In de afgelopen jaren heeft een man genaamd Lidar verschillende gebieden van landmeten en in kaart brengen betreden. Veel mensen voelen zich er erg onbekend mee. In feite is hij een oude man. De afstand tussen de aarde en de maan zoals we die kennen wordt bereikt door lasertechnologie. . Het principe van laserbereik is heel eenvoudig, dat wil zeggen, door de tijd te meten vanaf het moment dat de laser wordt uitgezonden tot de tijd dat het gereflecteerde licht van de maan de aarde bereikt, het te vermenigvuldigen met de snelheid van het licht en te delen door 2, is het de afstand tussen de aarde en de maan. Om ervoor te zorgen dat het laserlicht goed teruggekaatst kan worden, plaatsten de Amerikanen die op de maan landden speciaal zo'n spiegel op de maan om ervoor te zorgen dat het laserlicht goed teruggekaatst wordt.
Menselijke landing op de maan
Met de ontwikkeling van GPS en IMU (traagheidsnavigatietechnologie) zijn nauwkeurige real-time positionering en attitudebepaling mogelijk. Veel fabrikanten hebben ontdekt dat deze man zeer geschikt is voor droog landmeten en in kaart brengen, dus de afgelopen jaren is Lidar naar u toe geduwd. Wanneer iemand lidar ziet, zal er een twijfel in hun hoofd opduiken:
Wat is het verschil tussen lidar en radar?
Is Lidar een radar?
Het antwoord is!
Als je ons niet gelooft, kijk dan naar de onderstaande afbeelding:
Het verschil tussen lidar en radar
Het verschil tussen hen is net zo eenvoudig en begrijpelijk als de naam. Lidar is een radar die laserlicht uitzendt. Het principe is in principe vergelijkbaar, behalve dat de lidar een rechte straal uitzendt, terwijl de radar een kegelvormige elektromagnetische golfstraal uitzendt.
Afhankelijk van het doel kunnen we lasersensoren in twee categorieën verdelen, namelijk obstakelvermijdingsniveau en hoogprecisiemeet- en kaartniveau. Door vergelijking kunnen we vaststellen dat sommige belangrijke parameters, zoals hoekresolutie, gezichtsveld, meetafstand, meetsnelheid, meetprecisie, meervoudige echotechnologie, multi-cycle echotechnologie, enz., deze twee soorten lasersensoren heel verschillend zijn. Vervolgens richten we ons op het in kaart brengen van lidar.
Surveying and mapping lidar is een systeem dat lasersensoren, GNSS, IMU en camera's integreert. Door de parameterkalibratie van elke sensor kan de positieafwijking tussen de sensoren en de rotatiehoek die wordt gebruikt voor conversie tussen verschillende coördinatensystemen nauwkeurig worden berekend. Op deze manier worden de relatieve coördinaten van de verkregen puntenwolkgegevens omgezet in geodetische coördinaten. Kortom, je kunt scannen terwijl je loopt, en de punten die je scant zijn allemaal geodetische coördinaten! Het is zo cool!
Meting lidar systeemsamenstelling
Meting lidar systeemsamenstelling
Bij het gebruik van lidar voor landmeten en in kaart brengen, kunnen we over het algemeen mobiele platforms zoals auto's, onbemande luchtvaartuigen en bemande vliegtuigen als vliegdekschepen gebruiken. De ruwe lasergegevens, GNSS-gegevens en IMU-gegevens in de beweging kunnen worden verkregen door nabewerking in de nabewerkingsmodus. Precisie POS-gegevens op centimeterniveau zijn gebaseerd op POS- en onbewerkte lasergegevens om laserpuntwolkresultaten te genereren die we vaak zien.
Dus wat zijn de verschillen tussen de verschillende platforms en hoe te kiezen?
Streef efficiëntie na en installeer het direct op een helikopter of vliegtuig met vaste vleugels!
De meetefficiëntie is direct vol, maar omdat de helikopter of het vliegen met vaste vleugels hoger is, is de nauwkeurigheid slechter, over het algemeen rond de 10 cm, deze methode kan worden geselecteerd voor topografisch onderzoek met een groot gebied.
