無(wú)人機(jī)激光雷達(dá)測(cè)量如何在行業(yè)市場(chǎng)大顯身手？

2021年09月14日 15:36南京躍飛智能科技有限公司點(diǎn)擊量：705

　　什么是激光雷達(dá)？

　　機(jī)載激光雷達(dá)(LiDAR)是一種集激光掃描與定位定姿系統(tǒng)于一身的測(cè)量裝備，可以高度準(zhǔn)確地定位激光束打在物體上的光斑。LiDAR系統(tǒng)包括激光器和一個(gè)接收系統(tǒng)。激光器產(chǎn)生并發(fā)射一束光脈沖，打在物體上并反射回來(lái)，最終被接收器所接收。接收器準(zhǔn)確地測(cè)量光脈沖從發(fā)射到被反射回的傳播時(shí)間。鑒于光速是已知的，傳播時(shí)間即可被轉(zhuǎn)換為對(duì)距離的測(cè)量。結(jié)合激光器的高度，激光掃描角度，就可以準(zhǔn)確地計(jì)算出每一個(gè)地面光斑的三維坐標(biāo)X，Y，Z。

　　激光雷達(dá)具有穿透植被的能力，可以測(cè)量植被覆蓋下的地形。同時(shí)，激光雷達(dá)獲取的高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)測(cè)量精度很高，適合做高精度地形測(cè)量與工程勘測(cè)、輸電線路及通道三維測(cè)量與建模、以及對(duì)精度要求很高的工程測(cè)量應(yīng)用。

　　激光雷達(dá)系統(tǒng)

　　自主研發(fā)的硬件傳感器為核心，配套全流程的行業(yè)級(jí)別解決方案軟件，總重量只有1.2kg，操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，無(wú)需專(zhuān)用起降場(chǎng)所，能方便安裝在各類(lèi)飛行平臺(tái)上，為測(cè)繪、電力、林業(yè)、礦山等提供交鑰匙的解決方案。

激光雷達(dá)數(shù)據(jù)采集原理

　　由激光回波測(cè)距原理測(cè)量距離、由POS系統(tǒng)測(cè)量飛機(jī)飛行姿態(tài)及激光束掃描角度，即可獲得激光光束在地面撞擊點(diǎn)的三維坐標(biāo)和信息。

系統(tǒng)特色

　　輕重量：系統(tǒng)僅重1.2kg，可搭載大多的飛行平臺(tái)。

　　長(zhǎng)測(cè)距：最遠(yuǎn)測(cè)距250m，航高可達(dá)150m，高落差區(qū)域依然可以保證作業(yè)效果。

　　高精度：系統(tǒng)高程精度優(yōu)于10cm，滿(mǎn)足1：500比例尺地形測(cè)繪的要求。

　　雙回波：系統(tǒng)高程精度優(yōu)于10cm，滿(mǎn)足1：500比例尺地形測(cè)繪的要求系統(tǒng)高程精度優(yōu)于10cm。

　　高穿透性：雙次回波可穿透植被密集區(qū)域獲取地面數(shù)據(jù)，使地形輪廓更清晰。

　　單兵作業(yè)：系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，一鍵啟動(dòng)即可作業(yè)，無(wú)需其他操作，支持PP-RTX解算，無(wú)需地面基準(zhǔn)站，使外出作業(yè)更輕松。

　　多平臺(tái)搭載：可將系統(tǒng)搭載在無(wú)人機(jī)、汽車(chē)上采集道路及其兩側(cè)地物的三維激光點(diǎn)云

　　可為高精度地圖提供優(yōu)質(zhì)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

　　激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)在行業(yè)市場(chǎng)的應(yīng)用

　　地形測(cè)繪

　　傳統(tǒng)測(cè)量：傳統(tǒng)人工測(cè)量技術(shù)或者航測(cè)技術(shù)所獲得的原始數(shù)據(jù)點(diǎn)密度低、地形輪廓不清晰；植被高覆蓋地區(qū)，測(cè)量人員通過(guò)估計(jì)樹(shù)高進(jìn)行地表測(cè)量，無(wú)法獲取高精度的地形表面數(shù)據(jù)；

