DJI es un gigante tecnológico chino que domina el mercado de drones de consumo. El multicóptero Phantom 4 RTK es su respuesta al segmento de drones cartográficos profesionales. Wingtra es una empresa de drones profesionales con sede en Suiza que se centra exclusivamente en su drone WingtraOne de topografía y cartografía de alta precisión. Aquí está el resumen seguido de la última comparación de lectura larga de los drones.
El resumen: Multirrotor vs. VTOL
Tiempo de lectura: 5 minutos
Aunque ambos se comercializan como drones de levantamiento topográfico y mapeo, WingtraOne y Phantom 4 RTK tienen poco en común. Como drone VTOL, WingtraOne es un híbrido entre un ala fija y un multirotor. Se eleva y aterriza verticalmente, pero para volar pasa a un modo de ala fija. Phantom 4 RTK es un multirotor típico, que se comporta en el aire como un helicóptero. Debido a esta diferencia fundamental, WingtraOne ofrece una cobertura mucho más amplia, necesaria para la mayoría de los proyectos de cartografía, mientras que los multirrotores como el Phantom 4 RTK sólo pueden cubrir áreas limitadas.
De hecho, según nuestros vuelos de prueba para medir la cobertura, con una batería completa, WingtraOne puede cubrir casi 14 veces más que el Phantom 4 RTK al mismo GSD de 1.2 cm/px. El Phantom 4 RTK cubrió 8 ha mientras que el WingtraOne cubrió 110 ha en un solo vuelo.
1 cobertura de vuelo a 1.2 cm/px de GSD
WingtraOne + Sony
RX1R II
Cobertura: 110 ha
Altitud: 93 m
eBee X + Aeria / Delair UX11
Cobertura: 70 ha
Altitud: 57 m
DJI Phantom 4 RTK
Cobertura: 8 ha
Altitud: 44 m
Los resultados de nuestros vuelos de prueba a 1.2 cm/px de GSD revelan casi 14 veces la cobertura para WingtraOne con su opción de carga útil RX1R II, en comparación con el Phantom 4 RTK de DJI con su cámara incorporada.
Más allá de la cobertura, WingtraOne supera al Phantom 4 RTK en términos de resolución de imagen, lo cual luego determina también las medidas de precisión absoluta. Con su emblemática cámara Sony RX1R II de 42 MP, WingtraOne puede lograr más del doble de resolución de imagen que el Phantom 4 RTK. Una mayor resolución de imagen equivale a una mejor calidad de los mapas, lo que define la calidad de todo el proyecto.
Aquí está la comparación de imágenes de prueba del mejor GSD posible para la carga útil RX1R II de WingtraOne y la cámara fija del Phantom 4 RTK:
WingtraOne + Sony RX1R II
GSD: 0.8 cm/px
Altitud: 65 m
Resolución real: 0.9 cm/px
Cobertura: 110 ha
Phantom 4 RTK
GSD: 1.8 cm/px *
Altitud: 65 m
Resolución real: 2.4 cm/px
Cobertura: 35 ha
Prueba de imágenes con el GSD más bajo posible de cada drone. El sensor de fotograma completo de 42MP del WingtraOne da sus frutos con un GSD más de tres veces menor y líneas de resolución sorprendentes ** para el RX1R II. Puedes comparar fácilmente estas líneas mirando el centro de las estrellas Siemens, que muestran el grado de claridad o desenfoque. Más imágenes de prueba a la misma altitud y el mismo GSD se encuentran a continuación en la sección de imágenes de prueba. Nota: todas las cifras de cobertura de este informe son teóricas y se calculan en función de la cobertura enumerada, a menos que las enumeremos como probadas.
*En teoría, el Phantom 4 RTK podría alcanzar GSDs más bajos, sin embargo, en el lugar donde realizamos las pruebas, el entorno no nos permitía volar a menos de 65 m, por lo que la «mejor GSD» en esta situación es de 1.8 cm/px.
** La resolución real de todas las imágenes se basa en las mediciones de la estrella Siemens de líneas finas, lo que reduce los errores de medición.