Het meetgebied is geschikt om te vliegen en de nauwkeurigheid is vereist, dus gebruik een roterende UAV.
De efficiëntie van het gebruik van UAV's met roterende vleugels is iets lager dan die van UAV's met vaste vleugels, maar het is handiger in termen van precisiecontrole, die een nauwkeurigheid van 5 cm kan bereiken. Lidar in de lucht is een combinatie van wondermiddel, dat zijn vaardigheden kan laten zien, ongeacht het terrein.
Voor specifieke stedelijke gebieden of straatomgevingen selecteert u de boordmodus lidar aan boord.
Het kan alleen gegevens scannen binnen 200 meter aan beide zijden van de weg en het scangebied is beperkt. Deze werkwijze kan worden gebruikt in algemene wegenreconstructie- en uitbreidingsprojecten of striptopografische kaartprojecten, en de nauwkeurigheid binnen 100 meter is 5 cm.
Rugzak als aanvullend middel om het laatste gat te vullen
Omdat we een meerplatformlidar zijn, kunnen we zelfs metingen aan onze rug uitvoeren. Het bestaan van de rugzakmodus is om de tekortkomingen van de bovenstaande verschillende werkmethoden aan te vullen. Het wordt gebruikt om sommige plaatsen te meten waar auto's en vliegtuigen niet kunnen komen, zoals ondergrondse ruimtemeting, mijnmeting, vierkante volumeberekening enzovoort. Omdat er een bepaalde hoeveelheid kunstmatige kriebels is wanneer mensen lopen met de apparatuur op hun rug, is het over het algemeen ongeveer 10 cm na verwerking.
In de afgelopen jaren heeft een man genaamd Lidar verschillende gebieden van landmeten en in kaart brengen betreden. Veel mensen voelen zich er erg onbekend mee. In feite is hij een oude man. De afstand tussen de aarde en de maan zoals we die kennen wordt bereikt door lasertechnologie. . Het principe van laserbereik is heel eenvoudig, dat wil zeggen, door de tijd te meten vanaf het moment dat de laser wordt uitgezonden tot de tijd dat het gereflecteerde licht van de maan de aarde bereikt, het te vermenigvuldigen met de snelheid van het licht en te delen door 2, is het de afstand tussen de aarde en de maan. Om ervoor te zorgen dat het laserlicht goed teruggekaatst kan worden, plaatsten de Amerikanen die op de maan landden speciaal zo'n spiegel op de maan om ervoor te zorgen dat het laserlicht goed teruggekaatst wordt.
Met de ontwikkeling van GPS en IMU (traagheidsnavigatietechnologie) zijn nauwkeurige real-time positionering en attitudebepaling mogelijk. Veel fabrikanten hebben ontdekt dat deze man zeer geschikt is voor droog landmeten en in kaart brengen, dus de afgelopen jaren is Lidar naar u toe geduwd. Wanneer iemand lidar ziet, zal er een twijfel in hun hoofd opduiken:
Wat is het verschil tussen lidar en radar?
Is Lidar een radar?
Het verschil tussen lidar en radar
Het verschil tussen hen is net zo eenvoudig en gemakkelijk te begrijpen als de naam. Lidar is een radar die laser uitzendt, zoals de TOF-05D serie CYNDAR. Het principe is in principe vergelijkbaar, behalve dat de lidar een rechte straal uitzendt, terwijl de radar een kegelvormige elektromagnetische golfstraal uitzendt.
Afhankelijk van het doel kunnen we lasersensoren in twee categorieën verdelen, namelijk obstakelvermijdingsniveau en hoogprecisiemeet- en kaartniveau. Door vergelijking kunnen we vaststellen dat sommige belangrijke parameters, zoals hoekresolutie, gezichtsveld, meetafstand, meetsnelheid, meetprecisie, meervoudige echotechnologie, multi-cycle echotechnologie, enz., deze twee soorten lasersensoren heel verschillend zijn. Vervolgens richten we ons op het in kaart brengen van lidar.
