Génie imitant le sol, défiant la cartographie du terrain de haute précision avec une chute de 700 mètres

2023-03-02 10:26:23

Contexte du projet


Les clients me demandent souvent que j'ai une petite zone d'étude ici et que j'ai besoin d'obtenir des données de nuage de points laser de haute précision. La dénivellation de la zone d'étude est de plusieurs centaines de mètres. Avant, nous recommandions toujours notre longue portéeLidarsolutions Skylark et Yunying. Parce que la plage de mesure maximale peut atteindre 1500 m, il n'y a aucune crainte de chute importante ; mais parce que l'échelle du projet lui-même n'est pas grande, le coût d'appel d'équipement à longue portée est un peu élevé.


Le plus grand avantage deGénieest qu'il est léger, flexible, pratique et très maniable. Cependant, comme sa plage de mesure maximale n'est que de 250 m, l'opération de vol en palier ne peut pas être appliquée à l'acquisition de données dans des zones à forte chute, et un schéma d'exploitation pouvant prendre en charge le vol au sol est nécessaire de toute urgence. Il est utilisé pour l'acquisition de données de balayage laser de haute précision avec une petite surface et une grande chute.


Genius+DJI M300 RTK+WayPoint Master est le meilleur CP pour résoudre ce problème.


Déclaration : Les cas suivants sont pris en charge par Guizhou Yuntu Kanjing Geographic Information Technology Co., Ltd.


Aperçu de la zone d'enquête


Localisation de la zone d'étude : Sud-ouest de la Chine, près de la rivière Beipan ;

Zone d'étude : 4 kilomètres de long, 2 kilomètres de large et 8 kilomètres carrés ;

Terrain : zone montagneuse, l'altitude la plus basse est de 596 m, l'altitude la plus élevée est de 1 304 m et le dénivelé est de 708 m ;

Relief : Zone montagneuse du sud-ouest ;



Exigences en matière de résultats de données


Exigences de réalisation : données de nuages de points, modèle numérique d'élévation, courbes de niveau ;

Précision de réalisation : la précision d'élévation est meilleure que 20 cm ;



Difficultés du projet



Le dénivelé est important, dans un rayon de 2 kilomètres de large, le dénivelé atteint 700m ;



Plan de travail



Équipement laser : Génie ;

Plate-forme de vol porteuse : DJI M300 RTK ;

Logiciel de planification d'itinéraire : WayPoint Master ;

Mode de fonctionnement : vol imitant le sol, en maintenant une hauteur libre de 120 m ;

Mode de règlement des données : station de base gratuite PP-RTX ;


Interface de planification d'itinéraire WP Master


Acquisition de données de terrain


1. Planification d'itinéraire

Selon la ligne de distance de la zone d'étude, utilisez le logiciel de planification d'itinéraire de vol d'imitation de sol correspondant WayPoint Master pour charger le modèle DEM de la zone d'étude, sélectionnez les paramètres de vol du lidar aéroporté Genius, définissez la hauteur de vol relative à 120 mètres, l'espacement de la ceinture de vol à 100 mètres et la vitesse de vol à 10 mètres. /s ; Le logiciel génère automatiquement un itinéraire de vol imitant le sol et calcule la durée de vol de sortie et le nombre total de kilomètres de vol. Les itinéraires exportés peuvent être directement importés dans la plate-forme de vol DJI M300 UAV.


Planifier le parcours en imitant le sol


2. Opérations aériennes

Cette opération de vol adopte le mode de post-traitement des données PP-RTX, et il n'est pas nécessaire de configurer une station de base sur site ; l'équipement Genius et le drone sont installés, et l'équipement de détection d'itinéraire de téléchargement est en état normal, et l'opération peut être effectuée directement.



Comme le poids net du Genius n'est que1056g, le temps d'endurance effectif d'une seule sortie est toujours aussi élevé que30 minutesmême s'il est monté sur le M300 pour faire face à la mission de vol à forte chute.



3. Collecte de données de vol de nuit

Compte tenu de l'excitation des partenaires et de l'étroitesse de la période de construction, le vol de nuit ne peut certainement pas être absent ;



À partir de 8h30 cette nuit-là, avec dix sorties, l'acquisition de données lidar dans toute la zone d'étude d'environ 8 kilomètres carrés a été officiellement terminée.


Contrôles de prétraitement des données


1. Règlement des données de trajectoire et de nuages de points

Les données d'origine sont sauvegardées et archivées, les données de suivi et de nuage de points sont réglées par le logiciel de prétraitement des données fourni par le système, et le fichier de nuage de points LAS au format standard est sorti.


Prétraitement des données de nuages de points


2. inspection des données du nuage de points

Selon les exigences du projet, le résultat du nuage de points de sortie est le système de coordonnées CGCS2000 et l'élévation est la hauteur de la terre ; densité de points : 112 points/mètre carré ;


Densité de points brute du nuage de points


La coupe transversale du nuage de points montre une baisse


Post-traitement des données


Classement des nuages de points



Modèle numérique d'élévation DEM



Ligne de contour



Contrôle de précision


1. Méthode d'inspection

La mesure Lidar appartient à la mesure de positionnement géoréférencé active, qui s'appuie sur la navigation inertielle combinée de haute précision pour obtenir directement les coordonnées spatiales des objets au sol sans avoir besoin de points de contrôle. Afin de vérifier l'exactitude des données du nuage de points, certains points d'inspection ont été mesurés par RTK dans la zone nue et plate de la zone d'étude. Les points d'inspection ont été répartis dans différentes zones de sortie et les coordonnées des points d'inspection ont été utilisées comme valeur réelle à comparer avec les données du nuage de points laser, l'erreur dans l'élévation statistique est utilisée comme résultat de la vérification.


2. Résultats de l'inspection

Les coordonnées de mesure RTK et les données du nuage de points laser sont vérifiées, et l'erreur dans l'élévation vérifiée est de 10,6 cm, ce qui répond aux exigences du projet.



【Résumé du projet】


1.Vol d'imitation

La chute de la zone d'étude atteint 700 m, et bien que la distance maximale du Genius ne soit que de 250 m, elle peut être appliquée à l'acquisition de données de terrain dans de grandes zones de chute grâce au mode de fonctionnement en vol d'imitation au sol.


2.Station de base gratuite

Le traitement post-différentiel des données Genius peut être réglé via le mode PP-RTX, éliminant ainsi le besoin de mettre en place une station de base sur site et réalisant des opérations de vol par une seule personne.


3.Haute efficacité

L'efficacité de l'opération de sortie unique Genius + M300 RTK est meilleure que 0,8 kilomètre carré, et 8 à 10 sorties par jour peuvent compléter la collecte de données de près de 10 kilomètres carrés.


4.Haute précision

Mode de fonctionnement sans station de base Genius + M300 RTK, la précision d'élévation des résultats de cartographie du terrain peut atteindre 10 cm, ce qui est mieux que l'exigence de précision d'élévation de la cartographie du terrain 1: 1000, et répond en fait à la spécification d'acquisition de données lidar 1: 500 pour les montagnes domaines. La précision d'élévation des nuages de points laser Exigences (CH/T 8024-2011).

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