanie 

Ryc. 17. Smart Oblique (Oblique) – wykonanie 

Smart 3D Capture

Ostatnim nowym sposobem na wykonanie nalotu jest już wspomniany nalot Smart 3D Capture. Głównym celem tej misji jest wykonanie wysokorozdzielczych modeli 3D, przydatnych wtedy, gdy zależy nam na każdym szczególe. Zanim zaczniemy korzystać z tej opcji należy najpierw wykonać nalot ogólny, którego celem jest pozyskanie zdjęć na podstawie których już w kontrolerze zostanie wygenerowany wstępny model 3D naszego obiektu. Aby tego dokonać wykonujemy normalny nalot, ale z włączoną funkcją „Local Mapping”. Następnie po wykonaniu nalotu, trzeba poczekać chwilę, aby w kontrolerze został wygenerowany wspomniany model zgrubny. Następnie na podstawie tego modelu wskazujemy obszar nalotu i aplikacja sama wybiera najbardziej optymalny przebieg trasy, tak, aby uzyskać najlepszy efekt 3D. Oczywiście użytkownik musi zdefiniować kilka parametrów, jak np. odległość od obiektu, ale całość planowania jest niezmiernie prosta i przyjemna. Po wykonanym nalocie otrzymujemy raport dokładnościowy oraz podsumowanie. Ta opcja jest dostępna nie tylko dla Smart 3D Capture, ale taki raport dokładnościowy możemy dostać również dla każdego rodzaju misji. Jeśli chodzi o rezultaty, to mówią one same za siebie (Ryc. 21 oraz Ryc. 22). Połączenie tej funkcji, wraz z odpowiednim oprogramowaniem, daje wyśmienite oraz bardzo szczegółowe modele 3DMesh.

Ryc. 18. Smart 3D Capture – planowanie misji 

Ryc. 19. Smart 3D Capture – wykonanie misji 

Ryc. 20. Smart 3D Capture – raport dokładnościowy 

Ryc. 21. Wynik automatycznego modelowania 3D wieży ciśnień 

Ryc. 22. Wynik automatycznego modelowania 3D zabytkowego pomnika 

Analiza wydajności – Ortho Collection

Nowy dron DJI Matrice 4 Enterprise dzięki prędkości nalotu aż 21 m/s, interwałowi wykonywania zdjęć wynoszącemu 0,5 s oraz wydłużonemu czasowi pracy na baterii jest niesamowicie wydajnym narzędziem pracy do opracowań fotogrametrycznych – w szczególności w porównaniu z Phantom 4 RTK, ale również z M3E. Na poniższych wykresach przedstawiamy jakie są różnice w czasie lotu porównywanych statków w celu wykonania nalotu fotogrametrycznego (zdjęcia pionowe) dla obszaru 100 ha w zależności od piksela terenowego, Dowiemy się także ile zestawów baterii jest koniecznych, aby taki nalot wykonać. Z racji tego, że nikt nigdy nie lata do 0% baterii podczas analizy, to przyjęliśmy, że czas lotu na jednej baterii wynosi 90% wartości podawanych przez producenta.

Ryc. 23. Porównanie czasu lotu dla obszaru 100 ha dla różnych GSD (pokrycie domyślne) – nalot nadirowy

Ryc. 24. Porównanie ilości potrzebnych baterii do wykonania nalotu dla obszaru 100 ha dla różnych GSD (pokrycie domyślne) – nalot nadirowy

Analiza wydajności – Oblique Collection

Bardzo zbliżoną analizę dokładności wykonałem również dla nalotów fotogrametrycznych, podczas których oprócz zdjęć pionowych, są również wykonywane zdjęcia ukośne. Jak już wspominałem każdy ze statków ma różne możliwości wykonywania misji typu oblique. Dla nich została wykonana ponowna analiza, aby wykazać długość nalotu w zależności od GSD oraz ilości baterii niezbędnych, aby wykonać daną misję dla obszaru 100 ha.

 

Ryc. 25. Porównanie czasu lotu dla obszaru 100 ha dla różnych GSD (pokrycie domyślne) – nalot oblique 

Ryc. 26. Porównanie ilości potrzebnych baterii do wykonania nalotu dla obszaru 100 ha dla różnych GSD (pokrycie domyślne) – nalot oblique 

Analiza wydajności – Smart Oblique 3 kierunkowe

Ostatnią analizą wydajności jaką wykonałem jest analiza dla nowej funkcji smart oblique podczas ortho collection. Głównym celem było wykazanie o ile ta funkcja, (która zmniejsza ilość szeregów poprzez zastosowanie zdjęć ukośnych na lewo i prawo) przyśpieszy wykonanie nalotu, w zależności od naszego GSD dla 100 ha.

