空地融合採集
適用設備：推薦 靈光 L2 Pro + DJI無人機；支援靈光 K1、靈光 K2、靈視 P1 + 無人機
什麼是空地融合
空地融合通過融合無人機空中影像與其域手持設備獲取的地面數據，實現多視角、多尺度的一體化建模。適用於大型場地、樓群、景區等複雜地形的完整建模。
前置要求
- 空地融合的地面部分支援多段地面採集數據拼接，採集要求與地圖融合一致
- 無人機和手持設備均需啟用 RTK 採集，且為同一座標系，座標系選擇 WGS84 或者 CGCS2000
- 採集場景需 RTK 訊號良好
- 帶多焦段相機的無人機，需保持一次重建中全部使用相同焦距拍攝
數據組成
空地融合數據需要包含 2 部分影像：
| 數據類型 | 採集方式 | 說明 |
|---|---|---|
| 空中部分 | 無人機航拍 | 俯視角度的場景數據 |
| 起降部分 | 無人機起降拍攝 | 空中與地面視角的銜接數據（關鍵） |
推薦無人機型號
| 推薦 | 一般 | 不推薦 |
|---|---|---|
| Zenmuse P1 | DJI M3E / DJI M4E / DJI P4R | DJI M3T / FC3582 |
空中部分
空中部分基本按照正常傾斜攝影要求採集即可。
| 項目 | 建議 |
|---|---|
| 飛行模式 | 推薦井字飛行，確保全覆蓋 |
| 重疊率 | ≥ 85% |
| 飛行高度 | 在允許的最低安全高度飛行效果最佳；除特殊限制外，不建議高於 50m |
| 單層/多層 | 簡單中小場景：僅飛一層最低安全高度；複雜大場景：最低層上方額外飛 1-2 層 |
| 多層高度差 | 相鄰兩層高度差不超過 2 倍 |
無人機井字形飛行路徑規劃
建築側面採集
除屋頂的井字飛行外，建築側面（外立面）也需要專項覆蓋。
環繞飛行
無人機沿建築外圍環繞飛行，覆蓋所有外立面：
| 項目 | 建議 |
|---|---|
| 飛行距離 | 距建築立面 3-5 米 |
| 飛行高度 | 建築高度的 1/2 ~ 2/3 處（確保鏡頭覆蓋上下） |
| 鏡頭朝向 | 始終朝向建築外牆面 |
| 飛行速度 | ≤ 5 m/s，勻速平穩 |
| 覆蓋要求 | 建築四面均需環繞，拐角處放慢速度多角度覆蓋 |
| 多層環繞 | 高層建築可分 2-3 層高度各環繞一圈 |
環繞採集解決的問題：井字飛行只能覆蓋屋頂和地面俯視視角，建築立面（窗戶、牆面細節、入口）需要通過環繞補充。
建築側面環繞採集路徑（俯視圖）
空地數據銜接
空中數據與地面數據要成功融合，關鍵在於兩套數據有重疊銜接區域：
- 無人機應在地面設備已採集過的路線上方開機起飛
- 起飛前在地面高度（約 1.5m）先平視拍攝，確保與地面掃描軌跡有視角重疊
- 然後再垂直上升進入空中航拍高度
簡單理解：無人機起飛點 = 地面設備走過的路線上，這樣兩套數據天然有「握手」銜接。
地面掃描要求
- 使用 其域手持設備 按正常室外採集流程掃描
- 重點覆蓋建築底部、地面紋理、入口等區域
- 建築側面需多高度覆蓋：參考室內「三拍法」思路，地面設備對建築外立面也應覆蓋低位（地面細節）、平視（主體）、仰視（高處結構）三種角度
- 確保掃描路徑經過無人機起降點附近
起降部分
起降部分用於空中視角與地面視角的銜接，是影響融合質量的關鍵。
起降數量與分佈
- 每個場景至少安排 3-4 個起降拍攝，在採集場景中分散分佈
- 較大場景：保證每 50-100m 距離內至少有 1 次起降拍攝
起降拍攝要求
每次起降需提供從地面約 1.5m 處到空中飛行高度的連續影像，並滿足：
- 地面平視拍攝：位置和視角與地面設備採集的軌跡有足夠重疊。由於無人機 FOV 通常較小，在優先保證視角的前提下，無人機可適當遠離起降位置的拍攝主體以保證最佳覆蓋，但不應超過地面採集距離的 1.5 倍
