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大疆L1激光雷達在河岸地形勘查中的應用

來源:深圳市鵬錦科技有限公司   2023年03月20日 15:14  

傳統(tǒng)的攝影測量與遙感技術(shù)具有獲取面積大、效快捷的特點,但由于測區(qū)經(jīng)常有植被覆蓋,影像無法拍攝到植被下面的地面,因此不能獲取地表的數(shù)據(jù)。特別是山地區(qū)經(jīng)常有云霧,也會限制影像的拍攝。相比之下,機載激光雷達測量系統(tǒng)比傳統(tǒng)航空攝影的方法作業(yè)時更加靈活,受天氣影響較小,可在較短的時間內(nèi)生產(chǎn)出數(shù)字程模型等三維產(chǎn)品,工作效率。而且對于植被具有較的穿透力,可以直接獲取地面的數(shù)據(jù),在未來地形測繪、森林調(diào)查、資源勘查等方面具有廣闊的應用前景。


項目背景

此項目為廣東某地河岸兩邊的建設(shè)工程開發(fā)項目,因當?shù)卣k公大樓搬遷,需在河岸兩邊修筑景光路及防洪堤。我司應甲方委托,對河岸兩邊進行前期地形勘查測繪,制作影像分辨率于5cm的實景三維模型及激光點云數(shù)據(jù),滿足1:500地形圖繪制。

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甲方需求



制作影像分辨率于5cm的實景三維模型及激光點云數(shù)據(jù),滿足1:500地形圖繪制。


甲方用途

基于三維模型及點云數(shù)據(jù)進行1:500地形圖繪制,為河道施工提供前期勘查設(shè)計信息。


測區(qū)基本情況

測區(qū)為揭陽市東北郊區(qū)一河流,面積為2平方公里,測區(qū)靠近機場,限120米,有幾處丘陵山地,岸邊單層老舊房屋密集,零散分布有幾座樓商品房。

圖片圖片

項目難點

1.測區(qū)靠近機場,限120米,影響作業(yè)效率。

2.測區(qū)房屋密集,存在遮擋,對成圖有一定的影響。

3.測區(qū)為帶狀區(qū)域,航飛時間相對長。




采用的設(shè)備以及后處理軟件



  1. 采用的飛行設(shè)備為:“大疆M300RTK搭載L1”、“大疆M3E”,控制點采集設(shè)備為海星達iRTK10。


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DJI L1 集成 Livox 激光雷達模塊、慣導、測繪相機、三軸云臺等模塊,搭配經(jīng)緯 M300 RTK 和大疆智圖,形成一體化解決方案,輕松實現(xiàn)全天候、效率實時三維數(shù)據(jù)獲取以及復雜場景下的后處理重建。

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DJI Mavic 3E 無人機,為大疆平民化測繪解決方案再添得力干將。身材小巧的它搭載含機械快門的 4/3 CMOS 廣角相機,還支持 RTK 厘米級定位,讓免像控測繪作業(yè)得心應手。


2.數(shù)據(jù)處理軟件:大疆智圖

大疆智圖是一款提供自主航線規(guī)劃、飛行航拍、二維正射影像與三維模型重建、點云數(shù)據(jù)處理的 PC 應用軟件。一站式解決方案幫助行業(yè)用戶全面提升航測內(nèi)外業(yè)效率,將真實場景轉(zhuǎn)化為數(shù)字資產(chǎn)。




整體作業(yè)方案



1.行測區(qū)資料的收集與整理。

2.再進行像控點、檢查點的布設(shè)與測量。

3.根據(jù)測區(qū)限與建筑物的度進行合適的航線規(guī)劃。

4.外業(yè)航飛完成后,檢查照片的質(zhì)量以及是否漏片。

5.大疆智圖一鍵空三處理、正射影像、三維模型生成。

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無人機飛行參數(shù)如下:

大疆M300RTK參數(shù)設(shè)置為航向重疊度80%,旁向重疊度70%,飛行度115米,起飛速度15m/s,航線速度10m/s。L1雷達參數(shù)設(shè)置為重疊度50%,回波次數(shù)2回波,頻率240KHZ。

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大疆M3E參數(shù)

大疆M3E參數(shù)設(shè)置為航向重疊度80%,旁向重疊度70%,飛行度115米,起飛速度15m/s,航線速度15m/s


項目成果

RGB點云數(shù)據(jù)

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反射率點云數(shù)據(jù)

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回波次數(shù)點云數(shù)據(jù)

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度點云數(shù)據(jù)

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三維模型數(shù)據(jù)

圖片圖片圖片


甲方評價

用兩天的時間解決了一年以來的遺留問題,降低了70%的成本,提了幾十倍的效率,節(jié)省大量財力物力。


大疆航測解決方案的勢

大疆M3E輕小便捷、機動性,續(xù)航能力可達45分鐘,航測執(zhí)行任務速度可達15m/s,實際有效航測時長可達30分鐘以上,相當于精靈4RTK的兩倍時長,同時大疆M3E支持智能擺拍,把傳統(tǒng)的傾斜攝影五向航線縮減為兩向航線,提了60%的作業(yè)效率。

大疆 L1 集成 Livox 激光雷達模塊、慣導、測繪相機、三軸云臺等模塊輕松實現(xiàn)全天候、效率實時三維數(shù)據(jù)獲取以及復雜場景下的后處理重建,有效解決了可見光相機傾斜攝影精度不足的缺點。



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