En els darrers anys, un noi anomenat Lidar ha entrat en diversos camps de la topografia i la cartografia. Molta gent se sent molt desconeguda. De fet, és un noi vell. La distància entre la terra i la lluna tal com la coneixem s’aconsegueix mitjançant la tecnologia de distància làser. . El principi de la distància làser és molt simple, és a dir, mesurant el temps des que s’emet el làser fins al moment en què la llum reflectida de la lluna arriba a la terra, multiplicant-la per la velocitat de la llum i dividint-la per 2, és la distància entre la terra i la lluna. Per tal de garantir que la llum làser es pugui reflectir bé cap enrere, els nord-americans que van aterrar a la lluna van col·locar especialment un mirall a la lluna per garantir que la llum làser es reflectís bé cap enrere.
Aterratge humà a la lluna
Amb el desenvolupament de GPS i IMU (tecnologia de navegació inercial), és possible un posicionament precís en temps real i la determinació de l’actitud. Molts fabricants han trobat que aquest home és molt adequat per a la topografia seca i la cartografia, de manera que en els darrers anys Lidar ha estat acudit a vosaltres. Quan algú veu lidar, apareixerà un dubte a la seva ment:
Quina diferència hi ha entre lidar i radar?
Lidar és un radar?
la resposta és!
Si no ens creieu, mireu la imatge següent:
La diferència entre lidar i radar
La diferència entre ells és tan senzilla i entenedora com el nom. Lidar és un radar que emet llum làser. El principi és bàsicament similar, excepte que el lidar emet un feix recte, mentre que el radar emet un feix d'ona electromagnètica en forma de con.
Segons el propòsit, podem dividir els sensors làser en dues categories, a saber, el nivell d’evitació d’obstacles i el nivell d’enquesta i mapatge d’alta precisió. A través de la comparació, podem trobar que alguns paràmetres clau, com ara la resolució angular, el camp de visió, la distància de mesura, la velocitat de mesura, la precisió de mesurament, la tecnologia d’eco múltiple, la tecnologia d’eco de diversos cicles, etc., aquests dos tipus de sensors làser són força diferent. A continuació, ens centrarem en el topogràfic i el mapatge lidar.
El topogràfic i mapatge de lidar és un sistema que integra sensors làser, GNSS, IMU i càmeres. Mitjançant el calibratge dels paràmetres de cada sensor, es pot calcular amb precisió la desviació de posició entre els sensors i l’angle de rotació utilitzat per a la conversió entre diferents sistemes de coordenades. D'aquesta manera, les coordenades relatives de les dades del núvol de punts adquirits es converteixen en coordenades geodèsiques. En resum, podeu escanejar mentre camineu i els punts que escanegeu són coordenades geodèsiques.'
Mesura de la composició del sistema lidar
Mesura de la composició del sistema lidar
En utilitzar lidar per a la topografia i la cartografia, generalment podem utilitzar plataformes mòbils com ara vehicles, vehicles aeris no tripulats i avions tripulats com a transportistes. Les dades làser en brut, les dades GNSS i les dades IMU en el moviment es poden obtenir mitjançant el postprocessament en el mode de postprocessament. Les dades de TPV de precisió a nivell de centímetre es basen en dades de TPV i làser en brut per generar resultats de núvol de punts làser que sovint veiem.
Quines són les diferències entre les diferents plataformes i com triar?
Busqueu l'eficiència i instal·leu-la directament en un helicòpter o avió d'ala fixa.
L'eficiència de la mesura és totalment plena, però com que el vol en helicòpter o en ala fixa és més elevat, la precisió és pitjor, generalment al voltant dels 10 cm, aquest mètode es pot seleccionar per a inspeccions topogràfiques de grans superfícies.
La zona d’investigació és adequada per volar i es requereix precisió, de manera que utilitzeu un UAV d’ala rotativa.
L'eficiència de l'ús d'UAV d'ala rotativa és lleugerament inferior a la dels UAV d'ala fixa, però és més útil pel que fa al control de precisió, que pot assolir una precisió de 5 cm. El lidar aerotransportat és una combinació de panacea, que pot mostrar les seves habilitats independentment del terreny.
Per a àrees urbanes específiques o entorns de carrer, seleccioneu el mode incorporat lidar el mode incorporat.
Només pot escanejar dades a menys de 200 metres a banda i banda de la carretera i la zona d’escaneig és limitada. Aquest mode de funcionament es pot utilitzar en projectes generals de reconstrucció i expansió de carreteres o en projectes de mapes topogràfics de bandes, i la precisió a 100 metres és de 5 cm.
