Надежное LiDARкартографирование БПЛА
Выберите Страницу

Как LiDARработает?

Что это за лазерная технология, позволяющая наносить карты через растительность,
в малоконтрастных или теневых ситуациях?

7 августа 2018 года

Обнаружение и звонок света

Обнаружение света и звонок (LiDAR) является лазерной технологией дистанционного зондирования. Идея, лежащая в основе LiDAR довольно просто: наведите небольшой лазер на поверхность и измерьте время, необходимое лазеру для возвращения к источнику.

Эта технология используется в географических информационных системах (ГИС) для создания цифровой модели рельефа (ЦМР) или цифровой модели рельефа (ЦМР) для трехмерного картирования.

LiDAR принцип действия

  • излучение лазерного импульса
  • Запись отражённого сигнала
  • Измерение расстояния (время движения х скорость света).
  • Получение высоты и положения в плоскости
  • Вычисление точного положения эха

LiDAR для беспилотников идеально подходит:

  • Небольшие участки для пролета (<10
  • Картирование под растительностью
  • труднодоступные зоны
  • Данные, необходимые в режиме реального времени или часто
  • Требуемый диапазон точности от 2,5 до 10 cm

Как это LiDARработает?

Возможно, вы уже слышали о LiDAR но понятия не имею об этой технологии. Вы узнаете, в чем заключаются основные принципы. LiDAR. Вы также откроете для себя несколько приложений для трехмерной лазерной картографии с помощью беспилотных летательных аппаратов (также известных как БПЛА, UAS или беспилотные летательные аппараты).

Понимание того, как LiDARработает

Light Detection and Rang (LiDAR) - технология, аналогичная радару, использующему лазер вместо радиоволн.
LiDAR принцип довольно легко понять:

  1. он излучает лазерный импульс на поверхность
  2. улавливает отраженный лазер обратно к источнику LiDARимпульса с помощью датчиков
  3. измеряет время прохождения лазера
  4. вычисляет расстояние от источника по формуле "Расстояние = (Скорость света х Прошедшее время) / 2

Этот процесс повторяется LiDARприборами миллион раз и в результате получается сложная карта обследованного района, известная как трехмерное облако точек.

Понимание того, как строится LiDARсистема

Оборудование, необходимое для измерения миллионов расстояний от датчиков до точек поверхности, - это LiDAR система. Эта передовая технология работает очень быстро, так как она способна вычислить расстояние между LiDAR датчики и его цель (в качестве напоминания скорость света составляет 300 000 километров в секунду). LiDAR системы интегрируют 3 основных компонента, независимо от того, установлены ли они на автомобилях, самолетах или беспилотных летательных аппаратах:

1. Лазерный сканер
LiDAR Системы импульсного лазерного излучения от различных мобильных систем (автомобили, самолеты, беспилотники...) через воздух и растительность (воздушный лазер) и даже воду (батиметрический лазер). Сканер получает свет обратно (эхо), измеряя расстояния и углы. Скорость сканирования влияет на количество точек и эхо, которые измеряются прибором a LiDAR система. Выбор оптики и сканера в значительной степени влияет на разрешение и диапазон, в котором вы можете работать с LiDAR система.

2. Системы навигации и позиционирования
Независимо от того, установлен ли LiDARдатчик на самолете, автомобиле или UAS (беспилотные летательные аппараты), очень важно определить абсолютное положение и ориентацию датчика, чтобы удостовериться в том, что полученные данные пригодны для использования. Глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) предоставляют точную географическую информацию о местоположении датчика (широта, долгота, высота), а инерциальная единица измерения (ИЕУ) определяет в этом месте точную ориентацию датчика (угол наклона, крен, угол рыскания). Данные, записанные этими двумя устройствами, затем используются для генерации данных в статические точки: основа облака точек трехмерного картирования.

3. Вычислительная техника
Для того, чтобы получить максимальную отдачу от данных: необходимо вычислить, чтобы LiDARсистема работала путем определения точного положения эха. Он необходим для визуализации данных в полете или их постобработки, а также для повышения точности и достоверности в облаке точек трехмерного картирования.

Определение соответствия между потребностями вашего проекта и техническими LiDARхарактеристиками

Лазерный сканер: Какой уровень точности, уровень точности, плотность точек, диапазон, прокосы, которые соответствуют вашим потребностям проекта?

GNSS: совместима ли используемая опорная станция GNSS (наземная) + приемник GNSS (подвижная) с используемыми GNSS (GPS, GLONASS, BEiDOU или Galileo) ? Нужна ли мне наземная станция или нет?

Батарейки: Батареи внутренние или внешние ? Какая автономия требуется для покрытия поверхности, которую вы хотите отобразить на карте?

Монтаж: Можно ли легко установить LiDARсистему на используемую вами антенную (самолет, беспилотник) или автомобильную (автомобиль) платформу?

Файл данных: Каков формат файла сгенерированных данных ?

Постобработка данных: Как легко использовать данные и доставить лучшее 3D облако точек отображения для вашего конечного клиента? Классификация, окраска, генерация DTM, orl ? Что делать с постобработанными данными ?

Откройте для себя LiDARприложения БПЛА

Энергетические коммуникации: обследование линии электропередач для обнаружения проблем с провисанием линии или для планирования мероприятий по   зачистке леса

Горная промышленность: расчет поверхности/объема для оптимизации операций по добыче (штабелирование, выемка грунта) или принятия решения о расширении шахты

Нефть: обследование трубопроводов для оптимизации эксплуатации и технического обслуживания

Инженерное  строительство: картирование для содействия выравниванию, планированию и оптимизации инфраструктуры (дороги, железные дороги, мосты, трубопроводы, поля для гольфа) или реконструкции после стихийных бедствий, обследование эрозии пляжей для составления плана действий в чрезвычайных ситуациях.

Археология: картирование через кроны деревьев, чтобы ускорить открытия.

Лесное хозяйство: картирование лесов для оптимизации деятельности или помощи в подсчете деревьев

Исследования окружающей средыизмерение скорости роста, распространение болезни

Последние знания

Что нового в ЙеллоуСкане
Копание в D-днев: как UAS лазерное сканирование помогает найти захороненные во второй мировой войне структуры

Копание в D-днев: как UAS лазерное сканирование помогает найти захороненные во второй мировой войне структуры

В день Д, Нормандия была театром массовой перестрелки. 75 лет спустя, мы до сих пор не нашли все похоронные сооружения того периода. В поле, недалеко от пляжа Омахи, Джош Гейтс, ведущий американской телепередачи "Экспедиция неизвестна", ищет новые захоронения времен Второй мировой войны.

Ты знал? GPS-положение LiDAR беспилотников использует общую относительность, теорию гравитации, которая была разработана Альбертом Эйнштейном между...

Ты знал? GPS-положение LiDAR беспилотников использует общую относительность, теорию гравитации, которая была разработана Альбертом Эйнштейном между...

Ты знала?   Положение GPS LiDAR беспилотные летательные аппараты используют общую теорию относительности, теорию гравитации, разработанную Альбертом Эйнштейном...

ВЕБИНАР: От воздуха до земли, получите полное облако точек.

ВЕБИНАР: От воздуха до земли, получите полное облако точек.

Откройте для себя живое шоу Fly&Drive, нашего универсального решения, которое сочетает в себе лазерное сканирование с высоким разрешением и точное позиционирование для сбора облаков точек с привязкой к географическим координатам для широкого спектра применений.