Nos últimos anos, um cara chamado Lidar entrou em vários campos de levantamento e mapeamento. Muitas pessoas não se sentem muito familiarizadas com isso. Na verdade, ele é um cara velho. A distância entre a Terra e a Lua como a conhecemos é alcançada através da tecnologia laser. . O princípio da variação do laser é muito simples, ou seja, medindo o tempo de quando o laser é emitido para o momento em que a luz refletida da lua chega à Terra, multiplicando-a pela velocidade da luz e dividindo por 2, é a distância entre a terra e a lua. A fim de garantir que a luz laser possa ser bem refletida para trás, os americanos que pousaram na lua especialmente colocaram tal espelho na lua para garantir que a luz laser seja bem refletida de volta.
Aterrissagem humana na lua
Com o desenvolvimento de GPS e IMU (tecnologia de navegação inercial), posicionamento preciso em tempo real e determinação de atitude são possíveis. Muitos fabricantes descobriram que esse cara é muito adequado para levantamento e mapeamento seco, então nos últimos anos, Lidar tem sido empurrado para você. Quando alguém vê lidar, uma dúvida aparecerá em suas mentes:
Qual é a diferença entre lidar e radar?
Lidar é um radar?
a resposta é!
Se você não acredita em nós, olhe para a foto abaixo:
A diferença entre lidar e radar
A diferença entre eles é tão simples e compreensível quanto o nome. Lidar é um radar que emite luz laser. O princípio é basicamente semelhante, exceto que o lidar emite um feixe reto, enquanto o radar emite um feixe de onda eletromagnética em forma de cone.
De acordo com o objetivo, podemos dividir os sensores laser em duas categorias, ou seja, nível de prevenção de obstáculos e nível de levantamento e mapeamento de alta precisão. Através da comparação, podemos descobrir que alguns parâmetros-chave, como resolução angular, campo de visão, distância de medição, taxa de medição, precisão de medição, tecnologia de eco múltiplo, tecnologia de eco multiciclo, etc., esses dois tipos de sensores laser são bem diferentes. Em seguida, vamos focar no levantamento e mapeamento lidar.
Levantamento e mapeamento lidar é um sistema que integra sensores laser, GNSS, IMU e câmeras. Através da calibração do parâmetro de cada sensor, o desvio de posição entre os sensores e o ângulo de rotação usado para conversão entre diferentes sistemas de coordenadas pode ser calculado com precisão. Dessa forma, as coordenadas relativas dos dados de nuvem de ponto adquirido são convertidas em coordenadas geodésticas. Em suma, você pode digitalizar enquanto anda, e os pontos que você digitaliza são todas coordenadas geodésticas! É tão legal!
Composição do sistema de medição lidar
Composição do sistema de medição lidar
Ao usar o lidar para levantamento e mapeamento, geralmente podemos usar plataformas móveis como carros, veículos aéreos não tripulados e aeronaves tripuladas como porta-aviões. Os dados de laser bruto, os dados GNSS e os dados de IMU no movimento podem ser obtidos através do pós-processamento no modo pós-processamento. Os dados pos de precisão de nível de centímetro são baseados em pos e dados de laser bruto para gerar resultados de nuvem de ponto laser que muitas vezes vemos.
Então, quais são as diferenças entre as várias plataformas e como escolher?
Busque eficiência e instale-o diretamente em um helicóptero ou aeronave de asa fixa!
A eficiência de medição é diretamente completa, mas como o helicóptero ou o voo de asa fixa é maior, a precisão é pior, geralmente em torno de 10CM, este método pode ser selecionado para levantamento topográfico de grande área.
A área de pesquisa é adequada para voar, e a precisão é necessária, por isso use um UAV de asa rotativa.
A eficiência do uso de UAVs de asa rotativa é ligeiramente menor do que a dos UAVs de asa fixa, mas é mais útil em termos de controle de precisão, que pode atingir 5cm de precisão. Airborne lidar é uma combinação de panaceia, que pode mostrar suas habilidades não importa qual seja o terreno.
Para áreas urbanas específicas ou ambientes de rua, selecione o modo de bordo lidar a bordo.
Ele só pode digitalizar dados dentro de 200 metros em ambos os lados da estrada, e a área de digitalização é limitada. Este modo de operação pode ser usado em projetos gerais de reconstrução e expansão de estradas ou projetos de mapa topográfico de tiras, e a precisão dentro de 100 metros é de 5cm.
