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2021 新品 mdLiDAR1000HR 案例 | 获取溪流和周边区域的高分辨率点云

2021-05-26 11:37 性质:转载 作者: 镁科众思 来源: 镁科众思
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近期,美国Navigation Electronics公司的无人机系统销售和支持主管Ross Kenney(罗斯·肯尼)使用款新的mdLiDAR1000HR aaS系统开展了一次覆盖1800英亩(约7.2...

近期,美国Navigation Electronics公司的无人机系统销售和支持主管Ross Kenney(罗斯·肯尼)使用款新的mdLiDAR1000HR aaS系统开展了一次覆盖1800英亩(约7.28平方公里)的测绘项目。该项目为期3天,共飞行28个架次。复制打开链接,查看该测量项目创建的点云:https://www.microdrones.com/en/datasets/lidar/mdlidar1000hr-1800ac/测区包含两块私属土地上一条小溪周围的沉积物。

测区位于一个建筑工地的下游。建筑项目正处于施工期,现场堆放了一些材料。不幸的是,这些材料被暴雨冲到了建筑工地下游,沉积在私属土地上,影响了土地所有者的使用。在其中一块土地上,沉积物导致草皮农场主的种植面积减少了;在另一块土地上,它导致牧场主的牧草面积减少了。业主需要通过精确的测量来评估和量化沉积物总量。考虑到该地区的面积、高程变化及基础不稳定,传统测绘方法成本高,耗时长。此外,若使用传统方法全面分析有多少沉积物,还需要额外拍摄GPS照片。Kenney和 Navigation Electronics 团队一致认为,这是一个使用全新mdLiDAR1000HR aaS系统的经典场景,可以验证其分辨率是否足以计算沉积物体积。Kenney介绍:“我们刚刚获取了新款 mdLiDAR1000HR aaS 系统,非常好奇它在这种环境中的表现。”

每个项目都是通过Microdrones的“计划、飞行、处理和展示”工作流程进行的。任务和飞行准备细节,以及每次飞行的飞行参数和数据采集都将接受检查。

该项目涉及两块独立的土地,一块面积为1200英亩(约4.86平方公里),另一块600英亩(约2.43平方公里)。测量这两块总计1800英亩(约7.28平方公里)的土地历时三天,飞行了28个架次。Kenny介绍:“每次飞行的覆盖面积约为60英亩(约0.24平方公里),飞行时间约为25至30分钟。在所有飞行中,最长一次持续了29分16秒。”在所有飞行中,mdLidar1000HR aaS的飞行高度为50米,重叠度50%,飞行速度为每秒5米。由此生成的点密度为每平方米280多个点。

原始点云通过 Microdrones系统配备的mdInfinity数据软件平台进行处理,使用了几个数据处理模块:轨迹处理、地理定位定向、精度增强(及降噪),从而确保点云的准确度和精度。使用mdInfinity地面分类模块还可以移除植被,进一步处理裸地数据,用于创建数字地形模型。

在完成1800英亩测区的测量和数据处理流程后,Kenney创建了一个完整的表面模型:mdLiDAR1000HR aaS能够提供探测沉积物所需的信息和数据。Kenney指出:“看看溪流两岸的界线多么明显,这里有个蓝色区域,可以看到高度变化,所有沉积物都在此处。”

为了获得LiDAR地表图相对于GNSS点(探测器在现场拍摄所得)的精度评估,Kenney将GNSS位置数据与点云进行了比较,得出了令人印象深刻的结果。Kenney解释说:“在70张校验照片中,对所有这些点求平均值后,你将发现垂直方向的总体精度平均在0.05到0.10英尺之间。就是说在该特定区域,垂直精度达到了1.5厘米到3厘米。能用这种成本的无人机测量系统达到这种精度,是非常惊人的。”

