PhaseOne工业级无人机相机

　　Tacony–Palmyra大桥修建于90年前，高3659英尺，横跨特拉华河与73号公路相连。其结构需要定期的仔细检测。Keystone Aerial测试了三台与无人机集成的航拍相机，并从中找到了最适合在空中进行易裂结构检测的相机，可从130英尺外对物体进行拍摄！
　　Keystone Aerial是数字、胶片、航空及LIDAR领域的专家，深谙桥梁检测工作中的难点。公司在特拉华河上游附近设有基地，为特拉华河湾管理局进行定期的空中检测，及时发现需进行维护的位置，并掌握基础设施的需求。
　　传统桥梁检测方式是由工程师每年进行现场检测。这一方式既费力又昂贵，通常要求在很长一段时间内关闭部分或全部桥梁，对桥梁养护人员而言成本太高。
　　在足够近的距离进行安全拍摄
　　在飞行过程中，靠近桥梁对其结构细节进行拍摄存在一定的危险性。同时，对于有人驾驶飞机，美国联邦航空局 (FAA) 禁止1000英尺以内的飞行间距（根据目视飞行规则而定）。因此，无人机成为了Keystone公司所需的解决方案。
　　无人机具有操作简单、风险小等优点，为许多光学传感器和热传感器提供了稳定的平台。无人机装载了Phase One iXM 100MP航测相机，能为桥梁、电力线路、风力涡轮机、道路、林业和农业等许多结构类型的检测任务提供宝贵的航拍图像，从而确保及时预知维护工作。
　　对拍摄的数字图像的分析评估只占用人力成本很小的一部分。对老化的基础设施而言，有效检测并快速识别其根本性薄弱环节至关重要。无人机技术和中画幅摄影促成了这些工作，最大限度提升了图像质量，并最大限度减少了时间、成本、人员风险及交通中断。
　　＂航拍能为经营者削减10-20%的年检成本，相当于数百万美元。＂
　　David Day，Keystone公司执行副总裁
　　飞行测试
　　2016年底，Keystone公司成为了首批获得美国联邦航空局(FAA)许可在限飞区飞行的商用无人机经营者。即便这样，还存在诸多问题。首先，靠近建筑物飞行将会为无人机带来更强的磁场干扰和更大的GPS信号散射。此外，桥梁附近的风湍流也会为无人机飞行带来极大的变数，操作者需要较大工作量和谨慎操作。由于上述不便因素，加之空中传感器技术的迅速发展，最终促使Keystone公司选择在安全距离外进行检测桥梁的试验。
　　2018年6月，Keystone公司在无人机上对三台高级航拍相机进行了测试，确定了每台相机的性能。
　　航测领域的佼佼者
　　搭载80mm电动对焦镜头的Phase One iXM 100MP航拍相机与大疆Zenmuse X5相机和Sony第一代Alpha 7R相机进行了对比测试。这三台相机分别在距离桥梁30英尺和130英尺的距离上沿着桥梁进行了拍摄。
　　Phase One iXM 100MP 在130英尺距离拍摄的图像质量优于其它两款航拍相机。它在130英尺距离拍摄的图像与（最接近的）在30英尺距离拍摄的图像具有相同的清晰度。
　　Phase One iXM 100MP中画幅相机非常轻便，专为无人机测绘、测量和检测任务而设计，可搭载35mm和80mm定焦镜头以及80mm和150mm电动变焦镜头。同时，较高的分辨率能够提供更广泛的覆盖视野，从而对物体进行精确成像，实现毫米级损伤点探测。iXM 100MP是首款采用高分辨率背照式传感器的相机，该项技术可以提高光谱灵敏度并扩展动态范围，具有革命性意义。80mm及150mm电动变焦镜头支持无线操控，使操作者在无需关闭电动变焦镜头的情况下键入新的对焦距离，大幅度节省了时间。
　　Phase One 工业航测相机为无人机解决方案的全新任务类型和应用开启了全新的大门。无论是检测类项目或摄影测绘、地图制作还是国土安全用途，无人机与Phase One 工业中画幅相机的组合都能让用户在更短时间内获得专业级结果、更高质量图像和更大范围覆盖度。