Ryc. 27 . Porównanie czasu lotu dla obszaru 100 ha dla różnych GSD (pokrycie 70%) – Smart Oblique 3 kierunkowe – ortho collection 

Analiza dokładności

Standardowo dla potrzeb moich testów, oprócz omówienia kluczowych funkcji i różnic nowego BSP i przeprowadzenia analizy jego wydajności, przeprowadziłem dokładne analizy dokładnościowe. W tym celu na dachu budynku naszej krakowskiej siedziby przy Wadowickiej 8A, założyliśmy osnowę fotogrametryczną (7 punktów) z użyciem odbiornika GNSS. Nalot został wykonany na wysokości 90m AGL z maksymalną prędkością lotu.

Ryc. 28. Plan wykonania analizy dokładności M4E
Podczas analizy zauważyłem, że współrzędne poziome XY dla wszystkich rodzajów misji udało się uzyskać z dokładnością centymetrową (poniżej 4 cm) nawet bez zastosowania punktów GCP. Dla współrzędnej wysokościowej Z misje podczas których były wykonywane również zdjęcia ukośne (Smart Oblique w 3 oraz 5 kierunkach) umożliwiały uzyskanie dokładności centymetrowych nawet bez użycia GCP. Natomiast, wykonaliśmy sytuacji kiedy wykonałem nalot tylko ze zdjęciami nadirowymi, to dokładności na wysokościach bez punktów GCP niestety były już decymetrowe zredukowania. W tym przypadku konieczne było zastosowanie przynajmniej 1 fotopunktu w celu zredukowania tych błędów. Dzięki tym obserwacjom, zdecydowałem się na wykonanie jeszcze jednego nalotu typu ortho (zdjęcia nadirowe), z włączoną funkcją optymalizacji wysokości. Funkcja optymalizacji wysokości polega na tym, że po wykonanym nalocie nadirowym dron wykonuje dodatkowy szereg zdjęć – tym razem ukośnych do środka ciężkości naszego obiektu. Jego celem jest uzyskanie lepszej optymalizacji ogniskowej podczas postprocesingu w programie fotogrametrycznym. Po zastosowaniu tej funkcji, dokładności wysokościowe znacznie się polepszyły co potwierdziło, że dzięki modułowi RTK możemy uzyskać dokładności centymetrowe redukując potrzebę stosowania fotopunktów do minimum.

Ryc. 29. Zależność błędu RMS XY na punktach kontrolnych w zależności od ilości fotopunktów – M4E

Ryc. 30. Zależność błędu RMS Z (pionowego) na punktach kontrolnych w zależności od ilości fotopunktów – M4EWarto jednak pamiętać, aby zawsze stosować punkty kontrolne w celu zapewnienia dodatkowej kontroli dokładności.

Dodatkowe funkcje

Oprócz wymienionych już w tym artykule wielu nowości mających na celu poprawę bezpieczeństwa, jak również przyspieszenie realizacji nalotu, DJI M4E posiada wiele więcej interesujących funkcji. Nie wszystkie z nich są niezbędne do nalotów fotogrametrycznych, ale mogą się przydać w szczególnych przypadkach. Poniżej przedstawię jak wyglądają niektóre z nich:

Ryc. 31 Funkcja orbitowania (POI) 

Ryc. 32. Funkcja wykorzystania AI do liczenia obiektów 

Ryc. 33. Funkcja Śledzenia Obiektu 

Ryc. 34. Funkcja zapisywania widoku obserwacji 

Ryc. 35. Funkcja tempomatu 

Ryc. 36. Funkcja leć do 

Ubezpieczenie DJI Care Plus w standardzie

Dron DJI Matrice 4E dostarczany jest w standardzie z rocznym ubezpieczeniem DJI Care Enterprise Plus. Jest to kolejne ulepszenie względem poprzednich modeli, gdyż dla P4RTK ubezpieczenie DJI Care trzeba było dokupywać osobno, a dla Mavic 3 Enterprise otrzymywaliśmy ubezpieczenie DJI Care w standardzie z taką różnicą, że było to ubezpieczenie DJI Care Basic, a nie Plus. Różnice między tymi ubezpieczeniami można zobaczyć w tabeli poniżej.

