Creo que ustedes que se preocupan por la ciencia y la tecnología y los campos de topografía y mapeo deben haberse llenado con la palabra "LIDAR" recientemente.
"Se lanza el lidar de estado sólido de 256 líneas a nivel de vehículo", "Los modelos de conducción autónoma equipados con lidar se producen en masa", "un importante fabricante lanza una declaración de 'carnicero de precios' para el mercado LiDAR preinstalado"... sobre la importancia de lidar Las noticias son interminables.
LiDAR está recibiendo cada vez más atención, pero la mayoría de las personas que comen melón no tienen una comprensión completa de LiDAR. De hecho, además de los más familiares y discutidosLiDAR de navegación para coche, también hay LiDAR aerotransportado "volando en el cielo" y la "mano que sostiene" sostiene LiDAR.
Xiaohui llevará a todos en este artículo a echar un vistazo a las diversas formas de lidar y cómo funcionan bajo la evolución continua del rendimiento del producto y la expansión repetida de los escenarios de aplicación.
Lidar es la mejor opción para equipos topográficos y cartográficos
Entre las tres formas principales de productos lidar en la actualidad, el lidar aerotransportado "volando en el cielo" tiene la historia más larga. A fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, la Universidad de Stuttgart en Alemania combinó tecnología de escaneo láser con GPS y sistemas de posicionamiento inercial para desarrollar el primer escáner láser aerotransportado del mundo, el Ackermann-19. Esto abrió el glorioso "Camino al Rey" del lidar aerotransportado hasta el momento.
A partir de 1995, comenzó a comercializarse el lidar aerotransportado. En comparación con los levantamientos aéreos tradicionales que se basan en cámaras, cámaras, sensores remotos y otros equipos, lidar tiene las ventajas de una alta densidad de puntos originales, una alta precisión de elevación y una fuerte penetración en la vegetación.
Airborne LiDAR puede inspeccionar y mapear el área objetivo desde la "perspectiva de Dios"
Además, debido a la "medición activa" que emite y recibe láseres de alta frecuencia, en comparación con los estudios aéreos tradicionales, los lidar aéreos están mínimamente restringidos por las condiciones climáticas. Con el apoyo del modelado de nubes de puntos 3D, el lidar aerotransportado puede completar operaciones topográficas y cartográficas de manera real y precisa sin la medición de puntos de control de imágenes de campo, y puede llevar a cabo de manera eficiente operaciones de larga distancia y de gran área, convirtiéndose en la mejor opción en topografía topográfica y otros. campos.
En los últimos treinta años, el lidar aerotransportado no ha sido "empujado hacia abajo en el trono" por los recién llegados, sino que ha seguido evolucionando bajo la evolución continua de la tecnología. Tomemos como ejemplo el Fengdie magic pro lanzado por Surestar en abril de este año: este producto con un peso de menos de 1,25 kg se coloca al comienzo del diseño como un "poderoso micro LiDAR aerotransportado de 360° sin tabla corta". Fengdie tiene una precisión de elevación de 5 cm, una altura operativa máxima de 200 m y una densidad de puntos efectiva de 200/m² para un solo cinturón de vuelo. El área de medición para un solo vuelo ha alcanzado los 6 km².
Lidar micro-UAV transmitido por Fengdie magic pro (versión de cámara dual)
Mientras se realizan avances continuos en el rendimiento, la gama de aplicaciones de lidar aerotransportado también se ha ampliado. Hoy en día, es indispensable en muchos campos, como la inspección de energía eléctrica, la investigación agrícola y forestal, la encuesta de conservación de agua, la encuesta de minas, etc., y continúa penetrando en más campos. El lidar aerotransportado, que ha evolucionado constantemente con el tiempo, es suficiente para ser llamado el "rey" de los equipos de topografía y cartografía.
El lidar aerotransportado está en auge
Al igual que los lidar aerotransportados, los lidar de vehículos "en tierra" también se utilizaron inicialmente para inspeccionar y mapear direcciones. La combinación de lidar + vehículos terrestres movió el lidar de tipo de sitio más primitivo en forma, lo que mejoró en gran medida la eficiencia de las operaciones de inspección terrestre en ese momento.
