四川大面積地形測(cè)繪，禪思 L2 高效采集高精度數(shù)據(jù)

　　近年來(lái)，使用無(wú)人機(jī)搭載激光雷達(dá)獲取地理信息數(shù)據(jù)，已經(jīng)成為農(nóng)田勘察、耕地設(shè)計(jì)規(guī)劃的重要手段。然而，大面積、地形復(fù)雜的點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集，依然存在諸多挑戰(zhàn)。

　　閬中市位于四川盆地東北部，為確認(rèn)耕地位置、面積、耕地要素，并對(duì)低質(zhì)量耕地進(jìn)行設(shè)計(jì)，在閬中市規(guī)劃設(shè)計(jì)院的主導(dǎo)下，大疆行業(yè)合作伙伴成都九江偉業(yè)科技有限公司對(duì)區(qū)域內(nèi) 182 平方公里土地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

　　測(cè)區(qū)范圍圖

　　根據(jù)要求，本次任務(wù)正射影像數(shù)據(jù)需滿(mǎn)足 5cm 分辨率;點(diǎn)云數(shù)據(jù)裸露地面達(dá)到 5cm 高程精度，林下達(dá)到 15cm 高程精度，整體達(dá)到 10cm 的高程精度。經(jīng)過(guò)綜合考慮，外業(yè)采用 M350 RTK + L2 激光雷達(dá)，內(nèi)業(yè)通過(guò)大疆智圖進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理。

　　182 平方公里大面積測(cè)繪

　　兩山夾一溝，地形復(fù)雜

　　蜀道之難，難于上青天。閬中市位于川中丘陵區(qū)向川北低山區(qū)過(guò)渡地帶，東西北部高，中南部低。本次測(cè)區(qū)面積多達(dá) 182 平方公里，且大部分區(qū)域?yàn)檠呶膊蹱畹匦巍?/p>

　　兩山夾一溝，無(wú)人機(jī)信號(hào)遮擋嚴(yán)重;區(qū)域內(nèi)較多跨山跨溝的輸電線，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)性高，這要求設(shè)置較高的航高保障飛行安全，同時(shí)保持作業(yè)精度。

　　測(cè)區(qū)堰尾槽地形，飛行難度大

　　，時(shí)長(zhǎng)00:35堰尾槽地形

　　測(cè)區(qū)整體處于農(nóng)村，以林地、田塊等要素組成，其中林地多為茂密的柏樹(shù)林。想要獲取高精度林下點(diǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)激光雷達(dá)穿透植被的能力提出很高要求。

　　，時(shí)長(zhǎng)00:17測(cè)區(qū)植被覆蓋

　　此外，該項(xiàng)目工期較短，區(qū)域內(nèi)天氣不穩(wěn)定，早起大霧，同時(shí)降雨頻繁，有效作業(yè)時(shí)間受限，需采用高效率設(shè)備，保證完成外業(yè)任務(wù)。

　　分為 7 大區(qū)塊作業(yè)

　　M350 RTK + L2 仿地飛行

　　由于測(cè)區(qū)面積大，項(xiàng)目組根據(jù)地形情況，將區(qū)域分為 7 大區(qū)塊。其中第 1、2、3、4、7 區(qū)塊面積約 16-20 平方公里，5、6 區(qū)塊面積約 47 平方公里。

　　同時(shí)，根據(jù)各區(qū)塊的山勢(shì)走向，項(xiàng)目組再沿山脊線進(jìn)行劃分小區(qū)塊，各小區(qū)塊面積約 1-2.5 平方公里。

　　測(cè)區(qū)范圍規(guī)劃圖

　　測(cè)區(qū)堰尾槽內(nèi)地勢(shì)變化加劇、川東北地形復(fù)雜，須采用仿地飛行的方式進(jìn)行作業(yè)。而網(wǎng)絡(luò)下載的 DEM 數(shù)據(jù)可能存在較大誤差，項(xiàng)目組利用 DJI L2 可見(jiàn)光相機(jī)，對(duì)部分高落差、電線密集區(qū)域進(jìn)行建圖航拍，獲取 DSM 數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)仿地作業(yè)。

　　航高 180m，航速 10m/s

　　L2 高效率、高精度得到驗(yàn)證

　　為避免數(shù)據(jù)空洞，航線規(guī)劃需垂直等高線。DJI L2 最大點(diǎn)云發(fā)射率可達(dá) 24 萬(wàn)點(diǎn)/秒，光斑更小，可穿透當(dāng)?shù)孛艿陌貥?shù)林植被。項(xiàng)目采用重復(fù)掃描方式，激光雷達(dá)進(jìn)行更均勻、精度更高的掃描，滿(mǎn)足項(xiàng)目高精度的測(cè)繪要求。

　　DJI M350 RTK + DJI L2

　　DJI L2 量程較 L1 提升 30%，保障作業(yè)效率和安全性。項(xiàng)目組設(shè)置航高為 180m，航線速度 10m/s，云臺(tái)角度 -90°，激光雷達(dá)旁向重疊率 20%，可見(jiàn)光航向重疊率 70%，等時(shí)間隔拍照。在遙控器上，項(xiàng)目組采用點(diǎn)云/可見(jiàn)光分屏實(shí)時(shí)顯示模式，直觀呈現(xiàn)作業(yè)效果。