Mochila como um meio suplementar para preencher a última lacuna
Como somos um lidar multiplataforma, podemos até realizar medições em nossas costas. A existência do modo mochila é complementar as deficiências dos vários métodos operacionais acima. É usado para medir alguns lugares onde carros e aviões não podem entrar, como medição de espaço subterrâneo, medição de minas, cálculo de volume quadrado e assim por diante. Como há uma certa quantidade de nervosismo artificial quando as pessoas estão andando com o equipamento nas costas, geralmente é cerca de 10cm após o processamento.
Nos últimos anos, um cara chamado Lidar entrou em vários campos de levantamento e mapeamento. Muitas pessoas não se sentem muito familiarizadas com isso. Na verdade, ele é um cara velho. A distância entre a Terra e a Lua como a conhecemos é alcançada através da tecnologia laser. . O princípio da variação do laser é muito simples, ou seja, medindo o tempo de quando o laser é emitido para o momento em que a luz refletida da lua chega à Terra, multiplicando-a pela velocidade da luz e dividindo por 2, é a distância entre a terra e a lua. A fim de garantir que a luz laser possa ser bem refletida para trás, os americanos que pousaram na lua especialmente colocaram tal espelho na lua para garantir que a luz laser seja bem refletida de volta.
Com o desenvolvimento de GPS e IMU (tecnologia de navegação inercial), posicionamento preciso em tempo real e determinação de atitude são possíveis. Muitos fabricantes descobriram que esse cara é muito adequado para levantamento e mapeamento seco, então nos últimos anos, Lidar tem sido empurrado para você. Quando alguém vê lidar, uma dúvida aparecerá em suas mentes:
Qual é a diferença entre lidar e radar?
Lidar é um radar?
A diferença entre lidar e radar
A diferença entre eles é tão simples e fácil de entender quanto o nome. Lidar é um radar que emite laser, como a série TOF-05D de CYNDAR. O princípio é basicamente semelhante, exceto que o lidar emite um feixe reto, enquanto o radar emite um feixe de onda eletromagnética em forma de cone.
De acordo com o objetivo, podemos dividir os sensores laser em duas categorias, ou seja, nível de prevenção de obstáculos e nível de levantamento e mapeamento de alta precisão. Através da comparação, podemos descobrir que alguns parâmetros-chave, como resolução angular, campo de visão, distância de medição, taxa de medição, precisão de medição, tecnologia de eco múltiplo, tecnologia de eco multiciclo, etc., esses dois tipos de sensores laser são bem diferentes. Em seguida, vamos focar no levantamento e mapeamento lidar.
Levantamento e mapeamento lidar é um sistema que integra sensores laser, GNSS, IMU e câmeras. Através da calibração do parâmetro de cada sensor, o desvio de posição entre os sensores e o ângulo de rotação usado para conversão entre diferentes sistemas de coordenadas pode ser calculado com precisão. Dessa forma, as coordenadas relativas dos dados de nuvem de ponto adquirido são convertidas em coordenadas geodésticas. Em suma, você pode digitalizar enquanto anda, e os pontos que você digitaliza são todas coordenadas geodésticas! É tão legal!
Ao usar o lidar para levantamento e mapeamento, geralmente podemos usar plataformas móveis como carros, veículos aéreos não tripulados e aeronaves tripuladas como porta-aviões. Os dados de laser bruto, os dados GNSS e os dados de IMU no movimento podem ser obtidos através do pós-processamento no modo pós-processamento. Os dados pos de precisão de nível de centímetro são baseados em pos e dados de laser bruto para gerar resultados de nuvem de ponto laser que muitas vezes vemos.
Então, quais são as diferenças entre as várias plataformas e como escolher?
Busque eficiência e instale-o diretamente em um helicóptero ou aeronave de asa fixa!
A eficiência de medição é diretamente completa, mas como o helicóptero ou o voo de asa fixa é maior, a precisão é pior, geralmente em torno de 10CM, este método pode ser selecionado para levantamento topográfico de grande área.
A área de pesquisa é adequada para voar, e a precisão é necessária, por isso use um UAV de asa rotativa.
A eficiência do uso de UAVs de asa rotativa é ligeiramente menor do que a dos UAVs de asa fixa, mas é mais útil em termos de controle de precisão, que pode atingir 5cm de precisão. Airborne lidar é uma combinação de panaceia, que pode mostrar suas habilidades não importa qual seja o terreno.