Surveying and mapping lidar is een systeem dat lasersensoren, GNSS, IMU en camera's integreert. Door de parameterkalibratie van elke sensor kan de positieafwijking tussen de sensoren en de rotatiehoek die wordt gebruikt voor conversie tussen verschillende coördinatensystemen nauwkeurig worden berekend. Op deze manier worden de relatieve coördinaten van de verkregen puntenwolkgegevens omgezet in geodetische coördinaten. Kortom, je kunt scannen terwijl je loopt, en de punten die je scant zijn allemaal geodetische coördinaten! Het is zo cool!
Bij het gebruik van lidar voor landmeten en in kaart brengen, kunnen we over het algemeen mobiele platforms zoals auto's, onbemande luchtvaartuigen en bemande vliegtuigen als vliegdekschepen gebruiken. De ruwe lasergegevens, GNSS-gegevens en IMU-gegevens in de beweging kunnen worden verkregen door nabewerking in de nabewerkingsmodus. Precisie POS-gegevens op centimeterniveau zijn gebaseerd op POS- en onbewerkte lasergegevens om laserpuntwolkresultaten te genereren die we vaak zien.
Dus wat zijn de verschillen tussen de verschillende platforms en hoe te kiezen?
Streef efficiëntie na en installeer het direct op een helikopter of vliegtuig met vaste vleugels!
De meetefficiëntie is direct vol, maar omdat de helikopter of het vliegen met vaste vleugels hoger is, is de nauwkeurigheid slechter, over het algemeen rond de 10 cm, deze methode kan worden geselecteerd voor topografisch onderzoek met een groot gebied.
Het meetgebied is geschikt om te vliegen en de nauwkeurigheid is vereist, dus gebruik een roterende UAV.
De efficiëntie van het gebruik van UAV's met roterende vleugels is iets lager dan die van UAV's met vaste vleugels, maar het is handiger in termen van precisiecontrole, die een nauwkeurigheid van 5 cm kan bereiken. Lidar in de lucht is een combinatie van wondermiddel, dat zijn vaardigheden kan laten zien, ongeacht het terrein.
UAV luchtradar, lidar in de lucht
Rotor drone werkingsmodus
Voor specifieke stedelijke gebieden of straatomgevingen selecteert u de boordmodus lidar aan boord.
Het kan alleen gegevens scannen binnen 200 meter aan beide zijden van de weg en het scangebied is beperkt. Deze werkwijze kan worden gebruikt in algemene wegenreconstructie- en uitbreidingsprojecten of striptopografische kaartprojecten, en de nauwkeurigheid binnen 100 meter is 5 cm.
Rugzak als aanvullend middel om het laatste gat te vullen
Omdat we een meerplatformlidar zijn, kunnen we zelfs metingen aan onze rug uitvoeren. Het bestaan van de rugzakmodus is om de tekortkomingen van de bovenstaande verschillende werkmethoden aan te vullen. Het wordt gebruikt om sommige plaatsen te meten waar auto's en vliegtuigen niet kunnen komen, zoals ondergrondse ruimtemeting, mijnmeting, vierkante volumeberekening enzovoort. Omdat er een bepaalde hoeveelheid kunstmatige kriebels is wanneer mensen lopen met de apparatuur op hun rug, is het over het algemeen ongeveer 10 cm na verwerking.
Met zoveel parameters van lidar, op welke indicatoren moet ik letten?
1. Hoekresolutie, dat is de nauwkeurigheid van hoekmeting
Hoekresolutie is het vermogen van de scanner om het doel te onderscheiden. Hoe kleiner de hoekresolutie, hoe kleiner het doel kan worden onderscheiden en hoe delicater de gemeten puntenwolkgegevens. Over het algemeen is de hoekmetingsnauwkeurigheid van obstakelvermijdingslasersensoren slechts ongeveer 0,1°, terwijl de hoekresolutie van meet- en mappinglasersensoren over het algemeen 0,001° of zelfs lager is.
