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Introducción
Al hacer topografía y mapeo de UAV, en primer lugar, debemos considerar qué productos son más adecuados, económicos y eficientes para el proyecto actual de acuerdo con el entorno en el sitio del área de la encuesta. Esto está fuera de toda duda. Una verdad tan simple también se ha convertido en una referencia clave para resolver problemas.
Este proyecto está ubicado en un área de prueba cerca del Instituto Provincial de Topografía y Cartografía de Tierras y Recursos de Guangdong. Los requisitos del proyecto deben verificar la precisión de los datos de elevación en el sistema de coordenadas dual de WGS84 y CGCS2000.
Genius desarrollado por Surestar
Sistema LiDAR Micro UAV
El área del área de estudio es de aproximadamente 0,06 km², el terreno es particularmente plano, el punto más alto del edificio es de solo 45 m, y hay vegetación, pasos de cebra y edificios. Para la observación y selección de nubes de puntos para topografía y cartografía, Surestar recomienda elGenius micro-UAV LiDARsistema como primera opción.
Esto porque Genius es más adecuado, económico y eficiente para este proyecto. Profundicemos en cada uno de los proyectos para entenderlos uno por uno.
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Ventaja de genio
Entorno del área de vuelo Genius de Surestar
Ventaja 1: operación a baja altitud, flexible y conveniente
Como se mencionó anteriormente, el terreno en el área de prueba es plano y el punto más alto del edificio es de solo 45 m. Los requisitos de altitud de operación pertenecen a la detección de baja altitud. La altitud típica de funcionamiento delGenio sistema LiDARes 50m~150m. El rendimiento superior a baja altitud hace que las operaciones de vuelo sean muy sencillas. En la zona hay abundante vegetación, pasos de cebra y edificaciones, que también pueden servir de referencia. Además, Genius no requiere un sitio de despegue y aterrizaje dedicado, tiene menos requisitos para las condiciones meteorológicas y, naturalmente, es más adaptable al medio ambiente.
Ventaja 2: tamaño pequeño y peso ligero
El micro-UAV LiDAR Genius está montado en la plataforma M600 UAV. Los amigos que nos siguen deben saber que el peso total del sistema Genius actualizado es de solo 1.168 kg, de los cuales el escáner pesa solo 738 g, que se pueden transportar fácilmente en la plataforma DJI M200/M210 UAV. Y reemplazada por la nueva plataforma de drones M600, Genius también puede conectarse fácilmente a ella. Además de su fuerte compatibilidad, esto también está directamente relacionado con el cuerpo liviano del sistema Genius LiDAR.
Ventaja 3: diseño modular integrado
Surestar también desarrolla de forma independiente la línea lidar Genius-32. El sistema de medición de navegación inercial de alta precisión MEMS de Applanix, combinado con los datos de la estación de referencia estática terrestre, finalmente puede resolver la situación de la trayectoria con coordenadas absolutas. Incluyendo cámaras y sensores espectrales, se pueden ajustar según las necesidades específicas del proyecto.
Ventaja 4: rango de medición largo, alta frecuencia, alta precisión
La medición de distancia más larga de Genius es de 250 m, la velocidad de medición es de 640 000 puntos por segundo, la precisión de rango del sistema es de 2 cm y la precisión absoluta es mejor que 10 cm, lo que puede cumplir con el trabajo de mapeo topográfico con una escala máxima de 1:500.
Tabla de parámetros del sistema LiDAR de 32 líneas Genius
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Procesamiento de datos del proyecto
La situación del proyecto y Genius se ha descrito anteriormente, y ha entrado en la etapa de demostración. Los técnicos primero configuraron una estación base estática de acuerdo con el entorno en el sitio, configuraron la frecuencia de adquisición estática en 2 Hz, recibieron los sistemas satelitales GPS, Beidou y Galileo, y luego ensamblaron el sistema Genius y montaron el dron M600, y planificaron la ruta. para que el equipo pueda completar automáticamente la misión de vuelo y finalmente regresar a casa automáticamente.
Mapa de ruta de vuelo Genius
El área de esta área de estudio es de aproximadamente 0,06 km² y la longitud total de la ruta es de 1587 m. Los técnicos establecieron un total de 11 waypoints, la altitud de vuelo es de 70,4 my el intervalo de ruta es de 50 m. Después de transportar el micro-UAV LiDAR de Genius, se estima que todo el trabajo de topografía y mapeo tomará solo 6 minutos y 34 segundos. Después del vuelo, se recopiló un total de 2,6 GB de datos de nube de puntos originales y se obtuvo un total de 1,93 GB de archivos en formato LAS a través del cálculo.
Primero, importe la estación base estática, el equipo móvil y los datos de navegación inercial en el software pospac para generar la trayectoria de vuelo, y luego use el software de preprocesamiento Surestar_UI-RF para fusionar la trayectoria de vuelo y los datos de la nube de puntos original para obtener el formato correspondiente archivo.
Por ejemplo, de acuerdo con los requisitos del proyecto de vuelo del Instituto Provincial de Topografía y Cartografía de Tierras y Recursos de Guangdong, se requieren los datos de proyección del cinturón de grado UTM-6 en el sistema de coordenadas WGS84. No es difícil ver en la siguiente figura que los pasos de cebra de la carretera se pueden distinguir claramente, esto se debe a que la densidad de los puntos de cinturón de vuelo individuales después del vuelo de prueba Genius alcanza 165 per/m².
El modo de fusión de elevación en escala de grises de la nube de puntos tiene una densidad de puntos más alta
Los diferentes objetos se muestran claramente después de la conversión a escala de grises de la nube de puntos
No hay fenómeno de estratificación en la nube de puntos de la sección transversal de los edificios en diferentes pistas de aterrizaje.
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Transformación de coordenadas
De acuerdo con los requisitos del cliente, los técnicos deben coordinar la transformación de los datos de la nube de puntos y convertir la proyección WGS84-UTM en proyección gaussiana en el sistema de coordenadas CGCS2000.
Informe de precisión después de la transformación de coordenadas de Terrasolid
Verifique que los datos de precisión de elevación alcancen los 5 cm después de la conversión
Después de la conversión, las líneas de los carriles aún están despejadas, lo que cumple con los requisitos de volar en el área de la encuesta.
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Verificación de la precisión de elevación del sistema de coordenadas WGS84
Ya sea que los datos convertidos sean precisos o no, verificaremos la elevación del punto de recolección a través del software Terrasolid y obtendremos los siguientes datos:
Distribución de puntos de verificación
Los requisitos del cliente incluyen la medición de la precisión de los datos de elevación bajo los sistemas de coordenadas duales de WGS84 y CGCS2000, y los datos cuadráticos medios mínimos de las dos verificaciones son solo 4 cm, lo que obviamente es mejor que el rango de valores de precisión de elevación del sistema de 10 cm en el tabla de parametros Este estilo pragmático recibió elogios unánimes de los clientes.
Con su completo software de soporte chino, el sistema Genius micro-UAV LiDAR refleja las ventajas sobresalientes de agilidad y eficiencia, fuerte compatibilidad multiplataforma y métodos de operación flexibles. 1 juego de baterías, solo toma más de 6 minutos para volar, la operación real de un solo soldado, ¡lo que sin duda establecerá la cima de la eficiencia de la inspección aérea! (www.isurestar.net）