Ángulo RMóvilEscáner láser 3D
Aunque los productos LiDAR para topografía y mapeo de vehículos todavía tienen un espacio considerable para sobrevivir en el mercado, ahora nos referimos a lidar de vehículos, y más a menudo se refieren a lidar de navegación de vehículos.
Debido a sus capacidades de detección eficientes y precisas, lidar se conoce como el "ojo de la conducción autónoma". Beneficiándose del hecho de que lidar ha roto continuamente los grilletes que han plagado y obstaculizado el desarrollo de lidar en el pasado, como el alto precio, el gran tamaño y la dificultad en la producción en masa en los últimos años, lidar ha sido ampliamente reconocido por la industria como un sensor central esencial para vehículos autónomos de alta gama.
El enorme potencial de desarrollo de la conducción autónoma hace que los jugadores dentro y fuera de la pista estén listos para moverse. En la "carrera armamentista" cada vez más feroz de las empresas automotrices en la conducción autónoma, lidar ha dado paso a una oportunidad de desarrollo sin precedentes. Por un tiempo, se puede decir que la pista LiDAR de navegación para automóviles está en pleno apogeo. A principios de 2021, las acciones del concepto LiDAR se fortalecerán colectivamente, y muchos fabricantes de LiDAR en el país y en el extranjero también han presentado sus propios productos nuevos a nivel de automóvil.
Lidar de estado sólido de ultra alta resolución a nivel de imagen-C-Fans-256
Por ejemplo, el fabricante nacional de lidarestrella segura, sus productos de la serie C-Fans son los primeros lidar de montaje frontal con un diseño completo a escala de automóvil en China. Los productos de la serie C-Fans adoptan chips y tecnología de semiconductores con derechos de propiedad intelectual independientes y tienen características sobresalientes como bajo costo, alta confiabilidad, bajo retraso, alta resolución y gran campo de visión. En esta serie, C-Fans-256 es el primer lidar de estado sólido de 256 líneas de grado automotriz del mundo, y otro producto, C-Fans-32, es actualmente el único producto lidar que ha pasado la certificación "intrínsecamente seguro".
Lidar portátil es la estrella del futuro
Si se dice que volar en el cielo es "siempre joven" y correr en el suelo es "prosperar", entonces el lidar portátil "de mano" es la "estrella del futuro" absoluta en toda la categoría de lidar.
El entusiasmo por las pistas de subdivisión portátiles LiDAR ha comenzado a surgir. Surestar ha estado profundamente involucrado en el campo de lidar durante muchos años, y los fabricantes sólidos establecidos con una gran acumulación en el campo de lidar aerotransportado y de vehículos han lanzado sucesivamente productos lidar portátiles de desarrollo propio. . Los nuevos fabricantes de equipos de visión industrial y los fabricantes de lidar también se han presentado aquí uno tras otro. Como segmento relativamente nuevo del campo de batalla en LiDAR, la feroz batalla en el mercado de LiDAR portátil está a punto de comenzar.
En el momento en que la escena del gemelo digital tridimensional real es extremadamente rica, la complejidad del entorno operativo de topografía, mapeo y escaneo ha aumentado considerablemente. Las personas descubren que cada vez más sitios no pueden ser accedidos por topografía y mapeo LiDAR montado en vehículos. Frente a áreas de trabajo subterráneas y tridimensionales, el LiDAR aéreo con una "perspectiva de Dios" no es una panacea.
La característica más importante y destacada de los equipos portátiles LiDAR es su portabilidad. Toma el “StarScan” desarrollado independientemente por Surestar como ejemplo. Este escáner láser 3D de mano pesa solo 1,3 kg y puede ingresar fácilmente a casi todos los sitios de trabajo. .
En escenarios como la investigación forestal, el escaneo del espacio subterráneo, el modelado de instalaciones ambientales de campo, la medición de volumen, etc., el "StarScan" puede ingresar al campo sin problemas con su figura pequeña, de modo que el excelente rendimiento de detección y medición de lidar se puede utilizar por completo. , económica y eficientemente. Complete las operaciones topográficas y cartográficas de forma económica y eficiente.