2. Afstand meten
De meetafstand is gerelateerd aan de laseremissiefrequentie en de reflectiviteit van daadwerkelijke grondobjecten. De maximale meetafstand is gerelateerd aan de reflectie. Over het algemeen verwijst het naar de maximale scanafstand onder de voorwaarde van ρ≧60% (gedeeltelijk zelfs tot ρ≧90%). De laseremissiefrequentie is omgekeerd evenredig. Hoe groter de emissiefrequentie, hoe kleiner de meetafstand. Verschillende objecten (bergen, vegetatie, cementgebouwen, metalen buizen, bodemmineralen, steenkool, enz.) hebben verschillende reflectiviteit en de meeste gebouwen hebben reflectiviteit. Ongeveer 50%, kolen- en asfaltverharding is ongeveer 20%, dus in praktische toepassingen moeten we het maximale bereik van de apparatuur verdisconteren.
3. Snelheid meten
Het wordt over het algemeen weerspiegeld door de maximale emissiefrequentie van de laserpuls. De maximale laseremissiefrequentie van RIEGL's VUX-1UAV is bijvoorbeeld 550.000 punten/sec, terwijl de mini VUX-1UAV 100.000 punten/sec is.
4. Meetnauwkeurigheid
Het verwijst naar de werkelijke waarde verkregen na het meten van een bepaalde hoeveelheid. Het is de mate van consistentie met de waarheid. Herhaalbaarheid wordt ook wel reproduceerbaarheid of herhaalbaarheid genoemd, een hoeveelheid die wordt gebruikt om de mogelijkheid uit te drukken om hetzelfde resultaat uit meerdere metingen te verkrijgen. Over het algemeen is de meetnauwkeurigheid van lasersensoren van landmeet- en kaartniveau ongeveer 1 cm.
5. Gezichtsveld
Het gezichtsveld = de scanhoek van de laserstraal, die verwijst naar het maximale hoekbereik dat de laserstraal via het scanapparaat kan bereiken, en het effectieve gezichtsveld is over het algemeen gerelateerd aan de hoogte en effectieve meetafstand tijdens de daadwerkelijke werking. Hoewel het horizontale gezichtsveld van veel lasersensoren 360° is, gebruiken we over het algemeen slechts 90°-120° in daadwerkelijke toepassingen.
De voordelen zijn zo veel gezegd, dus wat zijn de tekortkomingen van lidar?
1. Beïnvloed door weer en milieu.
Ongeacht de werkmodus van lidar, vanwege de beperking van de fysieke kenmerken van de laser, wordt de lasersensor sterk beïnvloed door omgevingsfactoren en is deze buiten en in de omgeving van rook, stof, regen, sneeuw, zand en sterk licht niet stabiel en betrouwbaar. Naar het werk.
2. Duur
De prijs van industriële producten is rationeel en de kosten voor onderzoek en ontwikkeling zijn hoog, en dit kan alleen worden verwaterd door massaproductie. In dit stadium is de vraag naar lidar niet zo groot, wat het moeilijk maakt om de kosten te verlagen. De andere is de marginale kosten. Lidar is een uiterst nauwkeurige machine. De laserkop die kan worden gebruikt voor landmeten en in kaart brengen is veel duurder dan het obstakelvermijdingsniveau. Productproductie is niet eenvoudig en de productiekosten zelf zijn erg hoog.
Hoewel de huidige lidar niet perfect is, vanwege zijn vermogen om vegetatie over te brengen, kan hij het grondoppervlak direct meten en het probleem van dichte bosmeting goed oplossen, dus het is favoriet bij veel klanten. In de toekomst, met de vooruitgang van de technologie en de toename van de massaproductie, kan het probleem van buitensporige kosten effectief worden verminderd. Hoewel Lidar op dit moment niet perfect is, kan het in de toekomst worden verwacht!
Met zoveel parameters van lidar, op welke indicatoren moet ik letten?
1. Hoekresolutie, dat is de nauwkeurigheid van hoekmeting
Hoekresolutie is het vermogen van de scanner om het doel te onderscheiden. Hoe kleiner de hoekresolutie, hoe kleiner het doel kan worden onderscheiden en hoe delicater de gemeten puntenwolkgegevens. Over het algemeen is de hoekmetingsnauwkeurigheid van obstakelvermijdingslasersensoren slechts ongeveer 0,1°, terwijl de hoekresolutie van meet- en mappinglasersensoren over het algemeen 0,001° of zelfs lager is.