Tab. 5. DJI Care Basic vs DJI Care Plus

DJI Care Enterprise – Basic vs Plus

 

Podsumowanie

Po kilku miesiącach testów najnowszego rozwiązania od DJI, czyli Matrice 4 Enterprise, mogę śmiało powiedzieć, że wnosi on nowe standardy do fotogrametrii niskiego pułapu, a nie jest tylko lekko ulepszoną wersją M3E w nowym opakowaniu. Jeśli porównamy go z jego starszym poprzednikiem w postaci P4RTK to mówiąc krótko jest to przeskok technologiczny, który gwarantuje zwiększenie wydajności naszych nalotów.

Po pierwsze, a co dla wielu jest jednym z ważniejszych aspektów, nowo dodane funkcje jeszcze bardziej podnoszą bezpieczeństwo naszych operacji. Już M3E względem P4RTK posiadał szereg funkcji poprawiających bezpieczeństwo, a M4E to jeszcze inny poziom.

Dzięki już wbudowanemu modułowi RTK jesteśmy w stanie uzyskać centymetrowe dokładności bez konieczności pomiarów punktów GCP, przyspieszając w ten sposób zarówno prace terenowe, jak i analityczne. Ponadto, centymetrowe dokładności środków rzutów przyśpieszają proces obliczeniowy każdego oprogramowania podczas aerotriangulacji.

Wbudowana szerokokątna kamera o rozdzielczości 20 MP z mechaniczną migawką i polepszonym interwałem wykonywania zdjęć do 0,5s, wraz z możliwością wykonywania nalotu fotogrametrycznego z prędkością 21 m/s oraz wydłużonym czasem pracy na baterii do 46 minut powoduje, że DJI Matrice 4E jest niesamowicie wydajnym statkiem. W szczególności przy opracowaniach wielkopowierzchniowych, podczas których wielkość piksela terenowego ma szczególne znaczenie. Dodatkowo, nowe tryby nalotów Smart Oblique, czy to 3 czy 5 kierunkowe, po raz kolejny w znacznym stopniu przyśpieszają proces pozyskiwania danych w do starszych modeli dronów. Natomiast nowy tryb 3D Smart Capture gwarantuje nam uzyskanie naprawdę dobrego i szczegółowego modelu 3D naszego obiektu badań.

Na samym końcu warto wspomnieć o dodatkowych funkcjach oraz sensorach, w które DJI Matrice 4E został wyposażony. Dzięki nim, dron ten nie tylko może zostać wykorzystywany dla misji fotogrametrycznych, ale również można go wykorzystywać do innych celów, jak np. wszelkie inspekcje, nawet wymagające zachowania dużej, bezpiecznej odległości.

Możemy śmiało powiedzieć, że DJI Matrice 4E wnosi nowe standardy w fotogrametrii i posiada znaczne ulepszenia względem swoich poprzedników. Warto podkreślić, że dron posiada klasę C2 z możliwością rozszerzenia do klasy C5 za pomocą specjalnego systemu FTS wraz ze spadochronem. Jest to bardzo kluczowa informacja, w szczególności dla użytkowników Phantoma 4 RTK, który nie będzie posiadał żadnej klasy.

Najnowszy dron jest idealnym rozwiązaniem zarówno dla początkujących, jak i doświadczonych pilotów. Dron usprawni Twoją codzienną pracę terenową nawet na dużych obszarach. Seria Enterprise po raz kolejny zwiększa produktywność i wydajność swoich platform, przenosząc tym samym użytkownika na wyższy poziom.

Przetestuj DJI Matrice 4 Enterprise – umów się na prezentację

Jeśli chcesz sprawdzić, jak działa Matrice 4 Enterprise w praktyce, napisz lub zadzwoń do nas. Prowadzimy prezentacje drona na terenie całej Polski. Firma NaviGate jest Złotym Dystrybutorem marki DJI Enterprise. Kupując u nas, możesz mieć pewność, że otrzymasz kompleksowe doradztwo, wsparcie techniczne oraz profesjonalne szkolenia przeprowadzone przez Ekspertów NaviGate i zatwierdzone przez DJI Enterprise.

 

 

Kompletny zestaw geodezyjny DJI Survey Pack: DJI Matrice 4E, roczna licencja DJI Terra i Szkolenie on-line „Fotogrametria z drona w DJI Terra – Ortofotomapy i Modelowanie 3D”

NaviGate, jako Złoty Partner DJI Enterprise i firma specjalizująca się w kompleksowych rozwiązaniach, przedstawia unikalną na rynku ofertę: zestaw zawierający drona DJI M4E, roczną licencę DJI Terra oraz GRATIS dedykowane szkolenie on-line o wartości 2460,00 zł brutto. Zestaw DJI Survey Pack zawiera kompleksowy kurs, który pozwoli w pełni wykorzystać potencjał zakupionego sprzętu.