- 空中俯視拍攝：位置和視角與空中航拍影像有足夠重疊
- 平滑過渡：從地面到空中視角的相機位置、角度平滑過渡，相鄰影像重疊率 ≥ 85%
起降拍攝：從地面平視到空中俯視的平滑過渡
起降過程動畫演示
起降點選擇原則
| ✅ 正確 | ❌ 錯誤 |
|---|---|
| 前方相對空曠，10m 內無視線遮擋 | 貼近純色牆面、反光表面 |
| 朝向有區分性的建築、立面 | 貼近樹木、重複結構 |
| 多次起降朝向場景內相同主體 | 朝向無區分性的背景 |
正確示例：朝向有區分性的建築立面
錯誤示例：貼近純色/反光/樹木/重複結構
航拍重建
航拍重建與空地融合的空中部分相同，基本按照正常傾斜攝影要求採集即可。適用於不需要地面數據、僅使用無人機航拍進行 3DGS 重建的場景。
採集要求與上文「空中部分」完全一致：
- 推薦井字飛行，重疊率 ≥ 85%
- 在允許的最低安全高度飛行（≤ 50m）
- 複雜大場景可在最低層上方額外飛 1-2 層（相鄰層高度差不超過 2 倍）
- 飛行速度 ≤ 5 m/s
- 無人機需啟用 RTK（WGS84 或 CGCS2000）
- 使用單一焦距拍攝
航拍重建與空地融合的區別：航拍重建僅有空中數據，無需地面掃描和起降銜接。適用於屋頂、大面積廣場、農田等不需要地面細節的場景。
重建面積與 GSD 經驗指標
以下為 M4E 機型在不同測區面積和 GSD 下的作業參考數據：
| 測區面積 | 傾斜 GSD (cm) | 飛行高度 (m) | 作業時長 | 無人機圖片數量 |
|---|---|---|---|---|
| 1 萬 m² | 0.5 | 12 | 2 小時 8 分鐘 | 11139 |
| 1 萬 m² | 1 | 26 | 28 分鐘 | 2390 |
| 1 萬 m² | 2 | 53 | 9 分鐘 | 633 |
| 1 萬 m² | 3 | 79 | 6 分鐘 | 284 |
| 5 萬 m² | 0.5 | 12 | 9 小時 20 分鐘 | 53316 |
| 5 萬 m² | 1 | 26 | 1 小時 55 分鐘 | 11399 |
| 5 萬 m² | 2 | 53 | 32 分鐘 | 2847 |
| 5 萬 m² | 3 | 79 | 17 分鐘 | 1279 |
| 10 萬 m² | 0.5 | 12 | 18 小時 13 分鐘 | 105308 |
| 10 萬 m² | 1 | 26 | 3 小時 43 分鐘 | 22448 |
| 10 萬 m² | 2 | 53 | 1 小時 1 分鐘 | 5563 |
| 10 萬 m² | 3 | 79 | 29 分鐘 | 2475 |
GSD 越小（飛行越低），細節越豐富但作業時間和數據量成倍增長。 建議根據場景精度需求選擇合適的 GSD，通常 1-2 cm 可滿足大多數空地融合場景。
空地融合檢查清單
- [ ] 無人機和手持設備均已啟用 RTK ，且設置為同一座標系
- [ ] RTK 訊號良好，80% 以上的無人機照片都帶有 RTK 數據
- [ ] 無人機使用單一焦距拍攝
- [ ] 空中部分：井字飛行，重疊率 ≥ 85%
- [ ] 空中部分：在最低安全高度飛行（≤ 50m）
- [ ] 起降拍攝：≥ 3-4 個，分散分佈（大場景每 50-100m 一個）
- [ ] 起降拍攝：地面平視 → 空中俯視平滑過渡，重疊 ≥ 85%
- [ ] 起降點：前方空曠 10m，朝向有區分性建築
- [ ] 地面掃描數據完整（採集要求同地圖融合）
- [ ] 所有數據採集時間接近（光照一致）