當我們談及「無人機軟件」時,相信有不少的朋友會在第一時間將其等價于「無人機飛控」,即通過軟件控制無人機的飛行,當然這么想也無可厚非,實際上現(xiàn)在主流的無人機軟件都包括了基本的飛控功能,如對無人機航線、動作進行規(guī)劃,讓無人機完成自動飛行、自動拍攝。而今天鐘德夫想介紹的,則是在基礎(chǔ)的飛控功能上,還能對采集到的數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理的軟件(工作流)。
無人機數(shù)據(jù)處理是一個很大的范疇,但考慮到篇幅的問題,這里將主題細分至無人機航測軟件。無人機航測軟件,狹義上就是基于航空測繪地圖、建模的軟件,功能上主要包括航測數(shù)據(jù)獲取、處理和分析。
Pix4D
2011 年從 EPFL(瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院)計算機視覺實驗室起家,憑借著堅實的技術(shù)將業(yè)務(wù)拓展到法國、美國和中國,并分別成立辦事處。
上圖展示的是 Pix4D 的工作流,所以這里介紹的 Pix4D,其實是一整套 Pix4D 系列的軟件,包括了 Pix4Dcapture 移動端、Pix4D Desktop 桌面和 Pix4D Cloud 云端。完整的流程下來,Pix4D 可以對無人機所拍攝的圖像作體積計算、等高線、三維點云、數(shù)字表面模型、正射影響鑲嵌圖、三維紋理模型等處理。
Pix4Dcapture:可免費下載使用,功能上跟絕大多數(shù)航線規(guī)劃軟件相似。連接上無人機,選定區(qū)域(可設(shè)定不規(guī)則的形狀)和設(shè)置航測高度后,便可讓無人機自動執(zhí)行任務(wù)。
Pix4D Desktop:Pix4D 重要的收入來源,可免費下載,但軟件會設(shè)定試用期限。桌面端軟件可以對從 Pix4Dcapture 獲取到的數(shù)據(jù)進行(離線)處理。官方默認提供 Windows 的安裝包,對于 macOS 的用戶來說,也可以參考這個鏈接 https://pix4d.com.cn/cloud/index.php/s/Z9Dkv76nr99LKM3下載 beta 版本。
Pix4D Cloud:捆綁著 Pix4D Desktop 一起銷售。作用在于,一是用于讓獲取到的數(shù)據(jù)放在云端處理(免去對本地電腦性能不足的擔(dān)憂),二是方便存儲和展示拍攝數(shù)據(jù)、輸出結(jié)果。
除了對軟件工具的提供,Pix4D 還配備了技術(shù)支持、社區(qū)問答等售后服務(wù),整體來說,這是一套典型的國外商業(yè)軟件服務(wù)。價錢方面,官網(wǎng)提供的 Pix4Dmapper 專業(yè)版年租價為 3500 美元(約合人民幣 23082.5 元),至于國內(nèi)代理價和淘寶「特供價」,這里就不多敘述了。
Altizure
是香港科技大學(xué)孵化企業(yè)深圳珠科創(chuàng)新技術(shù)有限公司(Everest Technology Company Co. Ltd.)的主線產(chǎn)品,核心團隊成員均由港科大教授、博士及碩士組成。
Altizure 是一個可以將無人機航拍照片轉(zhuǎn)換成三維實景模型的平臺。從最終輸出的三維效果來看,Altizure 就一直深得眾多無人機愛好者和專業(yè)用戶口碑上的好評。
跟 Pix4D 一樣,Altizure 也把數(shù)據(jù)獲取和處理分流到不同產(chǎn)品上運行:
Altizure app:也就是 Altizure 的移動客戶端。功能上主要也是用于無人機數(shù)據(jù)采集的路線規(guī)劃,同時 Altizure 也允許用戶通過客戶端上傳不超過 1000 張的圖片至服務(wù)器進行建模。
Altizure web:Altizure 允許你通過網(wǎng)頁端單次上傳不超過 1000 張的圖片(超過 1000 張瀏覽器可能會崩潰)至服務(wù)器,上傳完成后,服務(wù)器便會自動對這些圖片進行建模處理,。