Pros de WingtraOne
- Se probó una cobertura más amplia de casi 14 veces más para el mismo GSD: WingtraOne cubrió 110 ha en comparación con Phantom 4 RTK de 8 ha, ambos establecidos en 1.2 cm/px GSD
- El doble de tiempo de vuelo
- Nivel subcentimétrico del GSD
- Cargas útiles intercambiables de alta gama que cubren cámaras RGB y multiespectrales: un drone, muchas aplicaciones
- Precisión horizontal absoluta de hasta 1 cm/px
- La función de seguimiento del terreno (basada en datos de elevación personalizados o SRTM) permite mapear diferentes altitudes con el mismo GSD en un vuelo
- Fuselaje compuesto
- El color, si te gusta el naranja
Desventajas de WingtraOne
- Más grande para transportar: el estuche rígido cabe en la parte trasera o en el maletero de un automóvil pequeño
- Costos por sensor, cámaras y resultados de mayor calidad
- La telemetría no está integrada en la tablet de la estación terrestre
Ventajas de Phantom 4 RTK
- Ligero, fácil de transportar
- Vista de vuelo en tiempo real en la aplicación
- La función de detección de obstáculos ayuda a evitar colisiones
- Control remoto sobre la posición de la cámara en vuelo
- Telemetría integrada en la estación terrestre
- Buenos controles de vuelo, fáciles de usar
- El receptor RTK y el módulo GNSS redundante permiten corregir la ubicación en tiempo real en condiciones ideales
Desventajas del Phantom 4 RTK
- La mitad del tiempo de vuelo y la cobertura sólo son adecuados para proyectos a pequeña escala (35 ha en un vuelo a 1.8 cm/px de GSD)
- El sensor de 1 ”de 20MP limita la resolución y evita buenas imágenes por encima de 100 m
- Cámara fija para RGB y video
- La opción RTK depende de varias señales de trabajo que pueden fallar si se bloquean o se caen
Veredicto
Si necesitas una alta precisión y calidad de imagen confiable en proyectos de topografía y mapeo de mediana a gran escala en todas las industrias, elige WingtraOne. Si tienes un presupuesto ajustado y necesitas un drone de nivel de entrada para proyectos más pequeños con una resolución y precisión absoluta razonables, el Phantom 4 RTK merece una mirada más cercana. Si eres nuevo en los drones, puedes hacer lo que muchas personas hacen y obtener esta solución de nivel de entrada como prueba de concepto para las necesidades básicas del proyecto. Cuando necesites cubrir más área con imágenes de mejor calidad, puedes cambiar a un sistema más caro.
La lectura larga: Revisión de WingtraOne vs Phantom 4 RTK
Tiempo de lectura: 15 minutos
Aquí está nuestro análisis en profundidad de características, imágenes de prueba detalladas y las especificaciones más importantes.
Las diferencias clave entre WingtraOne y Phantom 4 RTK incluyen diferentes áreas de cobertura, opciones de carga útil, calidad de la cámara y resolución y precisión de la imagen resultante.
Si bien WingtraOne y Phantom 4 RTK son drones de levantamiento topográfico y mapeo, sus opciones de cobertura, calidad de imagen y cámara los distinguen bien.
Transporte y manejo
Producto y calidad
WingtraOne tiene un fuselaje de fibra de vidrio de alta calidad con soportes laterales reemplazables y un soporte central. Como estación terrestre, obtienes una Samsung Tab Active 2, que pasó las pruebas de especificaciones militares para 21 condiciones ambientales, que incluyen temperatura, polvo, golpes / vibraciones y presiones extremas. WingtraPilot viene precargado en la tableta. La estación base también incluye una estación de carga y dos juegos de baterías, así como un control remoto, un módulo de telemetría y un anemómetro para medir el viento.
Galería WingtraOne
Phantom 4 RTK es un cuadricóptero ligero con hélices desmontables. Su batería de «vuelo inteligente» y la estación de carga están en la caja. La estación terrestre cuenta con una consola de telemetría y control remoto con tableta integrada. Esta integración brinda una sensación de producto consistente, así como la conveniencia de cargar tanto el control remoto como la tableta al mismo tiempo. La aplicación GS RTK viene precargada en la tableta y se ejecuta de inmediato cuando la enciendes.