　　點(diǎn)云實(shí)時(shí)預(yù)覽

　　在工期緊張的情況下，L2 無(wú)需慣導(dǎo)預(yù)熱，開(kāi)機(jī)即作業(yè)，提升效率。閬中市地形復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)啟點(diǎn)云實(shí)時(shí)預(yù)覽功能，采用真彩點(diǎn)云實(shí)時(shí)著色模式，實(shí)時(shí)查看點(diǎn)云數(shù)據(jù)。同時(shí)，開(kāi)啟激光測(cè)距功能，獲取雷達(dá)模塊與畫(huà)面中心物體的距離信息，為飛行安全保駕護(hù)航。

　　大疆智圖一鍵處理

　　項(xiàng)目精度達(dá) 1:500

　　此次外業(yè)任務(wù)中，L2 單架次作業(yè)面積為 1.5-2 平方公里，每天飛行 8-10 架次，作業(yè) 16-20 平方公里。最終，無(wú)人機(jī)累計(jì) 92 個(gè)架次完成外業(yè)采集，獲取 1TB 的外業(yè)數(shù)據(jù)。山區(qū) RTK 信號(hào)不穩(wěn)定，項(xiàng)目全部采用云 PPK 處理，通過(guò)大疆智圖匹配離線基站數(shù)據(jù)，重建高精度模型。

　　內(nèi)業(yè)處理上，將點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入大疆智圖，一鍵直接生成標(biāo)準(zhǔn)格式的三維點(diǎn)云，并通過(guò)地面點(diǎn)分類(lèi)輸出 DEM 數(shù)字高程模型。最終通過(guò)精度控制與檢查功能分析點(diǎn)云質(zhì)量，裸露地面高程精度達(dá) 5cm，林下點(diǎn)精度優(yōu)于 15cm，滿(mǎn)足項(xiàng)目方要求。

　　，時(shí)長(zhǎng)01:04點(diǎn)云模型

　　1-5 號(hào)測(cè)區(qū) DEM 成果

　　項(xiàng)目組使用大疆智圖最新版本的點(diǎn)云剖面功能，分析查看點(diǎn)云厚度、地面點(diǎn)等情況。

　　林區(qū)剖面圖

　　精度檢查報(bào)告

　　在閬中市地形測(cè)量項(xiàng)目中，面對(duì)大面積、地形復(fù)雜、精度要求高、工期緊的挑戰(zhàn)， L2 激光雷達(dá)表現(xiàn)優(yōu)異，在安全可靠、高效作業(yè)的同時(shí)保持了厘米級(jí)的高精度。

　　以往，業(yè)內(nèi)采集激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，只能通過(guò)直升機(jī)搭載激光雷達(dá)，價(jià)格昂貴動(dòng)輒百萬(wàn)、產(chǎn)品集成度低、可靠性較差、使用難度大。而采用 M350 RTK 搭載 L2 激光雷達(dá)外業(yè)，并配合大疆智圖內(nèi)業(yè)的一體化解決方案，不僅成本大幅減少，而且兼具效率與精度，為測(cè)繪帶來(lái)全新思路。大疆行業(yè)應(yīng)用也將持續(xù)為測(cè)繪行業(yè)提供創(chuàng)新的解決方案，將平民化航測(cè)進(jìn)行到底。

　　附大疆智圖 V3.9.2 版本更新說(shuō)明。

　　【新增】

　　· 支持激光雷達(dá)點(diǎn)云重建任務(wù)成果的剖面查看。

　　· 支持調(diào)整果樹(shù)場(chǎng)景下農(nóng)業(yè)應(yīng)用生成三維航線的航點(diǎn)高度。

　　【問(wèn)題修復(fù)】

　　· 修復(fù) V3.9.0 版本激光雷達(dá)點(diǎn)云任務(wù)未讀取原始數(shù)據(jù)中的 .LDR~1 等文件導(dǎo)致成果缺失的問(wèn)題。

　　【注意事項(xiàng)】

　　· V3.5.0 及以上版本創(chuàng)建的七參數(shù)轉(zhuǎn)換和使用新增部分國(guó)家坐標(biāo)系重建任務(wù)，如返回 V3.4.4 及之前版本查看，任務(wù)成果無(wú)法正常顯示和使用標(biāo)注測(cè)量功能。

　　· V3.8.0 版本及以后，官網(wǎng)免費(fèi)試用許可證使用激光雷達(dá)點(diǎn)云重建任務(wù)收費(fèi)功能時(shí)最大導(dǎo)入素材不可超過(guò) 8G。

　　· V3.9.0 版本及以后，必須具備 NVIDIA 顯卡，否則無(wú)法獲取許可證。

　　· 激光雷達(dá)點(diǎn)云任務(wù)的 PPK 解算功能必須聯(lián)網(wǎng)使用，請(qǐng)?jiān)谂臄z/掃描素材后三個(gè)月內(nèi)進(jìn)行解算。

　　更新日期：