　　外出作業(yè)周期長(zhǎng)，跋山涉水，人員投入大，人工成本高；采用航測(cè)需進(jìn)行野外踏勘、布設(shè)大量像控點(diǎn)、對(duì)植被覆蓋區(qū)效果較差；數(shù)據(jù)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、外出作業(yè)調(diào)繪工作量大，人為誤差大。

　　激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)：多：點(diǎn)云數(shù)據(jù)全面，細(xì)節(jié)豐富；快：掃描速度迅速，比常規(guī)方案快5天時(shí)間；好：設(shè)備安裝及操作方式簡(jiǎn)單，最終數(shù)據(jù)成果質(zhì)量高；?。罕瘸Ｒ?guī)方法快，作業(yè)人員從10人縮減至2人；一次飛行即可交付多種數(shù)據(jù)成果。

電力巡檢

基于激光點(diǎn)云精細(xì)化巡檢

　　快速獲取輸電線路通道的高精度三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)通道內(nèi)樹(shù)木、地形以及桿塔、導(dǎo)線等的精確建模，高精度三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)為無(wú)人機(jī)自動(dòng)化巡檢提供了精確的飛行導(dǎo)航三維地圖。

　　無(wú)人機(jī)全自主飛行的航線就是利用激光LiDAR采集的輸電線路高精度三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)的，其輸出高精度地理坐標(biāo)的航線以供多旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行自主導(dǎo)航飛行作業(yè)。

　　高精度

　　無(wú)控制情況下獲取的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)除了滿(mǎn)足巡檢要求外，還可以用于多旋翼無(wú)人機(jī)自動(dòng)駕駛巡檢航點(diǎn)規(guī)劃；精度優(yōu)于10cm；

　　低成本，高效率，直接經(jīng)濟(jì)效益明顯

　　系統(tǒng)成本可控，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)可控，直接經(jīng)濟(jì)效益明顯。

　　林業(yè)調(diào)查

　　應(yīng)用場(chǎng)景：植被覆蓋率調(diào)查；反演森林參數(shù)；數(shù)字樹(shù)冠模型和單木探測(cè)；點(diǎn)云數(shù)據(jù)聚類(lèi)的單木參數(shù)估測(cè)；蓄積量反演。

　　水利勘測(cè)與分析

　　獲取不同開(kāi)采階段工程量；DEM/等高線成果；利用原始地形圖與本次測(cè)量地形圖進(jìn)行套合

　　確定開(kāi)采變化邊界，計(jì)算區(qū)域方量；模擬水文分析：河道清淤、航道標(biāo)識(shí)、居民搬遷、河岸植被清理、水文線監(jiān)測(cè)等。

　　礦山測(cè)量

　　激光雷達(dá)可快速、無(wú)限制獲取高精度、接近真實(shí)地表模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，相比于RTK、全站儀等傳統(tǒng)測(cè)量手段具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。

　　獲取不同開(kāi)采階段工程量；DEM/等高線成果；利用原始地形圖與本次測(cè)量地形圖進(jìn)行套合；確定開(kāi)采變化邊界，計(jì)算區(qū)域方量。

　　激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用總結(jié)

　　性能優(yōu)異：硬件參數(shù)優(yōu)秀，測(cè)程長(zhǎng)、精度高、雙回波

　　穩(wěn)定可靠：在復(fù)雜測(cè)區(qū)環(huán)境下，仍能保證較高數(shù)據(jù)精度，確保成果質(zhì)量

　　高效便捷：設(shè)備集成度高，搭載便捷，多種平臺(tái)搭載均能保證作業(yè)效率

　　應(yīng)用廣闊：數(shù)據(jù)形式多樣，數(shù)據(jù)成果豐富，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊

　　解決方案：軟硬件配套成熟，久經(jīng)市場(chǎng)考驗(yàn)，在眾多行業(yè)應(yīng)用表現(xiàn)突出

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