Kenney还指出,新款mdLiDAR1000HR能够提供更大的覆盖范围和视角。“在70米高度,mdLiDAR1000HR可以覆盖100米宽的地面区域,也就是一个足球场的长度。它在效率方面取得了突破。根据我们在这个项目中看到的结果,它的效率达到旧系统的数倍。”

mdLiDAR1000HR能够基于16线扫描技术收集高密度数据。与单线激光雷达相比,它更快、更高效。它配备90°视场角,获得更高的点密度和树冠穿透能力。因此在数据后处理过程中,地面分类程序的执行精度比低密度点云更高。通过mdInfinity数据平台,用户可创建逐层校准流程,不仅提高点云精度,还能过滤LiDAR数据来提高点云质量,从而实现比同类产品更佳的点云精度和准确性。

Microdrones于2005年成立于德国北莱茵-威斯特法伦州的锡根,致力于提供专业可靠的无人机商业应用解决方案。我们的解决方案能更有效和高效地完成测绘地理信息、土地开发、基础设施监测、环境监测、精准农业以及公共安全任务。

Microdrones拥有超过15年的创新历史。Microdrones飞行器的设计基于德国工程质量的现代工艺,拥有行业领先的飞行时间、对恶劣环境的极强耐受力和智能的集成方案。我们充满热忱的飞行器工程师、软件开发人员和任务载荷集成专家团队一直引领着专业无人机应用市场的发展。Microdrones深受全球1500多个专业客户的信赖。如今,我们在德国、美国、加拿大、阿联酋和中国建立了分支机构,并且拥有遍布全球六大洲的分销网络。我们的使命是:将客户需求转换为面向专业人士的有效、高效、端到端系统。

镁科众思科技(佛山)有限公司是Microdrones在华全资子公司,坐落于广东省佛山市,占地面积2,000多平方米,拥有研发、制造、销售、服务和市场营销等全方位的业务活动。

公司的前身佛山市安尔康姆航空科技有限公司成立于2006年,是中国早期从事民用无人机行业应用的高科技企业之一,拥有多年无人机平台研制、行业应用方案开发与服务经验。2008年,Microdrones与安尔康姆航空科技达成战略合作协议,在中国建立md4工业级四旋翼无人机系统生产基地和亚洲研发中心。得益于双方的资源优势,md-4系列无人机系统在中国和亚洲市场取得令人瞩目的成功,产品的可靠性和支持服务的专业性得到行业客户的广泛认可。2018年12月,Microdrones正式并购安尔康姆航空科技有限公司。公司更名为镁科众思科技(佛山)有限公司,致力于为中国和其它亚洲用户提供更优质和全面的产品、解决方案和服务支持。

如今,镁科众思科技(佛山)有限公司具备领先的技术优势、应用知识和丰富的本地专业知识。公司通过 ISO9001: 2015质量管理体系认证和安全生产标准化认证,拥有无人机技术和应用相关有效专利以及软件著作权数十件。2018年,Microdrones四旋翼无人飞行器系统产品荣获广东省高新技术产品证书。2019年,公司专利荣获国家知识产权局颁发的中国专利优秀奖。我们致力于推进研发、生产制造、服务以及市场销售的本地化进程,拥有荷载集成、飞行运营和调试、数据处理、电子和总装、产品测试等多个职能和相关实验室。

Microdrones积极参与中国本地的无人机应用项目。在测绘地理信息领域,Microdrones工业级四旋翼无人机产品和方案广泛应用于国家测绘局第一航测遥感院、江苏省测绘局、河北省测绘局、云南省测绘局、浙江第二测绘院、中国水利华东院、广东国土测绘院、遵义水利水电勘测设计研究院等数十家专业测绘地理信息机构的项目,用于航空摄影测量、倾斜摄影三维建模和应急测绘。在电网巡检领域,Microdrones多次中标国家电网总公司小型多旋翼无人机电力线巡检项目,产品配装到山东、山西、重庆、四川、浙江等十几个省市电网单位。在石油管道巡检领域,Microdrones参与中国石化6,000公里成品油管道的巡检项目,目前累计飞行里程超过40,000公里。除此以外,Microdrones产品和系统还广泛应用于海洋监测和海监执法、水利水电、地质灾害防治、公共安全、环保、考古、科研等众多专业领域。

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