　　评估过程中三台相机航拍的图像示例
　　数字化铁路
　　通过预防性维护和早期发现安全隐患和劣化设备来保证铁路安全是一项艰巨的任务，需要对全世界成千上万英里的铁路进行检查。铁路故障的后果可能是致命的，因此在情况变得危急之前找到需要维修的地方是一个生死攸关的问题。检查正在运行的火车路线不仅会破坏交通流量，而且会耗费工人的时间，而且会很危险。
　　在这些情况下，铁路网公司开始考虑创建一个＂数字铁路＂。
　　＂数字铁路是一种精确的动态可视化工具，可以快速准确地识别潜在的损害，＂Mathias Motz解释说。＂让专业人士在规划铁路发展、保养、维修及更新项目时，能作出明智的决定。＂
　　为了做到这一点，他们找到了Plowman Craven公司的帮助，这是一家在铁路轨道检查方面有多年经验的测量测量公司，来创建解决方案。根据案例研究，Plowman Craven花了两年多的时间研究使用无人机勘测铁路系统的可行性，最终开发了一个基于无人机的系统，Vogel R3D，带有一个集成的Phase One 100万像素的媒体格式摄像机。
　　该平台能够每6小时覆盖10000平方英里的空中时间，Phase One 的有效载荷使他们能够从25米的高度对铁路基础设施进行全面的测量，精度达到5毫米以下。这些综合能力使团队能够获得长距离的高精度数据，节省了建立数字模型的时间和金钱。
　　＂这些可视化数据的价值是巨大的，＂Mathias总结道。＂它使利益相关者能够使用平板电脑或电脑从世界任何地方‘行走’该地点，使图像审问和提取测量数据成为可能。＂所提取数据的高度细节和准确性，支持决策者以高效、安全和具成本效益的方式，对铁路养护项目进行监测、规划、预测和准备。＂
　　现在，主题专家不必亲自沿着数千英里的轨道行驶，就可以对轨道进行虚拟检查，然后优先安排并派维修人员到需要的地方，避免昂贵和危险的事故，同时最大限度地提高效率。
　　实现精准农业价值
　　获得高精度颗粒图像的能力也对精准农业产生了巨大影响，在这个行业，无人机应用的实现速度比预期的要慢。
　　随着全球人口的增长和可耕地的减少，优化现有资源和以智慧和可持续的方式增长的必要性正在成为拯救生命的必要条件。认识到这一点，研究机构和私人持股公司开始投资精密设备，如无人机、机器学习、多光谱和高分辨率相机，以获得比以往更快更好的结果。
　　这种采用的缓慢增长部分与人们认为的陡峭的学习曲线和设备的缺乏有关，这些设备可以提供有价值的数据，使农民转向高科技解决方案是值得的。农民们已经有太多的工作要做了，他们不仅要学习如何驾驶无人机，还要学习如何挖掘无人机收集的数据并学习如何分析这些数据。现在，机器学习、高分辨率摄像机和多光谱传感器(就像Phase One 设计的那样)的结合，以及越来越多的自主无人机正在改变这种模式。
　　EMEAPhase One A/S区域销售经理Dejan Dragic向商业无人机新闻解释说:＂精准农业最近发展了一些新领域。＂有了先进的高分辨率图像，他们现在可以使用人工智能算法来评估重要的事情，比如营养缺乏，这是他们以前无法做到的。更高的分辨率可以显示出单个植物叶片的微小营养不足，他们可以使用这些数据作为参考数据来训练计算机。＂
　　高分辨率相机带来了其他新应用，如杂草、病害、昆虫的精确检测和作物计数。制作专用相机为这些类型的应用程序,并将这些载荷解决方案集成到multirotor从eVTOL固定翼无人机的解决方案,Phase One 是实现快速,高效,准确的数据收集是精准农业变成可操作的结果通过使用机器学习工具。
　　来源：  飞思工业相机 无人机
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