DJI Mavic 3E 小型多旋翼無人機航測應用案例

DJI Mavic 3E 小型多旋翼無人機航測應用案例

很多日常作業場景，比如國土調查、施工規劃、電網精細化巡檢等，都是以獲取高精度的地理信息數據為前提的。獲取高精度地理信息數據的過程，就是“測繪"作業。傳統測繪行業非常艱苦，要使用全站儀、RTK 等設備，逐個打點，采集數據，風吹日曬，效率有限。

對于傳統測繪行業來說，利用通航飛機搭載航攝儀等設備進行航空攝影測量，是一次效率革新，通過空中視角，可以高效完成數據采集。但是，這套方案的成本過大、門檻過高，難以規模化應用。

與直升機航測方案相比，大疆精靈 4 RTK 、經緯 M300 RTK 搭載禪思 P1 /禪思 L1 等方案的平民化優勢非常明顯：低成本、易操作、效率高。利用無人機的空中視野、厘米級定位、自動航線拍照等功能，還原真實世界的二維圖像或三維數據，可廣泛應用于地籍測量、土地確權、文物保護、工程基建等領域。

最近，大疆行業應用全新發布了 DJI Mavic 3E 無人機。它小巧而強大，配備 2000 萬像素 4/3 CMOS 機械快門廣角相機，可實現最快 0.7 秒間隔連拍，支持 RTK 厘米級定位，支持大疆智圖，是大疆航測產品家族的又一款利器，將進一步推動平民化航測事業的發展。

測繪作業一般分為外業和內業兩個部分。所謂外業，顧名思義，就是攜帶測繪工具（如無人機、RTK 等），在戶外執行測繪作業。戶外環境復雜，有時需要翻山越嶺，越小巧便攜的無人機，對于測繪工作者來說越方便。

DJI Mavic 3E，**實現了測繪無人機背包攜帶。它的折疊尺寸僅 22 * 9.6 * 9 厘米 ，可一手掌握；裸機 915 克，不到兩瓶礦泉水的重量；小巧輕便，可以快速部署，體驗友好。

這么小巧的飛機，續航表現卻很出眾。在裝備 RTK 模塊的情況下，Mavic 3E 巡航時間長達 42 分鐘，大幅提升單架次有效作業時間和作業半徑。

在 GSD 5 厘米，飛行高度 185 米，航向重疊率 80%，旁向重疊率 60%，速度 15 米/秒 的參數設置下，它的空中有效作業時間長達 30 分鐘，一個架次就可以完成 2 平方公里范圍的測繪作業。配合 100W  充電管家快充電池，或者 88W 機身直充方案，更能支持高效輪轉作業。

單架次作業面積提升，對于測繪作業來說是非常利好的消息。總體作業架次減少、效率提高，項目周期也可相應縮短。

為了保證測繪精度，大疆從多個方面做出了努力。

首先是相機的基礎能力，4/3 CMOS 大傳感器，2000 萬有效像素，保證了基礎圖像清晰度和取景寬幅。考慮到無人機測繪作業常常要在空中高速連拍，一般電子卷簾快門容易產生果凍效應，從而導致圖像變形、模糊，相機采用了機械全局快門，最高快門速度 1/2000 秒，可實現最快 0.7 秒間隔連拍，避免果凍效應，保證圖像還原度。

通常，在清晨或近傍晚時分，由于太陽光線偏弱，無人機的測繪作業效果不佳，一天內的有效作業時間因為環境原因受限。DJI Mavic 3E 的單個像元尺寸高達 3.3 微米，大幅提升了低光環境表現，提高日間有效作業時長，適應更多作業場景。

對高精度測繪作業來說，RTK 模塊****。DJI Mavic 3E 可選配 RTK 模塊，可拆卸，僅重 20 克，支持網絡 RTK 、自定義網絡 RTK 及 D-RTK 2 移動站。另外，在中國大陸地區購買 RTK 模塊后，可獲贈兩年中國移動網絡 RTK 服務。

獲取圖像的過程，涉及到機身的多個模塊共同作用。為了提升建圖精度，需要保證多個模塊之間的時間信息一致，誤差越小越好。DJI Mavic 3E 的飛控、云臺、相機、RTK 采用微秒級時間同步，搭配 RTK 模塊，可實現厘米級免像控測繪精度。

此外，DJI Mavic 3E 的相機每張照片的 XMP 信息中均會寫入準確內參，并提供用戶自標定方案。如果設備長時間存放或因為碰撞導致內參不準，還可通過大疆智圖自行開展相機標定，更新相機內參。

基于以上功能，DJI Mavic 3E 實現了免像控測繪作業。它的免像控精度約為 GSD（地面采樣距離）的 2 倍以內。例如 GSD 為 3 厘米，則免像控精度約為 6 厘米以內。

操作方面，有更多體驗升級。

DJI Mavic 3E 配備 DJI RC PRO 行業版遙控器，高亮屏適應戶外強光作業環境。對于信號有干擾的測繪作業區域，還支持選配 DJI Cellular 模塊^[1]，實現 4G 增強圖傳，保障信號穩定。DJI Mavic 3E 還配備了魚眼鏡頭，全向感知，支持高級智能返航、APAS 5.0 等，讓作業更安全。

軟件方面，DJI Mavic 3E 支持 DJI Pilot 2，可選擇“航點飛行"、“建圖航拍"、“傾斜攝影"、“航帶飛行"等多種作業模式；支持多種航線類型；支持大疆智圖，可高效完成二維及三維建模。還支持大疆司空 2 ，可以高效完成云端建圖。

可以說，DJI Mavic 3E 集中了小巧便攜、長續航、高精度、軟硬件體驗升級等多種優勢，再加上非常高的性價比，對于大疆的平民化航測愿景來說，是邁出了非常重要的一步。

應用案例：嘉峪關精細化建模

嘉峪關，被譽為“天下**雄關"，城關兩側的城墻橫穿沙漠戈壁，北連黑山懸壁長城，南接天下**墩，是古代“絲綢之路"的交通要塞，中國長城三大奇觀之一。應景區要求，為探索 VR 虛擬瀏覽嘉峪關的旅游新形式，制作嘉峪關高精度的數字化模型，還原嘉峪關樣貌，凸顯其險要地勢，重現雄關風姿。

作業面臨若干難點。一、結構復雜：三層斗拱塔樓，精細結構眾多；二、色彩豐富：紅綠反差配色，色彩還原困難；三、遮擋嚴重：斗拱下方要求完整建模，需要大量仰拍；四、游客眾多，增大拍攝難度。

大疆合作伙伴南京韋博智控科技有限公司使用 Mavic 3E 很好地解決了這些難點。輕型無人機便于在景區飛行，最快 0.7 秒間隔連拍，高效完成建模作業。

Mavic 3E 還具備全向感知功能，貼近 5 米左右飛行也能保證飛行安全。此外，其靈活的機身保障采集到各角度毫米級分辨率模型成果，使用大疆智圖軟件，內外業全自動操作。

作業方使用自行研發的航線規劃軟件，基于粗模制作精細化航線，使用 Mavic 3E 貼近城樓 5 米進行拍攝，影像分辨率為 1.5 毫米。將實景模型與虛擬化場景相結合，真實重現了“天下**雄關"的風貌。

小、快、靈，高性價比，DJI Mavic 3E 的出現，是大疆行業應用貫徹“平民化航測"理念的又一作品。相信它的面世，會給測繪工作者帶來更多便利。

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