Altizure Desktop:用于離線展示,同步 remote 數(shù)據(jù)后,便可以在桌面端查看、測量和標注自己項目的建模結(jié)果(比如瀏覽測量結(jié)果)。
在網(wǎng)頁端新建一個項目時,Altizure 會提示免費項目用戶有 3GP(3 gigapixels)的免費額度,這代表著,免費項目能上傳的照片總像素要低于 30 億像素,按每張張片分辨率 4000 x 3000(1200 萬像素)來計算,就意味著最多可以上傳 250 張 1200 萬像素的照片。不過按照 Altizure 的運營策略,如果你上傳的建模項目入選了編輯精選,你的免費額度便會相應(yīng)的提高。而對于專業(yè)用戶來說(比如有下載模型結(jié)果需求),則可根據(jù)自己的項目的大小購買的相應(yīng)的 Alticoin。
Skycatch
一家無人機數(shù)據(jù)采集公司,位于舊金山,在其 B 輪融資中,融資規(guī)模達 2200 萬美元。
早期的 Skycatch 的工作是在高空中采集高清的圖像和視頻信息,客戶只要到 Skycatch 的軟件平臺上指定自己需要采集的數(shù)據(jù),Skycatch 就可以自主規(guī)劃如何完成任務(wù)并將數(shù)據(jù)傳回給用戶——他們的業(yè)務(wù)主要集中在建造業(yè)、礦業(yè)、太陽能行業(yè)以及農(nóng)業(yè),在礦業(yè),采礦公司可以實時的追蹤他們挖到的礦產(chǎn)數(shù)量,并對原礦石進行質(zhì)量評估,及其對其他方面的數(shù)據(jù)進行實時分析。
后來他們也推出了自己的航測軟件套裝,供無人機用戶使用:
Skycatch app:手機客戶端的用途是連接無人機,所以 Skycatch app 也跟上面兩款一樣,負責(zé)航線規(guī)劃和數(shù)據(jù)采集的部分。
Skycatch dashboard:同樣是把采集回來的數(shù)據(jù),移至網(wǎng)頁端進行操作。
其實在軟件上,Skycatch 跟上述兩款軟件并沒有形成太大的差異化,不過其 B 輪顯眼的融資金額還是能給無人機從業(yè)者一個新思路:無人機要賺錢,不一定只靠賣硬件。
DroneDeploy
一家致力于為無人機提供軟件解決方案的創(chuàng)業(yè)公司,位于舊金山,在其 B 輪融資中,融資規(guī)模達 2000 萬美元。
DroneDeploy 和 Skycatch 一直是無人機軟件界的「融資標桿」,B 輪 2000 萬美元級別的融資金額讓行內(nèi)外人士都重新審視無人機軟件背后的商業(yè)價值。在產(chǎn)品數(shù)據(jù)方面,DroneDeploy 用戶分散在超過 150 個國家并已經(jīng)測繪超過 1000 萬英畝的土地。
DroneDeploy app:用戶可以在 Google Play 或美區(qū) App Store 下載 DroneDeploy 的客戶端版本,進行航線規(guī)劃、瀏覽已經(jīng)建好的交互式地圖或 3D 模型。
DroneDeploy web:有 30 天免費試用期,可供用戶上傳航拍照片進行處理,除了可以各種測繪模型,還可以選擇 NDVI、VARI 等算法查看圖像中農(nóng)作物的健康狀況。
App Market:這是 DroneDeploy 的「核競」所在,也是讓它區(qū)別于其他航測軟件的重要功能。用戶可以根據(jù)自己的場景和專業(yè)領(lǐng)域在 App Market 里下載使用相應(yīng)的軟件(云服務(wù)),并在 DroneDeploy 上運行,比如用 WhiteClouds 對無人機地圖進行 3D 打印、用 EZRoof 檢查房屋屋頂或用 AgriSens 對農(nóng)作物進行分析。
