В декабре 2020 года компания DJI представила полнокадровую камеру Zenmuse P1, что интегрируется с промышленной платформой Matrice 300 RTK. По словам производителей, новая камера может покрыть ряд недостатков своих предшественников: небольшой размер матрицы, механический затвор и долгое время срабатывания. До релиза данного подвеса лучшим решением для выполнения геодезических задач на рынке считался Phantom 4 RTK.

Так что же лучше — Zenmuse P1 с Matrice 300 или Phantom 4 RTK?

Чтобы выяснить это, наши специалисты протестировали оборудование в одинаковых условиях, сравнили полученные данные и сделали выводы. С их результатами вы можете ознакомиться ниже.

Кратко о характеристиках

Phantom 4 RTK — одна из самых популярных платформ в мире — компактная и удобная. Оборудование способно летать при скорости ветра до 12 м/с. При этом, максимальное время полета составляет 30 минут. Дрон имеет встроенную 20-мегапиксельную камеру, фиксированный объектив с фокусным расстоянием 8,8 мм и однодюймовую матрицу.

После выхода версии RTK Phantom 4 стал самым популярным беспилотником среди геодезистов — он мог работать как с сетью базовых станций, так и с собственной D-RTK2 станцией, получая координаты центра фотографирования с точностью до 1 см + 1ррм.

Matrice 300 RTK — флагман DJI, что быстро и качественно поднимает различные типы полезной нагрузки на заданную высоту. Несмотря на большой размер, дрон быстро собирается и имеет много сенсоров, которые гарантируют безопасность полетов и отслеживают препятствия (даже самолеты). Шесть специальных сенсоров, расположенных по периметру платформы, позволяют избегать различных столкновений. Новая версия Ocysink Enterprise обеспечивает качественный сигнал, а вариативность переменных подвесов позволяет выполнять широкий спектр задач.

Zenmuse Р1 — новая полнокадровая камера с 45-мегапиксельной матрицей и сменными объективами 24, 35 и 50 мм для различных условий съемки. Сенсор имеет большой размер пикселя — 4,4 мкм (против 2,4 у Phantom 4 RTK) и позволяет делать фото с интервалом в 0,7 сек (2,4 сек у Phantom 4 RTK). Также P1 оснащена трехосевым стабилизатором с поправками на каждую ось вращения и механическим глобальным затвором.

Условия тестирования

Тестировали оборудование в небольшом населенном пункте в пригороде Киева площадью 60 га. Погодные условия были непростыми — зима, -10 градусов по Цельсию, много снега. Детализация (размер пикселя на местности) и перекрытие для обоих дронов были одинаковыми — 3 см/пикс и 75/60 соответственно. Высота полета — 110 метров для Phantom 4 RTK и 240 метров для Zenmuse P1 + Matrice 300 RTK.

Точность

Для проверки точности было проведено маркировки 10-ти опознаков, в результате чего мы получили следующий маршрут:

Cхема полета Phantom 4 RTK
Cхема полета Zenmuse P1 + Matrice 300 RTK

По результатам обработки, погрешность при сравнении с контрольными точками в обоих случаях не превышала 7 см. Учитывая то, что все было покрыто снегом (а это влияет на обработку фотографий), мы получили замечательный результат. Phantom 4 RTK в отличие от Matrice 300 RTK с P1 не покрыл все точки. В таблице ниже можно видеть отклонения по каждому из пролетов:

Погрешность измерения Phantom 4 RTK
Погрешность измерения Zenmuse P1 + Matrice 300 RTK

Время выполнения

При исполнении миссии со скоростью 8 м/с Phantom 4 RTK потратил 1 батарею и пробыл в воздухе 23 минуты. Из-за холода время полета дрона уменьшилось, поэтому он вернулся не завершив свою миссию.

Платформа Matrice 300 RTK завершила миссию за 15 минут, ведь дрон летал выше и с большей скоростью — 12 м/с. По нашим подсчетам, с задекларированным запасом полетного времени до 55 минут он мог выполнить до трех раз больше — 160-200 га за один вылет до 45 минут. Скорость срабатывания и чувствительность сенсора позволяет Matrice 300 RTK  летать значительно выше и быстрее.

Разрешение

При условно одинаковой GSD на хорошо освещенных участках качество изображений сильно не отличается. Если же говорить о визуальных данных собранных в тени, то Р1 имеет видимые преимущества. Снимки с этой камеры имеют лучшую детализацию, что связано с большим динамическим диапазоном. Мелкие детали не сливаются и их легко можно идентифицировать, что особенно важно при векторизации и дешифровке снимков.

Phantom 4 RTK
Zenmuse P1 + Matrice 300 RTK

Выводы

Тестирование показало, что Matrice 300 RTK с камерой Zenmuse P1 на практике имеет больше преимуществ. Он может летать дольше, быстрее и получать GSD с лучшей детализацией. Таким образом, с большей высоты дрон охватывает значительно шире площади.

По нашим приблизительным расчетам, даже в неблагоприятных погодных условиях при 5-ти часовом рабочем дне (чистое время выполнения миссии) платформа Matrice 300 RTK с подвесом Р1 за 7,5 цикла покроет около 1200 га. В то время как Phantom 4 RTK за один день способен снять около 600 Га за 10 циклов аккумуляторов.

В Matrice 300 RTK с Zenmuse P1 более качественный сигнал. Большая высота обеспечивает лучшую безопасность полета. Также осуществляется меньше шумовая нагрузка на местных жителей и животных. Вероятность «поймать препятствие» и разбить дрон значительно ниже.

Дешифровка при слабоосвещенных погодных условиях тоже легче, а точность позиционирования у платформы Matrice 300 RTK с камерой Р1 не хуже, чем у Phantom 4 RTK. Поэтому при правильных настройках и калибровке Zenmuse P1 выдает невероятно качественный результат.

DroneUA — международный системный интегратор беспилотных решений. В структуре компании функционируют собственные инженерные и производственные подразделения, открыт центр по обработке данных. DroneUA — дистрибьютор коммерческих и промышленных решений компании XAG, DJI и Parrot, дистрибьютор программного обеспечения Drone Deploy и Pix4D на территории Восточной Европы и Кавказа.

Компания ведет свою деятельность в сферах энергетики, нефтегазовой промышленности, геодезии и топографии. Основными направлениями работы DroneUA является разработка и внедрение отраслевых решений, основанных на технологии дронов, предоставление услуг с использованием БПЛА, а также обработка полученных с помощью беспилотников данных. Технологии DroneUA используются на более чем 4 млн гектаров посевных площадей Украины.

Группа компаний DroneUA входит в ТОП 3 самых инновационных компаний в сельскохозяйственном секторе Украины по версии издания FORBES и в ТОП 20 самых инновационных компаний Украины.