La motxilla com a mitjà addicional per suplir l’últim buit
Com que som un lidar multiplataforma, fins i tot podem fer mesures a l'esquena. L'existència del mode motxilla és per complementar les deficiències dels diversos mètodes operatius anteriors. S’utilitza per mesurar alguns llocs on no poden entrar cotxes i avions, com ara la mesura de l’espai subterrani, la mesura de les mines, el càlcul del volum quadrat, etc. Com que hi ha una certa quantitat d’agitació artificial quan la gent camina amb l’equip a l’esquena, generalment fa uns 10 cm després del processament.
En els darrers anys, un noi anomenat Lidar ha entrat en diversos camps de la topografia i la cartografia. Molta gent se sent molt desconeguda. De fet, és un noi vell. La distància entre la terra i la lluna tal com la coneixem s’aconsegueix mitjançant la tecnologia de distància làser. . El principi de la distància làser és molt simple, és a dir, mesurant el temps des que s’emet el làser fins al moment en què la llum reflectida de la lluna arriba a la terra, multiplicant-la per la velocitat de la llum i dividint-la per 2, és la distància entre la terra i la lluna. Per tal de garantir que la llum làser es pugui reflectir bé cap enrere, els nord-americans que van aterrar a la lluna van col·locar especialment un mirall a la lluna per garantir que la llum làser es reflectís bé cap enrere.
Amb el desenvolupament de GPS i IMU (tecnologia de navegació inercial), és possible un posicionament precís en temps real i la determinació de l’actitud. Molts fabricants han trobat que aquest home és molt adequat per a la topografia seca i la cartografia, de manera que en els darrers anys Lidar ha estat acudit a vosaltres. Quan algú veu lidar, apareixerà un dubte a la seva ment:
Quina diferència hi ha entre lidar i radar?
Lidar és un radar?
La diferència entre lidar i radar
La diferència entre ells és tan senzilla i fàcil d’entendre com el nom. Lidar és un radar que emet làser, com la sèrie TOF-05D de CYNDAR. El principi és bàsicament similar, excepte que el lidar emet un feix recte, mentre que el radar emet un feix d'ona electromagnètica en forma de con.
Segons el propòsit, podem dividir els sensors làser en dues categories, a saber, el nivell d’evitació d’obstacles i el nivell d’enquesta i mapatge d’alta precisió. A través de la comparació, podem trobar que alguns paràmetres clau, com ara la resolució angular, el camp de visió, la distància de mesura, la velocitat de mesura, la precisió de mesurament, la tecnologia d’eco múltiple, la tecnologia d’eco de diversos cicles, etc., aquests dos tipus de sensors làser són força diferent. A continuació, ens centrarem en el topogràfic i el mapatge lidar.
El topogràfic i mapatge de lidar és un sistema que integra sensors làser, GNSS, IMU i càmeres. Mitjançant el calibratge dels paràmetres de cada sensor, es pot calcular amb precisió la desviació de posició entre els sensors i l’angle de rotació utilitzat per a la conversió entre diferents sistemes de coordenades. D'aquesta manera, les coordenades relatives de les dades del núvol de punts adquirits es converteixen en coordenades geodèsiques. En resum, podeu escanejar mentre camineu i els punts que escanegeu són coordenades geodèsiques.'
En utilitzar lidar per a la topografia i la cartografia, generalment podem utilitzar plataformes mòbils com ara vehicles, vehicles aeris no tripulats i avions tripulats com a transportistes. Les dades làser en brut, les dades GNSS i les dades IMU en el moviment es poden obtenir mitjançant el postprocessament en el mode de postprocessament. Les dades de TPV de precisió a nivell de centímetre es basen en dades de TPV i làser en brut per generar resultats de núvol de punts làser que sovint veiem.
Quines són les diferències entre les diferents plataformes i com triar?
Busqueu l'eficiència i instal·leu-la directament en un helicòpter o avió d'ala fixa.
L'eficiència de la mesura és totalment plena, però com que el vol en helicòpter o en ala fixa és més elevat, la precisió és pitjor, generalment al voltant dels 10 cm, aquest mètode es pot seleccionar per a inspeccions topogràfiques de grans superfícies.
La zona d’investigació és adequada per volar i es requereix precisió, de manera que utilitzeu un UAV d’ala rotativa.
L'eficiència de l'ús d'UAV d'ala rotativa és lleugerament inferior a la dels UAV d'ala fixa, però és més útil pel que fa al control de precisió, que pot assolir una precisió de 5 cm. El lidar aerotransportat és una combinació de panacea, que pot mostrar les seves habilitats independentment del terreny.
