DJI Phantom 4 RTK 速報 | ケーエステック
2018-12-06 18:23:29

DJI Phantom 4 RTK 速報

テーマ:ドローン

DJIから2018年10月に測量用の高精度ドローン「PHANTOM 4 RTK」が発表され、10月下旬から受注も開始されました。

今回はいち早くPhantom 4 RTKのご紹介と気になる測定精度についてレポートしたいと思います。

 

Phantom 4 RTKは、これまでのMATRICE600やMATRICE210に搭載されていたD-RTKとは異なり、測量用機器と同等に使用できるRTKモジュールを備えています。

専用のD-RTK 2 モバイルステーション(固定局)や4Gドングルを使用したNTRIP方式(インターネットプロトコル経由のRTCMネットワーク転送)に接続する機能(いわゆるVRS)と、ポスト処理キネマティック(PPK)に使用する衛星観測データを保存する機能を有しています。そのため、Phantom 4 RTKはどのようなワークフローにも適合する事ができます。

 

このPhantom 4 RTKに搭載されているRTKモジュールは、1cm+1ppmの水平方向の測位精度、1.5cm+1ppmの垂直方向の測位精度と、5cm*の写真測量モデルの水平方向の絶対精度を実現します。

*晴天時の風速4m/s以下の条件で、高度36m、地上画素寸法(GSD)1cm、オーバーラップ率80%、サイドラップ率60%で飛行している場合。

 

RTK非搭載のドローンの場合、1平方キロメートルあたり最大40個の標定点(GCP)が必要となり、その設置だけで数時間かかります。正確なRTKナビゲーション測位システムと高性能イメージングシステムを内蔵したPhantom 4 RTKであれば、この面倒な多くの標定点を設置する必要がなく、設置時間を少なくとも75%短縮できるとの事です。

 

更にTimeSyncという新しい技術を使う事で、フライトコントローラ/ カメラ/ RTKモジュールの位置を絶えず調整し、正確な測位データをカメラのCMOSセンサーの中心に固定する事ができるため、撮影した画像に対してもcmレベルの測位データを付与する事ができます。

プロポの端末は固定式となっており、新しく「 GS RTK(GSR)」というアプリが使用されます。GS RTKアプリは、従来のマニュアルによる飛行モードに加えて、写真測量とウィポイント飛行の2つのプランモードを搭載しています。

 

Phantom 4 RTKはDJIにとって全く新しいカテゴリーの製品になります。しかしながら完全な測量機としての機能を備えているにもかかわらず、システムは既にオールインパッケージとして完成されており、その完成度の高さには正直驚かされます…

 

 

ケースに収納された状態。従来のPhantom 4 PROのケースよりも二回りほど大きいです。またプロポのバッテリは、CENDENSEと同様の着脱式となり専用の充電器と充電ハブが付属します。

 

機体とプロポ。

 

機体上部の円柱状の突起物の中にRTK受信機とGNSSモジュールが収納されています。

これ以外の機体サイズは、Phantom 4 PROと同じですので、逆に驚きです。

さらに機体重量は1391gで対Phantom 4 PRO(1388g)ですとわずか3グラムしか変わりません…

 

プロポはデザインこそ似ていますが、全く新しい仕様となっており、端末は固定式となっています。

 

プロポの背面。下に見えているスティックタイプのUSBモジュールが、専用ドングルとなっており、これに市販されている通信用のSIMカードをセットして、ネットワーク型RTKとしての運用ができるようになっています。

※補正情報配信サービスプロバイダとの契約は別途必要となります。

背面中央部のふたを開けると外部バッテリが装着できます。

 

 

実際にPhantom 4 RTKで撮影した写真から写真に付与された位置情報のみで解析した値を検証してみました。

弊社の兵庫県小野市にあるテストフィールド内に5枚の対空標識(サイズ50cm×50cm)を配置して、Phantom 4 RTKは解析値と測量器での実測値とで比較します。

解析ソフトは、Photoscan 検証のためにソキアGNSS受信機GCX2を使用しました。

 

専用アプリであるGS RTKの写真測量モードを使用して、自動飛行にて解析に必要な写真を撮影します。

GS PRO並みの細かいパラメータの設定はまだできませんが、現時点では、マニュアル飛行に加えて、写真測量2D 写真測量3D ウェイポイントの3つの自動飛行モードが使用できます。

 

(今回の設定値)

モード:写真測量3D

飛行高度:30m

撮影枚数:165枚

オーバーラップ:フロント80% サイド60%

地上解像度:8.14mm

 

 

Photoscan解析結果

通常通りに写真アライメント後、対空標識はマーカーとして自動抽出します。

 

「座標データタブ」の推定値アイコンを押すとマーカーの座標欄に写真に記録された位置情報のみで算出した対空標識の座標が表示されます。

 

推定値画面の拡大。

ただしPhantom 4 RTKで画像に付与される位置情報の高さは楕円体高となっていますので、現地のジオイド高を反映させる必要があります。

 

 

結果は、水平方向は最大でも15mm、平均で7.2mm 高さ方向でも最大18mm、平均12.2mmとPhantom 4 RTKの測位精度スペックを立証できる結果となっています。

 

Phantom 4 RTK 恐るべしです…


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