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Introdução
Ao fazer levantamento e mapeamento UAV, em primeiro lugar, precisamos considerar quais produtos são mais adequados, econômicos e eficientes para o projeto atual de acordo com o ambiente local da área de pesquisa. Isso está fora de dúvida. Uma verdade tão simples também se tornou uma referência fundamental para a solução de problemas.
Este projeto está localizado em uma área de teste perto do Instituto Provincial de Levantamento e Mapeamento de Terras e Recursos de Guangdong. Os requisitos do projeto precisam verificar a precisão dos dados de elevação no sistema de coordenadas duplas de WGS84 e CGCS2000.
Gênio autodesenvolvido de Surestar
Sistema Micro UAV LiDAR
A área da área de levantamento é de cerca de 0,06km², o terreno é particularmente plano, o ponto mais alto do edifício é de apenas 45m, e há vegetação, passadeiras e edifícios. Para a observação e seleção de nuvens de pontos para levantamento e mapeamento, a Surestar recomenda oGenius micro-UAV LiDARsistema como a primeira escolha.
Isso porque o Genius é mais adequado, econômico e eficiente para esse projeto. Vamos nos aprofundar em cada um dos projetos para entendê-los um por um.
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Vantagem Gênio
Ambiente da Área de Voo Genius da Surestar
Vantagem 1: operação em baixa altitude, flexível e conveniente
Como mencionado anteriormente, o terreno na área de teste é plano e o ponto mais alto do edifício é de apenas 45m. Os requisitos de altitude de operação pertencem à detecção de baixa altitude. A altitude operacional típica doSistema Genius LiDARé de 50m~150m. O desempenho superior em baixa altitude torna as operações de voo muito fáceis. Há vegetação abundante, passadeiras e edifícios na área, que também podem ser usados como referência. Além disso, o Genius não requer um local de decolagem e pouso dedicado, tem requisitos mais baixos para condições meteorológicas e é naturalmente mais adaptável ao ambiente.
Vantagem 2: Tamanho pequeno e peso leve
O Genius micro-UAV LiDAR é montado na plataforma M600 UAV. Amigos que nos seguem devem saber que o peso total do sistema Genius atualizado é de apenas 1.168kg, dos quais o scanner pesa apenas 738g, que pode ser facilmente transportado na plataforma DJI M200/M210 UAV. E substituído pela nova plataforma de drones M600, o Genius também pode se conectar facilmente a ele. Além de sua forte compatibilidade, isso também está diretamente relacionado ao corpo leve do sistema Genius LiDAR.
Vantagem 3: Design modular integrado
A linha Genius-32 lidar também é desenvolvida de forma independente pela Surestar. O sistema de medição de navegação inercial de alta precisão MEMS da Applanix, combinado com os dados da estação de referência estática no solo, pode finalmente resolver a situação da trajetória com coordenadas absolutas. Incluindo câmeras e sensores espectrais, podem ser ajustados de acordo com as necessidades específicas do projeto.
Vantagem 4: Longa faixa de medição, alta frequência, alta precisão
A medição de maior distância do Genius é de 250m, a velocidade de medição é de 640.000 pontos por segundo, a precisão de alcance do sistema é de 2cm e a precisão absoluta é melhor que 10cm, o que pode atender ao trabalho de mapeamento topográfico com uma escala máxima de 1:500.
Tabela de Parâmetros do Sistema LiDAR de 32 Linhas Genius
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Processamento de dados do projeto
A situação do projeto e do Genius foi descrita acima e entrou na fase de demonstração. Os técnicos primeiro configuram uma estação base estática de acordo com o ambiente no local, definem a frequência de aquisição estática para 2 Hz, recebem sistemas de satélite GPS, Beidou e Galileo e, em seguida, montam o sistema Genius e montam o drone M600 e planejam a rota para que o equipamento possa completar automaticamente a missão de voo e, finalmente, voltar para casa automaticamente.
Genius mapa de rota de voo
A área desta área de pesquisa é de cerca de 0,06km² e o comprimento total da rota é de 1587m. Os técnicos definiram um total de 11 waypoints, a altitude de voo é de 70,4m e o intervalo de rota é de 50m. Depois de transportar o Genius micro-UAV LiDAR, estima-se que todo o trabalho de levantamento e mapeamento leve apenas 6 minutos e 34 segundos. Após o voo, um total de 2,6 GB de dados originais da nuvem de pontos foi coletado e um total de 1,93 GB de arquivos no formato LAS foram obtidos por meio de cálculo.
Primeiro, importe a estação base estática, o rover do equipamento e os dados de navegação inercial para o software pospac para gerar a trajetória de voo e, em seguida, use o software de pré-processamento Surestar_UI-RF para fundir a trajetória de voo e os dados originais da nuvem de pontos para obter o formato correspondente arquivo.
Por exemplo, de acordo com os requisitos do projeto de voo do Instituto Provincial de Levantamento e Mapeamento de Terra e Recursos de Guangdong, os dados de projeção do cinturão de grau UTM-6 no sistema de coordenadas WGS84 são necessários. Não é difícil ver na figura abaixo que as passadeiras de estrada podem ser claramente distinguidas, isto porque a densidade de pontos de cinto de voo único após o voo de teste Genius atinge 165per/m².
O modo de mesclagem de elevação em escala de cinza da nuvem de pontos tem uma densidade de ponto mais alta
Objetos diferentes são exibidos claramente após a conversão em escala de cinza da nuvem de pontos
Não há fenômeno de camadas na nuvem de pontos de seção transversal de edifícios em diferentes faixas de ar
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Transformação de coordenadas
De acordo com os requisitos do cliente, os técnicos precisam coordenar a transformação dos dados da nuvem de pontos e converter a projeção WGS84-UTM em projeção gaussiana no sistema de coordenadas CGCS2000
Relatório de precisão após a transformação de coordenadas Terrasolid
Verifique se os dados de precisão de elevação atingem 5 cm após a conversão
Após a conversão, as linhas da pista ainda estão claras, o que atende aos requisitos de voo na área de pesquisa
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Verificação da Precisão da Elevação do Sistema de Coordenadas WGS84
Se os dados convertidos são precisos ou não, verificaremos a elevação do ponto de coleta através do software Terrasolid e obteremos os seguintes dados:
Distribuição do ponto de verificação
Os requisitos do cliente incluem a medição da precisão dos dados de elevação sob os sistemas de coordenadas duplas de WGS84 e CGCS2000, e a raiz quadrada média mínima dos dados das duas verificações é de apenas 4 cm, o que obviamente é melhor do que a faixa de valor de precisão de elevação do sistema de 10 cm no tabela de parâmetros. Este estilo pragmático recebeu elogios unânimes dos clientes.
Com seu software completo de suporte chinês, o sistema Genius micro-UAV LiDAR reflete as excelentes vantagens de agilidade e eficiência, forte compatibilidade multiplataforma e métodos de operação flexíveis. 1 conjunto de baterias, leva apenas mais de 6 minutos para voar, a verdadeira operação de soldado único, que sem dúvida definirá o topo da eficiência do levantamento aéreo!（www.isurestar.net）