Radar aéreo UAV, Airborne Lidar
Modo de operação do drone rotor
Para áreas urbanas específicas ou ambientes de rua, selecione o modo de bordo lidar a bordo.
Ele só pode digitalizar dados dentro de 200 metros em ambos os lados da estrada, e a área de digitalização é limitada. Este modo de operação pode ser usado em projetos gerais de reconstrução e expansão de estradas ou projetos de mapa topográfico de tiras, e a precisão dentro de 100 metros é de 5cm.
Mochila como um meio suplementar para preencher a última lacuna
Como somos um lidar multiplataforma, podemos até realizar medições em nossas costas. A existência do modo mochila é complementar as deficiências dos vários métodos operacionais acima. É usado para medir alguns lugares onde carros e aviões não podem entrar, como medição de espaço subterrâneo, medição de minas, cálculo de volume quadrado e assim por diante. Como há uma certa quantidade de nervosismo artificial quando as pessoas estão andando com o equipamento nas costas, geralmente é cerca de 10cm após o processamento.
Com tantos parâmetros de lidar, a quais indicadores devo prestar atenção?
1. Resolução angular, que é a precisão da medição do ângulo
Resolução angular é a capacidade do scanner de distinguir o alvo. Quanto menor a resolução angular, menor o alvo pode ser distinguido, e mais delicados os dados de nuvem de ponto medido. Geralmente, a precisão de medição angular dos sensores laser de prevenção de obstáculos é de apenas cerca de 0,1°, enquanto a resolução angular de sensores laser de levantamento e mapeamento é geralmente 0,001° ou até mesmo menor.
2. Medição da distância
A distância de medição está relacionada à frequência de emissão de laser e à reflexividade dos objetos terrestres reais. A distância máxima de medição está relacionada à reflexividade. Geralmente, refere-se à distância máxima de varredura sob a condição de ρ≧60% (parcialmente até ρ≧90%). A frequência de emissão de laser é inversamente proporcional. Quanto maior a frequência de emissão, menor a distância de medição. Diferentes objetos (montanhas, vegetação, edifícios de cimento, tubos metálicos, minerais do solo, carvão, etc.) têm diferentes refletividades, e a maioria dos edifícios tem refletividade. Cerca de 50%, o pavimento de carvão e asfalto é de cerca de 20%, por isso, em aplicações práticas, temos que descontar a faixa máxima do equipamento.
3. Velocidade de medição
É geralmente refletido pela frequência máxima de emissão do pulso laser. Por exemplo, a frequência máxima de emissão de laser do VUX-1UAV da RIEGL é de 550.000 pontos/seg, enquanto o mini VUX-1UAV é de 100.000 pontos/seg.
4. Precisão de medição
Refere-se ao verdadeiro valor obtido após medir uma determinada quantidade. É o grau de consistência com a verdade. A repetibilidade também é chamada de reprodutibilidade ou repetibilidade, que é uma quantidade usada para expressar a possibilidade de obter o mesmo resultado a partir de múltiplas medições. Geralmente, a precisão de medição dos sensores laser de nível de levantamento e mapeamento é de cerca de 1cm.
5. Campo de visão
O campo de visão = o ângulo de varredura do raio laser, que se refere à faixa de ângulo máxima que o raio laser pode alcançar através do dispositivo de varredura, e o campo de visão eficaz está geralmente relacionado à altitude e à distância de medição eficaz durante a operação real. Embora o campo de visão horizontal de muitos sensores laser seja de 360°, geralmente usamos apenas 90°-120° em aplicações reais.
Os benefícios têm sido ditos tanto, então quais são as deficiências do lidar?
1. Afetado pelo clima e pelo meio ambiente.
Independentemente do modo de trabalho do lidar, devido à limitação das características físicas do laser, o sensor laser é muito afetado por fatores ambientais, e não é estável e confiável ao ar livre e no ambiente de fumaça, poeira, chuva, neve, areia e luz forte. Para trabalhar.
2. Caro
O preço dos produtos industriais é racional, e seus custos de pesquisa e desenvolvimento são altos, e isso só pode ser diluído pela produção em massa. Nesta fase, a demanda por lidar não é tão grande, o que dificulta a redução do custo. O outro é o custo marginal. Lidar é uma máquina de alta precisão. A cabeça laser que pode ser usada para levantamento e mapeamento é muito mais cara do que o nível de prevenção de obstáculos. A produção de produtos não é fácil, e o custo de produção em si é muito alto.
