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激光点云应用平民化,DJI L1多领域应用实测来了!

来源部门: 发布时间:2021-06-21 17:15

激光点云应用平民化,DJI L1多领域应用实测来了!



大疆全新的激光可见光融合负载 DJI L1 已于 5 月 24 日开放下单,作为一款高集成、高效率、高精度的激光雷达设备,将如何引领各行各业,打开全新的数字化大门,下面让我们一起来见证。



测绘领域应用


有人说机载激光雷达测量技术,是遥感测绘领域继全球定位系统以来的又一场技术革命。DJI L1 激光雷达能够大面积、高分辨率、快速准确地获取地表各类地理信息。一起看看 DJI L1 在以下不同测绘场景的验证结果:


1、基础测绘


大疆合作伙伴北京天弘基业对河北某农村房屋、建筑物、道路、土地等集体资产进行实地测绘,使用 DJI L1 对 0.3 平方公里的测区进行了精度验证,设置参数为飞行高度 60 米、飞行速度 5m/s、旁向重叠率 40%,采用双回波重复扫描模式。并通过布设 7 个 1m*1m 光滑广告布的检查点,从点云成果上来检查 DJI L1 的平面精度和高程精度。最终精度成果平面约 3cm,高程约 4cm;满足精度成果的要求。



精度检查报告


2、地形测量


DJI L1 支持三回波作业,可穿透树层同时获取树冠和地表的三维点云。利用多回波的特性,通过第三方软件数据分析,可自动生成等高线等地形测绘成果。




3、工程测量


福州市勘测院和大疆合作伙伴精导信息技术有限公司联合在福州某测区以 50 米、75 米、100 米不同飞行高度进行测试,同时采用福州 CORS 网及千寻网络 RTK 测量平面检查点。通过道路勘测项目,验证了 DJI L1 激光雷达点云高程精度,最终成果验证满足高精度测绘需求。


福州道路工程测量高程精度对比

飞行高度

50m

75m

100m

千寻网络 RTK

0.016m

0.037m

0.071m

福州 CORS 网

0.023m

0.048m

0.082m


进行道路勘测作业时,需要穿透地表植被获取地面地形数据福州市勘测院在不同飞行高度条件下,进行 DJI L1 的激光穿透能力的测试,检验结果如下[2]




飞行高度 50m

飞行高度 75m


飞行高度 100m


4、土方量测量


土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤,由于直接关系到工程的费用概算,故对其高程精度测绘要求极高。大疆合作伙伴成都九江伟业,使用 DJI L1 投入到土方量计算项目上进行验证,仅用 1.5 个架次完成 2 平方公里的外业数据采集,基于大疆智图生成的点云模型结合第三方软件进行高程提取,精度完全满足土石方高程精度 10cm 内需求。



精度检查报告



电力通道建模


在电力领域,DJI L1 采集的点云数据可用于输电线树障分析、杆塔三维数字化,为精细化巡检提供点云数据。DJI L1 在电力领域的数据采集实测效率如何呢?根据大疆合作伙伴广西电网提供的测试数据,经纬 M300 RTK[3] 搭载 DJI L1 进行主网输电线路点云数据采集时,单架次可采集 25 基杆塔(约 10 公里),单日可采集约 200 基杆塔(约 80 公里)。



在地形落差达到 1000 多米川西地区,电力巡检工作的开展实属不易,从一座杆塔到另一座杆塔,往往需要人工徒步几小时才能到达。利用经纬 M300 RTK 搭载 DJI L1 的方案,合作伙伴国网四川送变电公司的技术人员单架次即可采集十多基杆塔和通道的激光点云数据(约 4 公里,采用往返扫描的方式)。




林业应用


森林资源调查对于林业资源管理至关重要。大疆合作伙伴广西万航星空与广西林业局合作,于广西某国有林场开展 DJI L1 林业调查测试。林区高差较大,使用M300 RTK搭载 DJI L1 进行仿地飞行作业,获取高精度的遥感数据,进一步分析处理得到林区的林分蓄积量、林分起源、林层、树种组成、林分年龄、平均胸径、平均树高、林分密度、立地质量、林分出材率等级、可及度等。对比激光点云数据与传统人工实测,林分蓄积量的估值差异仅为 0.54%,为林业资源管理提供科学可靠的信息。





广西林场点云成果



广西林场单木分割分析


大疆合作伙伴山西文达通也对太原附近的某林场,采用仿地飞行模式获取了林场的点云数据,并基于数据成果进行单木分割分析。





基础设施数字化


杭州之江大桥又称钱江七桥,具有桥面宽、跨度大、结构精细、单体面积较大等特点。大疆合作伙伴杭州智翔采用经纬 M300 RTK 搭载 DJI L1 进行数据采集,大疆智图进行数据处理,1 个架次即完成大桥所有数据采集,且建模的效果与效率远胜于可见光摄影测量方案。和传统的人工测量的技术手段相比,极大地减少了工作量,缩短了外业测量的时间,提高了测量工作的效率。



DJI L1 正逐步推进激光雷达技术产业化及应用平民化,期待在接下来的实景三维中国建设、智慧城市、新型基础测绘、数字乡村、自然资源调查、数字电网领域中,有越来越多激光雷达技术的应用,也相信 DJI L1 能助力安防、应急、地灾、建筑、交通、水利等行业的数字化,真正开启机载 LiDAR 产业化元年。



[1]数据来源山西文达通。

[2]白色为植被点,黄色为地面点。

[3]经纬 M300 RTK 搭配 LTE 4G 备份模块,可有效解决长条带线路扫描时图传信号易丢失等问题。