Galería de Phantom 4 RTK
Planificación y configuración de vuelos
Para nuestras pruebas, volamos en modo fotogrametría: tú seleccionas el área de vuelo, la superposición de imágenes, la altitud, la velocidad y la configuración de la cámara para un vuelo autónomo que captura imágenes sobre tu área de vuelo en un patrón de zig-zag. Para tomar el control, cambia al modo manual. Puedes cambiar el ángulo de la cámara en vuelo con el control remoto. La aplicación también cuenta con un modo de prioridad de obturación para mantener la exposición constante en todas las imágenes de un vuelo, así como una alarma de viento para condiciones extremas.
En comparación, la lista de verificación previa al vuelo de WingtraOne responde al drone, es decir, la aplicación de planificación de vuelo WingtraPilot se empareja con el drone para brindarte comentarios sobre dónde te encuentras en el proceso de preparación del vuelo. Las funciones que no se han preparado en el drone se resaltan en una lista en WingtraPilot. Una vez que hayas tocado todos los puntos de esa lista, estarás listo para volar. Al descargar mapas sin conexión, también puedes optar por incluir datos de elevación y activar la función de seguimiento del terreno de WingtraPilot en áreas del vuelo donde se requiere el mapeo a lo largo de una pendiente. En general, la aplicación es intuitiva: tú ves y eliges la configuración que se aplica a tu etapa de preparación del vuelo.
Volando los drones
WingtraOne despega y aterriza verticalmente como el Phantom 4 RTK, pero pasa a un vuelo de ala fija para la misión. Un icono de drone naranja se mueve en WingtraPilot mientras vuela según el plan. Todo sucede de forma autónoma, desde el despegue hasta el aterrizaje. Si es necesario ajustar la altitud o los ángulos de transición, simplemente cambia al modo manual y controla fácilmente tu vuelo con el control remoto. Si tu área de aterrizaje queda bloqueada por un vehículo u otro equipo, aterrizar en modo manual es seguro y fácil. El regreso al inicio se activa automáticamente con una batería baja, o puedes activarlo en cualquier momento durante el vuelo.
Siendo un cuadricóptero, Phantom 4 RTK maniobra suavemente durante el despegue, vuelo y aterrizaje. Una vez que hayas planeado tu misión, el vuelo es autónomo a menos que elijas controlarlo manualmente. Puedes ajustar la posición de la cámara manualmente en cualquier momento. Puedes elegir entre la vista del mapa y la vista de la cámara en vuelo, una buena característica que funciona dentro de un rango de 7 km.
Baterías y cobertura
Opciones de cámara
El Phantom 4 RTK tiene una opción de cámara integrada: un sensor de 24 mm y 20 MP con un sensor de una pulgada y un obturador mecánico para reducir el desenfoque.
Wingtra presenta cuatro opciones de cámaras intercambiables, voladas una a la vez, para una variedad de aplicaciones, desde mapeo 3D a lo largo de elevaciones mixtas hasta mapas de la más alta precisión para estudios catastrales y de recursos. El MicaSense RedEdge-P ofrece las mejores imágenes multiespectrales de su clase.
Sin embargo, la opción de cámara más destacada con WingtraOne es la Sony RX1RII de 42 MP de fotograma completo. El tamaño del sensor de esta cámara mejora la sensibilidad a la luz y reduce el ruido en las imágenes resultantes. La resolución de 42 MP con esta cámara en WingtraOne significa que tanto su GSD es el mejor en su clase, como también lo es su precisión absoluta, lo cual discutimos en la siguiente sección.
PPK vs. RTK y precisión
Phantom 4 RTK tiene un receptor RTK con un segundo módulo GNSS ubicado debajo para mejorar la estabilidad de la señal en áreas donde la señal podría caer o bloquearse. Como compra adicional, DJI vende una estación móvil D-RTK 2 que es compatible con el drone y ofrece almacenamiento para los datos de corrección de los satélites para utilizarlos posteriormente como opción de cinemática post-procesada (PPK).
Nota importante: Phantom 4 RTK no es compatible con estaciones base de terceros, solo con la de DJI. Los datos de observación satelital se pueden guardar en el dron para luego realizar la cinemática posprocesada (PPK), pero hasta donde sabemos, puede tener algunos costos ocultos adicionales.
Como regla general, la precisión absoluta puede variar de 1 a 3 veces el valor GSD, la cual se ve afectada por la calidad de la cámara y el drone.
