Test DJI Phantom 4 RTK : rapport de qualité

Afin de contrôler la précision du nouvel drone DJI Phantom 4 RTK avec objectivité, notre filiale pro ABOT s’est associé au cabinet de géomètres experts GE360 et au fournisseur de matériel topographique TOPOCENTER. Nous tenons à les remercier pour le temps et les moyens qu’ils nous ont apportés.

DJI Phantom 4 RTK rapport de qualité

DJI vient d’ajouter à sa gamme Enterprise un nouveau drone dédié à la photogrammétrie : le Phantom 4 RTK.

Celui-ci dispose des mêmes attraits que le Phantom 4 Pro V2.0 à savoir : une autonomie de 30 minutes, des capteurs d’obstacles à 360°, un capteur CMOS 20MP, etc…

Mais ce drone dispose de grosses nouveautés, notamment l’antenne de réception GNSS sur le drone pour plus de précision, et la radiocommande qui dispose d’un écran LCD haute luminosité intégré. La radiocommande est aussi équipée d’un dongle 4G pour accès à internet via carte micro-SIM. La nouvelle application Ground Station RTK préinstallée sur la tablette de la radiocommande ressemble énormément à DJI Go 4 et intègre la gestion du module RTK ainsi que celle des plans de vol.

DJI annonce une précision absolue de 5cm sur le résultat après traitement photogrammétrique.

Le Phantom 4 RTK est exploitable de 4 façons différentes, à savoir :

En temps réel (Real-Time Kinematic) :

Le DJI Phantom 4 RTK avec une connexion à un service NetRTK (comme Orphéon)

DJI Phantom 4 RTK NetRTK

Le DJI Phantom 4 RTK avec le D-RTK 2 Mobile station stationné sur un point connu en coordonnées

DJI Phantom 4 RTK D-RTK 2 Mobile Station

 

Le DJI Phantom 4 RTK avec un récepteur GNSS RTK d’un fournisseur tiers

 

En Post-traitement (Post-Processed Kinematic) :

Le DJI Phantom 4 RTK avec le D-RTK 2 Mobile station ou avec un récepteur GNSS RTK d’un fournisseur tiers

Phantom 4 RTK D-RTK 2 GNSS RTK

Méthodologie

Pour ce test nous avons utilisé le DJI Phantom 4 RTK avec un abonnement RTK qui est la solution la plus simple et rapide pour du relevé photogrammétrique. Le but est de comparer la précision du nuage de points obtenu avec des points relevés avec une antenne GNSS utilisé habituellement en topographie.

Nous avons choisi de tester le réseau Orphéon (abonnement prêté par TOPOCENTER) et une antenne Trimble pour le relevé des points au sol (prêtée par GE360).

Préparation du terrain

Le lieu choisi est un champ de 2 ha, le temps était ensoleillé.Préparation terrain Phantom 4 RTK

Une fois sur le terrain, nous avons uniformément réparti 6 points au sol comme nous l’aurions fait pour un relevé photogrammétrique classique (sans RTK sur le drone). Nous avons relevé ces points avec une antenne GNSS Trimble (relevés 20 fois et moyennés). Dans ces conditions, la précision des mesures est d’environ 2cm.

Paramétrage du drone

Avant de réaliser la mission il faut commencer par le réglage des paramètres de réseau RTK de l’appareil. Pour cela il suffit simplement d’insérer une carte micro-SIM dans le dongle 4G prévu à cet effet (lui-même dans la radiocommande) puis dans l’application GSRTK entrer les paramètres d’identification transmis par le fournisseur réseau RTK :

Paramétrage Phantom 4 RTK

Une fois paramétré, nous avons élaboré notre plan de vol, toujours sur l’application GSRTK. L’application permet – un peu comme GSP PRO – de choisir une zone en définissant ses sommets, la hauteur de vol, la vitesse, les paramètres de la caméra et les taux de recouvrement.

Voici les paramètres de vol définis sur ce test :

  • Surface : 2ha
  • Vitesse drone : 2m/s
  • Hauteur de vol : 37m
  • GSD (cm) : 1,01
  • Recouvrement horizontal : 70%
  • Recouvrement vertical : 80%
  • Orientation de la caméra : Nadir
  • Nombre de photos : 170
  • Vitesse d’obturation : 1/320s
  • ISO : 200
  • Balance des blancs : Ensoleillé
  • Correction de distorsion : Oui

La mission peut être sauvegardée et téléchargée vers le drone.

 

Le drone ne peut réaliser sa mission qu’en présence d’un signal GNSS fort. Pendant le vol, nous pouvons vérifier la précision instantanée de l’appareil en X, Y et Z.

Précision DJI Phantom 4 RTK

Le vol automatique s’est bien déroulé, seules quelques pertes de positionnement « fix » (comme il y en a sur du matériel de topographie) nous ont contraint à mettre en pause le plan le vol pendant quelques secondes, sans impact sur le résultat final.

Une fois la mission terminée, un fichier est créé sur la carte SD dans lequel on retrouve les photos géoréférencées, les fichiers RINEX.obs et PPKRAW.bin qui réunissent les données des éphémérides ou données satellites pour le traitement PPK entre autres. Les photos sont géoréférencées en WGS84 (Lat, Lon, Hell).

Résultats

Pix4D avec DJI Phantom 4 RTK

Nous avons traité les photos avec le logiciel Pix4D, nous avons ensuite comparé les coordonnées issues des résultats avec les coordonnées relevées avec l’antenne GNSS dont voici les résultats (coordonnées en CC50) :

Résultats précision DJI Phantom 4 RTK

Conclusion du test du DJI Phantom 4 RTK

Les écarts obtenus entre les points mesurés par antenne GNSS et par le Phantom 4 RTK sont inférieurs à 3.6cm en XY et 4.4cm en Z. La précision annoncée par DJI de 5cm est donc bien constatée.

Ce drone peut donc permettre la réalisation de modèle 3D précis sans (ou avec peu) de points de calage au sol et permettra aux professionnels de la mesure un gain de temps considérable.

Notre filiale pro ABOT essaiera dans un prochain test l’association du DJI Phantom 4 RTK avec la station D-RTK 2.

 DJI Phantom 4 RTK DJI  

Phantom 4 RTK

A partir de 5700€TTC

La gamme  Découvrir

 

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Auteur: Thomas

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