Embora o lidar atual não seja perfeito, por causa de sua capacidade de transmissão de vegetação, ele pode medir diretamente a superfície do solo e resolver o problema da densa medição florestal, por isso é favorecido por muitos clientes. No futuro, com o avanço da tecnologia e o aumento da produção em massa, o problema do custo excessivo pode ser efetivamente reduzido. Embora o Lidar não seja perfeito no momento, pode-se esperar no futuro!
Com tantos parâmetros de lidar, a quais indicadores devo prestar atenção?
1. Resolução angular, que é a precisão da medição do ângulo
Resolução angular é a capacidade do scanner de distinguir o alvo. Quanto menor a resolução angular, menor o alvo pode ser distinguido, e mais delicados os dados de nuvem de ponto medido. Geralmente, a precisão de medição angular dos sensores laser de prevenção de obstáculos é de apenas cerca de 0,1°, enquanto a resolução angular de sensores laser de levantamento e mapeamento é geralmente 0,001° ou até mesmo menor.
2. Medição da distância
A distância de medição está relacionada à frequência de emissão de laser e à reflexividade dos objetos terrestres reais. A distância máxima de medição está relacionada à reflexividade. Geralmente, refere-se à distância máxima de varredura sob a condição de ρ≧60% (parcialmente até ρ≧90%). A frequência de emissão de laser é inversamente proporcional. Quanto maior a frequência de emissão, menor a distância de medição. Diferentes objetos (montanhas, vegetação, edifícios de cimento, tubos metálicos, minerais do solo, carvão, etc.) têm diferentes refletividades, e a maioria dos edifícios tem refletividade. Cerca de 50%, o pavimento de carvão e asfalto é de cerca de 20%, por isso, em aplicações práticas, temos que descontar a faixa máxima do equipamento.
3. Velocidade de medição
É geralmente refletido pela frequência máxima de emissão do pulso laser. Por exemplo, a frequência máxima de emissão de laser do VUX-1UAV da RIEGL é de 550.000 pontos/seg, enquanto o mini VUX-1UAV é de 100.000 pontos/seg.
4. Precisão de medição
Refere-se ao verdadeiro valor obtido após medir uma determinada quantidade. É o grau de consistência com a verdade. A repetibilidade também é chamada de reprodutibilidade ou repetibilidade, que é uma quantidade usada para expressar a possibilidade de obter o mesmo resultado a partir de múltiplas medições. Geralmente, a precisão de medição dos sensores laser de nível de levantamento e mapeamento é de cerca de 1cm.
5. Campo de visão
O campo de visão = o ângulo de varredura do raio laser, que se refere à faixa de ângulo máxima que o raio laser pode alcançar através do dispositivo de varredura, e o campo de visão eficaz está geralmente relacionado à altitude e à distância de medição eficaz durante a operação real. Embora o campo de visão horizontal de muitos sensores laser seja de 360°, geralmente usamos apenas 90°-120° em aplicações reais.
Os benefícios têm sido ditos tanto, então quais são as deficiências do lidar?
1. Afetado pelo clima e pelo meio ambiente.
Independentemente do modo de trabalho do lidar, devido à limitação das características físicas do laser, o sensor laser é muito afetado por fatores ambientais, e não é estável e confiável ao ar livre e no ambiente de fumaça, poeira, chuva, neve, areia e luz forte. Para trabalhar.
2. Caro
O preço dos produtos industriais é racional, e seus custos de pesquisa e desenvolvimento são altos, e isso só pode ser diluído pela produção em massa. Nesta fase, a demanda por lidar não é tão grande, o que dificulta a redução do custo. O outro é o custo marginal. Lidar é uma máquina de alta precisão. A cabeça laser que pode ser usada para levantamento e mapeamento é muito mais cara do que o nível de prevenção de obstáculos. A produção de produtos não é fácil, e o custo de produção em si é muito alto.
Embora o lidar atual não seja perfeito, por causa de sua capacidade de transmissão de vegetação, ele pode medir diretamente a superfície do solo e resolver o problema da densa medição florestal, por isso é favorecido por muitos clientes. No futuro, com o avanço da tecnologia e o aumento da produção em massa, o problema do custo excessivo pode ser efetivamente reduzido. Embora o Lidar não seja perfeito no momento, pode-se esperar no futuro!