對比前三款航測軟件,DroneDeploy 更接近于一個云服務(wù)平臺,航測只是它其中一項云服務(wù)。為了搭建這個平臺,DroneDeploy 也專門提供 API,供第三方開發(fā)者、服務(wù)商接入到平臺上,分發(fā)免費或收費的軟件。不過 DroneDeploy 在中國的本土化問題也挺讓人頭疼,一是網(wǎng)絡(luò)接入的速度較為緩慢,二是在地圖信息上還比較老舊。
Datumate
以色列 Datumate 公司推出的測繪軟件,并于 2016 年與大疆合作推出無人機測繪套裝
Datumate 專業(yè)測繪套裝是全面而專業(yè)的影像處理和制圖工具,其測繪級的精度,讓它適用于基礎(chǔ)測繪、建筑、基礎(chǔ)設(shè)施和工程巡檢等領(lǐng)域,可以用于地形圖,工程竣工,庫存體積,道路,橋梁與鐵塔、建筑外立面等方面的測繪。
DatuFly:測繪套裝里負責(zé)航線規(guī)劃和自動飛行軟件,獲取測繪區(qū)域的航拍圖像。
DatuSurvey:桌面端軟件,也是對航拍圖像作建模、點云、量測、制線等處理的工具。
DatuSite:通過空中和地面圖像生成 3D 點云,建立三維模型,生成地圖,計算容積并生成報告??煽焖偾覝蚀_的監(jiān)控施工場地,分析竣工場地并檢驗基礎(chǔ)設(shè)施和公用事業(yè)。
Datumate 套裝(這里指 DatuSurvey 的專業(yè)版)的亮點在于其高精度,用戶可以直接在輸出結(jié)果上繪制線劃圖,并且其輸出的 DXF 格式文件可以導(dǎo)入到各種 CAD 軟件中,可謂建筑、工程類專業(yè)人士的好助手啊。
Site Scan
大疆昔日對手 3D Robotics 的轉(zhuǎn)型之作,主打企業(yè)服務(wù)市場。
企業(yè)用戶可以在工作場地使用這個系統(tǒng)進行自動化任務(wù)執(zhí)行和處理,通過這套系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)將被存儲在 3DR 的云端上,隨后便會將數(shù)據(jù)發(fā)送給 Autodesk 云進行數(shù)據(jù)分析。值得一提的是,Site Scan 也支持大疆的精靈 4 Pro。
Mesh
一款主打協(xié)同工作流的無人機軟件
通過移動終端和無人機的多種通訊模塊,Mesh 可聯(lián)動空中及地面的設(shè)備,實現(xiàn)實時協(xié)同操作、共享圖傳、實時同步數(shù)據(jù)分析等多平臺實時協(xié)作。Mesh 內(nèi)置各個行業(yè)的智能任務(wù)包(Mission Package),可用于航測領(lǐng)域的 2D/3D 建模、電力行業(yè)的電網(wǎng)巡檢、建筑行業(yè)的工程監(jiān)管等等不同場景和需求。
Mesh app:通過手機或平板電腦連接無人機,根據(jù)需求選取 Mesh 內(nèi)置智能任務(wù)包后起飛,并根據(jù)預(yù)設(shè)的航線規(guī)劃自動采集數(shù)據(jù)。
Mesh Desktop:配套的桌面端軟件可方便管理和處理數(shù)據(jù)。
除了提供自動飛行采集的模式,Mesh 還可以通過共享航拍影像、多人分工操控?zé)o人機的方式來完成一些特定航拍數(shù)據(jù)的采集或?qū)崟r分析。當然,這也對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和傳輸速度的要求也不低。
小結(jié)
相信看到這里大家也會發(fā)現(xiàn),目前主流的無人機航測軟件通常包括基于手機、平板客戶端開發(fā)的數(shù)據(jù)采集部分和基于 web 端和桌面端開發(fā)的圖像處理部分。而在數(shù)據(jù)采集部分,核心功能依然是航線規(guī)劃,已成為無人機航測軟件的標配,除上述軟件以外,我們還能找到類似 DJI GS Pro、Litchi、Autopilot 等飛控軟件完成數(shù)據(jù)采集。真正令航測軟件形成差異化的是在數(shù)據(jù)處理的部分,優(yōu)秀的處理算法會輸出優(yōu)秀的測繪建模效果,而以上 7 款軟件算是無人機航測方面的佼佼者,大家有條件的不妨都試試,對比一下輸出效果。