配備激光雷達的無人機__LiDAR 正在革新地圖和地理空間數據的 6 種方式

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無論您是在夜間記錄道路事故現場、設計稻田灌溉系統還是在茂密的森林樹冠下調查考古遺址,3D 製圖和地理空間數據捕獲的進步都使這些曾經耗時的任務比以往任何時候都更快、更高效.

雖然人們越來越多地使用支持 RGB 相機的無人機和攝影測量來實現改進——例如將某些建築項目的返工減少25% ——但激光雷達技術已經慢慢開始變得可用,因為它具有高分辨率和準確性選項。

LiDAR(光探測和測距)是一種遙感技術,它使用快速激光脈衝來繪製地球表面的地圖。LiDAR 在用於創建用於各種業務應用程序的高分辨率數字表面、地形和高程模型時非常有用。通過LivoxVelodyne等領先 LiDAR 製造商的創新,以降低 LiDAR 模型和系統集成商(例如GreenValley、  YellowScanEmesentLiDARUSA等)的成本和尺寸,公司現在可以輕鬆地將安裝在無人機上的 LiDAR 系統部署為所有-合一的 3D 映射設備。

現在,隨著大疆首款專為 M300 RTK 設計的激光雷達有效載荷Zenmuse L1 的發布,空中激光雷達從未像現在這樣易於作業。

三軸雲台 1024x512Zenmuse L1 三軸穩定雲台

激光雷達和無人機在行動中的例子:

1.事故現場

LiDAR 是一種主動系統,它使用紫外光、近紅外光對不需要外部光的物體進行成像以進行有效映射。例如,在夜間監測州際堆積時,可以輕鬆部署配備 LiDAR 的無人機,單次通過現場。

作為基於無人機的解決方案,可以即時返回具有可見細節的準確信息,然後可以作為證據在法庭上接受。在地面,清障人員和環衛人員可以快速開始清理過程,通過解放通勤者和減少事故人員的開支,節省數千甚至數百萬美元。

碰撞重建激光雷達使用 LiDAR 在弱光條件下進行碰撞重建

2. 林業

紙張、楓糖漿和其他關鍵產品的生產需要對生產性森林進行有效管理,但由於規模龐大,管理這些廣闊的地區可能會讓人不知所措。評估森林清單的傳統方法既耗時又低效——有時依賴於大面積的粗略估計。使用配備 LiDAR 的無人機,林務員可以測量樹冠高度、覆蓋率、樹木密度,甚至可以測量單棵樹的位置和高度。

這消除了傳統方法的猜測和低效率,激光雷達的額外好處是即使在人眼不能進行這些測量時也能進行這些測量,因為它們不依賴自然光進行操作。

激光雷達樹葉穿透LiDAR 可以測量樹冠高度和樹木密度

3. 農業和園林綠化

在大型農場,景觀 3D 製圖已成為實施有效灌溉系統的關鍵。例如,在大型水稻種植園,農民需要建造堤壩,這需要準確了解地形,堤壩係統才能發揮作用。配備 LiDAR 的無人機可以一次性收集數據,讓農民或顧問能夠快速穿越大片田地。以前的方法被證明很麻煩,並且需要等待田地干涸,以便卡車可以操縱地形。

公園的激光雷達點雲輕鬆構建準確的地形圖,以做出明智的景觀決策。圖片來自LiDARUSA

4. 地形建模

在製定如何最好地為您的企業準備移動泥土的戰略時,了解精確到平方碼的數量至關重要。搬運工由船廠支付,如果計算不准確,成本會增加。與地面測量方法相比,LiDAR 可顯著節省成本。通過使用一種檢測遠處物體(例如樹葉、灌木、樹木甚至草)的方法,LiDAR 可以通過分析從物體表面反射的脈衝激光來確定它們的位置、速度和其他特徵。這提供了地面操作員可以使用的地形地形輪廓的 3D 模型。

真彩色點雲Zenmuse L1捕捉的真彩點雲

5. 考古

過去,大型歷史遺蹟的傳統測量方法需要數年才能完成,而藉助新的 LiDAR 技術,整個城市可以在幾分鐘內以 3D 方式繪製出來。使用基於無人機的解決方案,以前被認為是“丟失的地點”每天都在被重新發現。

6. 礦山檢查

配備 LiDAR 的無人機不僅適用於外部作業,而且已被證明也可用於檢查地雷。在這裡,LiDAR 兼作碰撞檢測工具來進行同步定位和映射 (SLAM),為公司提供檢查數據,同時還使無人機能夠半自主完全自主地運行。

這種類型的工作使礦工能夠在計劃引爆後檢查地雷,以確保在派遣任何人員之前地雷結構穩定。

Emesent Hovermap M300 1帶有 Emesent Hovermap 的 Matrice 300 RTK