Radar aerotransportat UAV, Lidar aerotransportat
Mode de funcionament del dron del rotor
Per a àrees urbanes específiques o entorns de carrer, seleccioneu el mode incorporat lidar el mode incorporat.
Només pot escanejar dades a menys de 200 metres a banda i banda de la carretera i la zona d’escaneig és limitada. Aquest mode de funcionament es pot utilitzar en projectes generals de reconstrucció i expansió de carreteres o en projectes de mapes topogràfics de bandes, i la precisió a 100 metres és de 5 cm.
La motxilla com a mitjà addicional per suplir l’últim buit
Com que som un lidar multiplataforma, fins i tot podem fer mesures a l'esquena. L'existència del mode motxilla és per complementar les deficiències dels diversos mètodes operatius anteriors. S’utilitza per mesurar alguns llocs on no poden entrar cotxes i avions, com ara la mesura de l’espai subterrani, la mesura de les mines, el càlcul del volum quadrat, etc. Com que hi ha una certa quantitat d’agitació artificial quan la gent camina amb l’equip a l’esquena, generalment fa uns 10 cm després del processament.
Amb tants paràmetres de lidar, a quins indicadors he de prestar atenció?
1. Resolució angular, que és la precisió de la mesura de l’angle
La resolució angular és la capacitat de l'escàner per distingir l'objectiu. Com més petita sigui la resolució angular, més petit es pot distingir l'objectiu i més delicades són les dades del núvol de punts mesurats. En general, la precisió de la mesura de l’angle dels sensors làser per evitar obstacles és només d’uns 0,1 °, mentre que la resolució angular dels sensors làser de topografia i mapatge és generalment de 0,001 ° o fins i tot inferior.
2. Mesurament de la distància
La distància de mesura està relacionada amb la freqüència d’emissió del làser i la reflectivitat d’objectes terrestres reals. La distància màxima de mesura està relacionada amb la reflectivitat. En general, es refereix a la distància màxima d’escaneig amb la condició de ρ ≧ 60% (parcialment fins a ρ ≧ 90%). La freqüència d’emissió del làser és inversament proporcional. Com més gran sigui la freqüència d’emissió, menor serà la distància de mesura. Diferents objectes (muntanyes, vegetació, edificis de ciment, canonades metàl·liques, minerals del sòl, carbó, etc.) tenen reflectivitat diferent i la majoria d’edificis tenen reflectivitat. Al voltant del 50%, el paviment de carbó i asfalt és del 20%, de manera que, en aplicacions pràctiques, hem de descomptar l’abast màxim de l’equip.
3. Velocitat de mesura
Generalment es reflecteix en la freqüència d’emissió màxima del pols làser. Per exemple, la freqüència màxima d’emissió làser del VI-1UAV de RIEGL&# 39 és de 550.000 punts / seg, mentre que la mini VUX-1UAV és de 100.000 punts / seg.
4. Precisió de la mesura
Es refereix al valor real obtingut després de mesurar una quantitat determinada. És el grau de coherència amb la veritat. La repetibilitat també s’anomena reproductibilitat o repetibilitat, que és una quantitat que s’utilitza per expressar la possibilitat d’obtenir el mateix resultat a partir de múltiples mesures. En general, la precisió de mesura dels sensors làser de nivell de topografia i cartografia és d’uns 1 cm.
5. Camp de visió
El camp de visió=l’angle d’exploració del feix làser, que fa referència al rang d’angle màxim que pot assolir el feix làser a través del dispositiu d’escaneig, i el camp de visió efectiu generalment està relacionat amb l’altitud i la distància de mesura efectiva durant el funcionament . Tot i que el camp de visió horitzontal de molts sensors làser és de 360 °, generalment només fem servir 90 ° -120 ° en aplicacions reals.
S'han dit tant els beneficis, quines són les mancances de lidar?
1. Afectats pel clima i el medi ambient.
Independentment del mode de treball del lidar, a causa de la limitació de les característiques físiques del làser, el sensor làser es veu molt afectat per factors ambientals i no és estable i fiable a l’aire lliure ni en l’entorn de fum, pols, pluja, neu , sorra i llum forta. Treballar.
2. Car
El preu dels productes industrials és racional i els seus costos de recerca i desenvolupament són elevats, i això només es pot diluir mitjançant la producció en massa. En aquesta etapa, la demanda de lidar no és tan gran, cosa que dificulta la reducció del cost. L’altre és el cost marginal. Lidar és una màquina d'alta precisió. El cap làser que es pot utilitzar per a la topografia i la cartografia és molt més car que el nivell d’evitació d’obstacles. La producció del producte no és fàcil i el cost de producció és molt elevat.