Phantom 4 RTK enumera su GSD como (H / 36,5) cm / px, con H como la altitud de la aeronave (en metros) por encima del objetivo. Su precisión no aparece en la lista. En cambio, dicen que la precisión depende de la iluminación, los patrones, la altitud de la aeronave y el software utilizado para procesar las imágenes. Como regla general, la precisión absoluta puede oscilar entre 1 y 3 veces el valor GSD y está influenciada por la calidad de la cámara y el dron.
WingtraOne cuenta con una opción PPK y es compatible con estaciones base de terceros. Se ha demostrado que PPK es la forma más consistente de obtener una alta precisión de ubicación absoluta con tan solo tres puntos de control terrestre para verificarla. Combinando esto con la resolución de imagen de la carga útil de la Sony RX1R II de 42 MP, así como con un sensor de fotograma completo que ofrece una mayor sensibilidad a la luz, la WingtraOne consigue una GSD probada de hasta 0.7 cm/px, y una precisión absoluta probada de hasta 1 cm.
Postprocesamiento
Con Phantom 4 RTK y WingtraOne, puedes elegir cualquier software de procesamiento de imágenes como Pix4D, 3DR Sitescan, Agisoft o Propeller, para ejecutar tus resultados. Si bien necesitas invertir en tu propio sistema, puedes elegir lo que más te convenga. Y si ya tienes un sistema, estás listo para comenzar.
Imágenes de prueba y calidad de imagen
Configuración de la prueba
Como imagen de prueba utilizamos un póster de referencia personalizado que puedes descargar aquí. Las estrellas de Siemens nos permiten calcular la resolución óptica real, que luego comparamos con el GSD de acuerdo con las especificaciones.
Volamos ambos drones para tomar tres imágenes de prueba de comparación basadas en: GSD más bajo posible, misma altitud y mismo GSD.
El mejor GSD posible
De nuestras pruebas para GSD más bajo, podemos ver claramente que la carga útil fija y la resolución limitada son una desventaja en comparación con las opciones de carga útil de alta calidad de WingtraOne. Phantom 4 RTK tiene una cámara, lo que le permite alcanzar un GSD mínimo de 1.8 cm/px *. El WingtraOne puede volar con una serie de cámaras y, con su cámara insignia, el RX1R II, alcanzar una GSD de casi la mitad del valor con una resolución óptica más de dos veces mejor.
El sensor de fotograma completo de 42MP de WingtraOne se compensa con líneas de resolución sorprendentes para RX1R II. Por el contrario, las limitaciones de la cámara del Phantom 4 RTK revelan problemas de exposición: apenas se ve la banana, el sándwich o la moneda, y el resto de la imagen está generalmente desvaída.
Estos resultados se vuelven aún más significativos si consideramos que la precisión absoluta puede ser hasta tres veces mayor que la GSD. Todo esto sin mencionar la cobertura casi 3 veces mayor de WingtraOne en esta configuración.
*En teoría, el Phantom 4 RTK podría alcanzar GSDs más bajos, sin embargo, en el lugar donde realizamos las pruebas, el entorno no nos permitía volar a menos de 65 m, por lo que la «mejor GSD» en esta situación es de 1.8 cm/px.
WingtraOne + Sony RX1R II
GSD: 0.8 cm/px
Altitud: 65 m
Resolución real: 0.9 cm/px
Cobertura: 110 ha
Phantom 4 RTK
GSD: 1.8 cm/px *
Altitud: 65 m
Resolución real: 2.4 cm/px
Cobertura: 35 ha
Misma altitud: 110 m
Mientras volaban los drones a la misma altitud de 110 m, el Phantom 4 RTK logró una GSD de 3 cm/px, con una resolución real de 3.4 cm, mientras que la cámara RX1R II de WingtraOne logró lo siguiente 1.5 cm/px GSD, con una resolución real de 1.5 cm.
También puedes ver diferencias obvias en la calidad de la cámara a la misma distancia del objetivo; la resolución real es 2 veces mejor para RX1R II.
WingtraOne + Sony RX1R II
GSD: 1.5 cm/px
Resolución real: 1.5 cm/px
Cobertura: 190 ha
Phantom 4 RTK
GSD: 3 cm/px
Resolución real: 3.4 cm/px
Cobertura: 60 ha
Mismo GSD: 1.8 cm/px
Para comparar el resultado de los datos con la misma imagen GSD de 1.8 cm/px, volamos el Phantom 4 RTK a 65 m y el WingtraOne RX1RII a 133 m de altitud.