2. Afstand meten
De meetafstand is gerelateerd aan de laseremissiefrequentie en de reflectiviteit van daadwerkelijke grondobjecten. De maximale meetafstand is gerelateerd aan de reflectie. Over het algemeen verwijst het naar de maximale scanafstand onder de voorwaarde van ρ≧60% (gedeeltelijk zelfs tot ρ≧90%). De laseremissiefrequentie is omgekeerd evenredig. Hoe groter de emissiefrequentie, hoe kleiner de meetafstand. Verschillende objecten (bergen, vegetatie, cementgebouwen, metalen buizen, bodemmineralen, steenkool, enz.) hebben verschillende reflectiviteit en de meeste gebouwen hebben reflectiviteit. Ongeveer 50%, kolen- en asfaltverharding is ongeveer 20%, dus in praktische toepassingen moeten we het maximale bereik van de apparatuur verdisconteren.
3. Snelheid meten
Het wordt over het algemeen weerspiegeld door de maximale emissiefrequentie van de laserpuls. De maximale laseremissiefrequentie van RIEGL's VUX-1UAV is bijvoorbeeld 550.000 punten/sec, terwijl de mini VUX-1UAV 100.000 punten/sec is.
4. Meetnauwkeurigheid
Het verwijst naar de werkelijke waarde verkregen na het meten van een bepaalde hoeveelheid. Het is de mate van consistentie met de waarheid. Herhaalbaarheid wordt ook wel reproduceerbaarheid of herhaalbaarheid genoemd, een hoeveelheid die wordt gebruikt om de mogelijkheid uit te drukken om hetzelfde resultaat uit meerdere metingen te verkrijgen. Over het algemeen is de meetnauwkeurigheid van lasersensoren van landmeet- en kaartniveau ongeveer 1 cm.
5. Gezichtsveld
Het gezichtsveld = de scanhoek van de laserstraal, die verwijst naar het maximale hoekbereik dat de laserstraal via het scanapparaat kan bereiken, en het effectieve gezichtsveld is over het algemeen gerelateerd aan de hoogte en effectieve meetafstand tijdens de daadwerkelijke werking. Hoewel het horizontale gezichtsveld van veel lasersensoren 360° is, gebruiken we over het algemeen slechts 90°-120° in daadwerkelijke toepassingen.
De voordelen zijn zo veel gezegd, dus wat zijn de tekortkomingen van lidar?
1. Beïnvloed door weer en milieu.
Ongeacht de werkmodus van lidar, vanwege de beperking van de fysieke kenmerken van de laser, wordt de lasersensor sterk beïnvloed door omgevingsfactoren en is deze buiten en in de omgeving van rook, stof, regen, sneeuw, zand en sterk licht niet stabiel en betrouwbaar. Naar het werk.
2. Duur
De prijs van industriële producten is rationeel en de kosten voor onderzoek en ontwikkeling zijn hoog, en dit kan alleen worden verwaterd door massaproductie. In dit stadium is de vraag naar lidar niet zo groot, wat het moeilijk maakt om de kosten te verlagen. De andere is de marginale kosten. Lidar is een uiterst nauwkeurige machine. De laserkop die kan worden gebruikt voor landmeten en in kaart brengen is veel duurder dan het obstakelvermijdingsniveau. Productproductie is niet eenvoudig en de productiekosten zelf zijn erg hoog.
Hoewel de huidige lidar niet perfect is, vanwege zijn vermogen om vegetatie over te brengen, kan hij het grondoppervlak direct meten en het probleem van dichte bosmeting goed oplossen, dus het is favoriet bij veel klanten. In de toekomst, met de vooruitgang van de technologie en de toename van de massaproductie, kan het probleem van buitensporige kosten effectief worden verminderd. Hoewel Lidar op dit moment niet perfect is, kan het in de toekomst worden verwacht!