Tot i que el lidar actual no és perfecte, a causa de la seva capacitat de transmetre vegetació, pot mesurar directament la superfície del sòl i resoldre bé el problema de la mesura de boscos densos, de manera que són afavorits per molts clients. En el futur, amb l’avenç de la tecnologia i l’increment de la producció en massa, es podrà reduir efectivament el problema del cost excessiu. Tot i que Lidar no és perfecte actualment, es pot esperar en el futur.
Amb tants paràmetres de lidar, a quins indicadors he de prestar atenció?
1. Resolució angular, que és la precisió de la mesura de l’angle
La resolució angular és la capacitat de l'escàner per distingir l'objectiu. Com més petita sigui la resolució angular, més petit es pot distingir l'objectiu i més delicades són les dades del núvol de punts mesurats. En general, la precisió de la mesura de l’angle dels sensors làser per evitar obstacles és només d’uns 0,1 °, mentre que la resolució angular dels sensors làser de topografia i mapatge és generalment de 0,001 ° o fins i tot inferior.
2. Mesurament de la distància
La distància de mesura està relacionada amb la freqüència d’emissió del làser i la reflectivitat d’objectes terrestres reals. La distància màxima de mesura està relacionada amb la reflectivitat. En general, es refereix a la distància màxima d’escaneig amb la condició de ρ ≧ 60% (parcialment fins a ρ ≧ 90%). La freqüència d’emissió del làser és inversament proporcional. Com més gran sigui la freqüència d’emissió, menor serà la distància de mesura. Diferents objectes (muntanyes, vegetació, edificis de ciment, canonades metàl·liques, minerals del sòl, carbó, etc.) tenen reflectivitat diferent i la majoria d’edificis tenen reflectivitat. Al voltant del 50%, el paviment de carbó i asfalt és del 20%, de manera que, en aplicacions pràctiques, hem de descomptar l’abast màxim de l’equip.
3. Velocitat de mesura
Generalment es reflecteix en la freqüència d’emissió màxima del pols làser. Per exemple, la freqüència màxima d’emissió làser del VI-1UAV de RIEGL&# 39 és de 550.000 punts / seg, mentre que la mini VUX-1UAV és de 100.000 punts / seg.
4. Precisió de la mesura
Es refereix al valor real obtingut després de mesurar una quantitat determinada. És el grau de coherència amb la veritat. La repetibilitat també s’anomena reproductibilitat o repetibilitat, que és una quantitat que s’utilitza per expressar la possibilitat d’obtenir el mateix resultat a partir de múltiples mesures. En general, la precisió de mesura dels sensors làser de nivell de topografia i cartografia és d’uns 1 cm.
5. Camp de visió
El camp de visió=l’angle d’exploració del feix làser, que fa referència al rang d’angle màxim que pot assolir el feix làser a través del dispositiu d’escaneig, i el camp de visió efectiu generalment està relacionat amb l’altitud i la distància de mesura efectiva durant el funcionament . Tot i que el camp de visió horitzontal de molts sensors làser és de 360 °, generalment només fem servir 90 ° -120 ° en aplicacions reals.
S'han dit tant els beneficis, quines són les mancances de lidar?
1. Afectats pel clima i el medi ambient.
Independentment del mode de treball del lidar, a causa de la limitació de les característiques físiques del làser, el sensor làser es veu molt afectat per factors ambientals i no és estable i fiable a l’aire lliure ni en l’entorn de fum, pols, pluja, neu , sorra i llum forta. Treballar.
2. Car
El preu dels productes industrials és racional i els seus costos de recerca i desenvolupament són elevats, i això només es pot diluir mitjançant la producció en massa. En aquesta etapa, la demanda de lidar no és tan gran, cosa que dificulta la reducció del cost. L’altre és el cost marginal. Lidar és una màquina d'alta precisió. El cap làser que es pot utilitzar per a la topografia i la cartografia és molt més car que el nivell d’evitació d’obstacles. La producció del producte no és fàcil i el cost de producció és molt elevat.
Tot i que el lidar actual no és perfecte, a causa de la seva capacitat de transmetre vegetació, pot mesurar directament la superfície del sòl i resoldre bé el problema de la mesura de boscos densos, de manera que són afavorits per molts clients. En el futur, amb l’avenç de la tecnologia i l’increment de la producció en massa, es podrà reduir efectivament el problema del cost excessiu. Tot i que Lidar no és perfecte actualment, es pot esperar en el futur.
