在使用无人机进行建筑外立面检测时使用的软硬件清单如下：
使用M3E与M3T的主要原因是载荷可以满足检测需求，在居民区作业时产生的噪音较小，机身小巧可以充分保证作业安全。立面检测作业流程如图所示，本文我们结合实际案例对流程进行详细介绍：
1、粗模采集粗模采集的主要目的是获取检测区域的建筑结构数据，进行巡检航线规划。如果不采集精细模型，也可以作为报告三维标注显示的载体。如果检测的区域为整个小区，我们建议使用航迹大师提供的区域环绕扫摆进行航线规划采集数据。区域环绕扫摆航线可以同时采集云台俯仰角度为-45°与-60°的影像数据，对于高层建筑可以使用较低的航高采集完整的纹理结构。
本次案例的检测对象为独栋建筑，由于在卫星影像上难以准确确定建筑所在位置，因此针对独栋建筑的检测航线一般为现场规划，为保证粗模采集的效率与效果，因此我们在遥控器端app上开发了单点环绕功能。
在建筑正上方手动采集一张影像，可以确定环绕采集的中心点平面位置，在建筑顶部平视采集一张影像，用于确定中心点高程，即可生产针对建筑顶部的环绕航线，勾选俯视补充选项，即可生产补充采集建筑底部纹理的环绕航线。
如图所示为本次案例数据的粗模采集成果，使用环绕航线针对待检测建筑定点环绕飞行，数据采集的时间为1分钟，使用大疆智图高质量模式处理的时间约6分钟。
2、航线规划粗模处理完毕后即可进行精细建模与立面检测的航线规划。
对建筑进行精细建模可以获得毫米级分辨率的建筑实景三维模型。高分辨率的建筑实景三维模型可以用于缺陷三维显示的载体，可以精准量测宏观表现出的建筑立面缺陷尺寸信息。
对建筑空鼓缺陷进行局部精细建模，可以将里面点云投影转换为平面点云，转换后可通过量取点云Z轴对空鼓体积进行量测计算，并且我们制作了可视化工具，可以空鼓尺寸Z轴尺寸按照伪彩映射显示。如下图所示，红色部分为空鼓凸出较多部分。
将粗模导入到航迹大师软件内，沿建筑边界绘制建筑轮廓范围，通过结构测绘功能，输入低点高程与高点高程即可进行建筑精细建模航线设计。可以开启扫摆功能，进行补充纹理采集。
执行精细建模航线进行数据采集完毕后，使用大疆智图进行一键处理，即可获得建筑精细模型成果。
巡检航线规划功能开发为我们开发建筑立面检测系统的一个难点，常规的测绘航线影像采集对单幅影像采集的区域没有明确要求，只要在指定区域内按照摄影测量的原理进行航线布设采集影像就可以进行后续的拼接处理。
检测航线要求对相机采集的画面内容有非常明确的指向性，比如航线精准覆盖单个朝向两侧边缘、影像中心区域内容尽量拍摄单个楼层数据、对凹凸结构进行补充数据采集。原有的立面采集航线逻辑为按照航向与旁向计算重叠，无法满足立面巡检航线的需求。因此，我们在原有航线生产逻辑基础上进行优化，从按照航向与旁向重叠率计算航线的逻辑迭代为按照建筑朝向、按照楼层生产航线。
如上图航线模拟所示，0号航点覆盖建筑边缘，1号航点对建筑凸起面进行补充采集，6号航点覆盖了建筑另外一侧的边缘。并且影像采集的内容中心为当前航线高度对应的楼层。通过前面的介绍我们可以看出，通过立面检测功能生产的航线时具备朝向、楼层、拍摄角度等属性信息的。那么如何将这些信息与影像进行关联，帮助用户在标注阶段更好的确认缺陷所在的位置？
使用大疆无人机采集数据默认的命名方式为DJI_年月日时分秒_影像编号_载荷类型，在这个命名规则的基础上，我们增加了DT、OR、VA、FR等字段，分别代表影像相对建筑采集的距离、影像采集的建筑朝向、影像与建筑朝向的夹角、影像采集的建筑楼层，这样在巡检数据入库后，我们通过影像名称编码，通过这套编码规则，通过影像名称就可以知道影像采集的纹理位于现实空间中的实际位置。3、数据采集
包括粗模航线、精细建模航线、巡检航线在内的所有航线上传后均为自主飞行，用户无需手动干预。
4、数据入库
对影像进行编码后，通过数据库可以直接读取影像名称内包含的编码信息对影像自动分类，就可以根据编码定义的规则对影像进行筛选。如下图所示通过影像采集的视角（正视/侧视）和朝向（向西、向东、向南、向北）进行筛选。
建筑的隐藏空鼓与渗漏缺陷需要在红外影像上进行解译，如果通过两个窗口分别打开红外影像与可见光影像不能在两张影像的同名位置进行联动标注，因此我们选择在可见光影像上叠加显示红外影像。这样在红外影像标注缺陷时会在可见光影像上同一位置同步显示该缺陷，帮助用户更好的根据影像解译缺陷。
如上图所示为在立面检测系统内执行数据入库操作后，实际影像匹配效果，从截图可以发现可见光影像外边缘有黑边，红外影像精准的与可见光影像按同名位置匹配。这是因为我们对可见光影像与红外影像进行了二次畸变修正，并且将红外影像与可见光影像进行同名点位置配准。影像标定与配准操作同一台飞机只需执行一次即可永久使用。
将巡检影像、标定文件、配准文件、建筑轮廓文件导入数据库后即可完成数据入库操作5、缺陷标注
通过调整调色盘可以帮助用户更轻易的发现隐蔽缺陷，因此在缺陷标注功能内，我们还集成了大疆热成像相机的所有调色盘，支持用户在标注过程中调整调色盘伪彩方案，支持鼠标实时量测温度。
软件内置了多种标注类型，同时支持新增缺陷标注类型。
为了更好的切换红外与可见光影像显示，软件支持通过↑ ↓快捷键快捷切换红外影像是否显示
为了更好的切换红外与可见光影像显示，软件支持通过↑ ↓快捷键快捷切换红外影像是否显示
做完准备工作后就可通过下方的影像列表切换影像进行标注。
如图所示标注区域，温度低于周边区域，使用标注功能绘制改区域范围后，自动计算该区域覆盖面积。
切换关闭红外影像后，发现该区域外观无明显破损，可以确认该区域为隐藏渗漏。6、成果输出
缺陷标准完毕后，可点击显示标注功能，可与左侧三维地球进行联动，一键显示标准结果至三维模型。在三维模型与缺陷所在同名位置，会显示蓝色标注点。
同一个缺陷标注内容会分两页显示，第一页显示根据影像编码自动读取的缺陷位置，以及影像名称、经度、纬度、高度、拍摄时间与采集距离。并且分别在红外影像与可见光影像标注缺陷范围、类型、面积。
第二页会结合输入的建筑轮廓显示缺陷所在的水平位置，并且将缺陷标注放大显示，帮助消缺人员现场作业时对缺陷进行定位。
本文在前文基础上详细描述了利用无人机进行建筑外立面检测的作业流程，如您有相关业务需求，欢迎与我们联系，获取立面检测系统详细信息。