Imagen de nube de puntos de garaje subterráneo LiDAR de mano "StarScan"
Por ejemplo, en operaciones topográficas y cartográficas de energía a pequeña escala o escenarios de encuestas suplementarias de energía, los UAV son susceptibles a los vientos fuertes y requieren un entorno meteorológico relativamente estable para llevar a cabo con éxito las operaciones topográficas y cartográficas. En términos de costo, las operaciones a pequeña escala no valen la pena volver a volar con drones. El uso de LiDAR aerotransportado para las operaciones anteriores sin duda conducirá a mayores costos operativos y desperdicio de mano de obra.
Sin embargo, en esta situación, el "StarScan" es muy útil. El LiDAR portátil no solo se ve menos afectado por el clima, sino que también es fácil de operar. Una sola persona puede completar la topografía y el mapeo. No solo mejora en gran medida la flexibilidad de las operaciones a pequeña escala, sino que también reduce significativamente el costo de las operaciones repetidas.
Una sola persona "StarScan" realiza de manera eficiente operaciones topográficas y cartográficas de energía eléctrica a pequeña escala
En el enlace de medición de volumen que es indispensable en proyectos de infraestructura, el rendimiento de "StarScan" también es muy llamativo. Tome la medición de pilotes como ejemplo: "StarScan" puede basarse rápidamente en la nube de puntos del objetivo detectado sin coordenadas absolutas. Establezca directamente el DSM (modelo de superficie digital) del objetivo de detección y obtenga el volumen de la pila comparando el DSM objetivo con la superficie inicial (superficie base).
LiDAR de mano "StarScan": imágenes de nube de puntos 3D de la pila y el entorno circundante
Y en el proceso de obtención de la nube de puntos del objetivo, el "StarScan" no necesita orientación del objetivo ni posicionamiento asistido por GPS. Los datos recopilados originales se pueden resolver y registrar a través del software de procesamiento de nubes de puntos para obtener datos de nubes de puntos de registro de alta precisión.
Además, gracias al diseño ergonómico del "StarScan" y la duración de 90 minutos de una sola operación, el "explorador" pequeño y fácil de operar puede ayudar al personal de topografía y mapeo a darse cuenta del verdadero "equipo ligero": Puedes medir donde quiera que vayas.
LiDAR portátil hereda el alto rendimiento constante de los productos lidar. A nivel de percepción, el alcance 3D central de 200 m y la precisión de los datos a nivel centimétrico del "StarScan", combinados con su velocidad de escaneo de 320 000 puntos por segundo y su campo de visión omnidireccional, pueden realizar un escaneo 3D de 5000 m² en 10 minutos. y completar el modelado de datos recopilados de alta precisión y otros procesos.
Hoy en día, los escenarios de aplicación del escaneo 3D ya han irrumpido en el ámbito de la topografía y la topografía industrial. La construcción de espacios subterráneos y la aceptación de la finalización, el mantenimiento y la demolición de edificios de gran altura, la administración municipal y de jardines, la medición del volumen del proyecto de construcción y otras tareas son inseparables del equipo lidar.
Es solo cuestión de tiempo antes de que estos productos lidar portátiles pequeños, portátiles y de alto rendimiento como "StarScan" se vuelvan populares. La futura pista de subdivisión portátil LiDAR también, al igual que sus dos "predecesores", marcará el comienzo de un rápido crecimiento a largo plazo.
Aunque parece que incluso en los últimos dos años, el tamaño del mercado de LiDAR portátil difícilmente puede crecer hasta el tamaño de la pista LiDAR montada en el aire o en un vehículo, pero en la inundación digital imparable de toda la sociedad, el digital 3D de la vida real la escena gemela eventualmente se expandirá Cubriendo todos los detalles de la sociedad, los escenarios de aplicación y el alcance del LiDAR portátil pueden incluso ser equivalentes a "toda la sociedad" en teoría, y se convertirá en una estrella LiDAR extremadamente brillante en el futuro.(www.isurestar.net)