Como puedes ver, incluso con el mismo GSD, las imágenes varían según la cantidad de ruido. Sin embargo, la mayor diferencia en este caso es que al volar el WingtraOne con la cámara RX1R II de 42MP, la cobertura es mucho, mucho más amplia: 230 ha en comparación con 35 ha. En la práctica, esto significa que si vuelas WingtraOne con el mismo GSD px de 1.8 cm que el Phantom 4RTK, podrás terminar los proyectos 7 veces más rápido.
Además, podemos ver una diferencia obvia en la calidad de la cámara. La imagen de Phantom 4 RTK está sobreexpuesta y descolorida. La resolución real calculada se ve afectada por ello, lo que pone en duda el valor de la GSD.
WingtraOne + Sony RX1R II
Altitud: 133 m
Resolución real: 2 cm/px
Cobertura: 230 ha
Phantom 4 RTK
Altitud: 65 m
Resolución real: 2.4 cm/px
Cobertura: 35 ha
Especificaciones
| DJI Phantom 4 RTK | WingtraOne | |
|---|---|---|
| Hardware | ||
| Peso | 1.4 kg | 3.7 kg vacío + |
| Cámaras | Sensor de una pulgada de 20 MP para imágenes y vídeo RGB | RGB: Sony RX1RII 42 MP de fotograma completo; Sony A6100 24 MP, lente nadir de 20 mm; Sony A6100 24 MP, sensor oblicuo Multispectral: Cámara MicaSense RedEdge-P / 5,5 mm, 6 sensores personalizados individuales, multiespectral y pancromático |
| Software | Planificación de vuelo y navegación: aplicación DJI GS RTK, ofrece modos de vuelo, planificación de misión, estado de corrección de señal RTK, vista de cámara y mapa, lecturas detalladas de la potencia de la batería, detección de obstáculos | Planificación de vuelo y navegación: WingtraPilot, interfaz intuitiva con opciones de planes de vuelo flexibles, módulo de telemetría y software con actualizaciones gratuitas |
| Procesamiento de imágenes | Agnóstico: su preferencia | Agnóstico: su preferencia |
| En vuelo | Velocidad máxima *: 31 mph (50 kph) (modo P) | Velocidad de crucero: 58 kph |
| Resistencia al viento | Anuncia que no debe utilizarse la embarcación con vientos superiores a 10 m/s (35 kph) | Hasta 45 km/h (12 m/s) en crucero, hasta 30 kph (8 m/s) para el aterrizaje |
| Automatización | Automatización total con toma de posesión manual en cualquier momento | Automatización total con opción de toma de posesión manual en cualquier momento |
| Resultados | Opción PPK/RTK: Procesamiento RTK y PPK con RTKLIB disponible | Opción PPK / RTK: PPK |
| Precisión: | Precisión absoluta: No se especifica | Precisión horizontal absoluta: hasta 1 cm/px GSD |
| GSD mínimo: | 2.74 cm/px GSD | .7 cm |
| Cobertura: | Cobertura listada: aproximadamente 100 ha para un solo vuelo (a una altitud de 182 m, es decir, GSD es aproximado. 5 cm/px | Cobertura a 110 m: 240 ha con un GSD de 1.5 cm/px |
¿Por qué WingtraOne?
En comparación con DJI Phantom 4 RTK, WingtraOne es una actualización que puede manejar proyectos mucho más grandes y producir resultados de imagen y precisión significativamente mejores. Si bien es una inversión mayor, es una solución poderosa que puede completar un proyecto que solía llevar días en horas. Wingtra centra un buen porcentaje de sus esfuerzos en la investigación y el desarrollo para mantener su WingtraOne a la vanguardia de lo que es posible para las soluciones profesionales de topografía y cartografía.
¿Por qué Phantom 4 RTK?
Si tienes un presupuesto muy limitado y nunca antes has trabajado con drones, Phantom 4 RTK es una buena solución para un proyecto a pequeña escala que no exige exactitud de alta precisión. Proporciona una prueba de concepto sobre cómo los drones pueden cambiar tu flujo de trabajo, siendo una solución altamente portátil y bien industrializada para tales casos. Sin embargo, sus limitaciones se harán obvias cuando abordes proyectos que exijan una gran cobertura junto con una mayor calidad y precisión de imagen.
