東英測(cè)繪——【地形測(cè)繪測(cè)評(píng)】大疆激光雷達(dá)禪思L1

大疆推出了激光雷達(dá)禪思L1無人機(jī)，相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)繪儀器行業(yè)，大疆無人機(jī)以一種變革行業(yè)的態(tài)度迅速改變了現(xiàn)在測(cè)繪的作業(yè)概念，作業(yè)方法以及效率。但對(duì)于激光雷達(dá)，大部分的測(cè)繪同行對(duì)雷達(dá)的了解和精度相對(duì)比較陌生，對(duì)大疆激光雷達(dá)禪思L1是否適合地形測(cè)繪，以及它的精度和操作都存在著疑問，帶著這些問題進(jìn)行了一個(gè)評(píng)測(cè)，為大家講解：

一、測(cè)試的環(huán)境

在西安市某區(qū)進(jìn)行評(píng)測(cè)，測(cè)區(qū)的面積是0.13平方公里，該地區(qū)高差50米，植被茂盛，植被的覆蓋率是達(dá)到了90%以上，樹木平均高度都在8米到10米之間，測(cè)區(qū)范圍在LSV里展示如下圖：

環(huán)境如下圖所示

二、運(yùn)用設(shè)備和軟件

WaypointMaster（航跡大師）、大疆M300RTK、禪思L1、大疆智圖、點(diǎn)云智繪

檢測(cè)儀器及軟件：千尋SR3 RTK、GlobalMapper、Cass10.1

三、作業(yè)流程

1、由于評(píng)測(cè)時(shí)大疆還不支持雷達(dá)仿地的原因，這里通過WaypointMaster（航跡大師）進(jìn)行規(guī)劃測(cè)區(qū)雷達(dá)仿地航線，依次輸入測(cè)區(qū)KML，測(cè)區(qū)DEM文件，仿地航高80米，航速8m/s，重疊率30%，規(guī)劃參數(shù)如下:

2、遙控器中的雷達(dá)參數(shù)回波模式設(shè)置成雙回波，采樣頻率為240KHz，掃描模式為非重復(fù)掃描，然后將模型上色功能打開。

3、開機(jī)在無人機(jī)得到固定解后，然后靜置10分鐘，由于執(zhí)行的是仿地任務(wù)，手動(dòng)操作無人機(jī)飛行到安全高度后，上傳任務(wù)，飛機(jī)會(huì)按照kml自動(dòng)完成航線任務(wù)并執(zhí)行8字首尾校準(zhǔn)。

總結(jié)：外業(yè)流程簡(jiǎn)單且易上手，只需要具備飛行精靈4RTK或是其他可見光相機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，就可以直接上手大疆激光雷達(dá)禪思L1進(jìn)行操作了，禪思L1配合M300RTK支持實(shí)時(shí)差分，在網(wǎng)絡(luò)不好的地方支持D-RTK及第三方基站。

四、數(shù)據(jù)處理

1、在飛行任務(wù)結(jié)束后，取出SD卡，將DCIM文件中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出：

其中前面八個(gè)格式的文件對(duì)應(yīng)的信息如下圖：

2、打開大疆智圖，然后選擇新建任務(wù)—激光雷達(dá)點(diǎn)云處理，接著添加文件夾，直接選定需要導(dǎo)出的任務(wù)文件夾

3、選擇輸出坐標(biāo)系之后，在參數(shù)設(shè)置中打開點(diǎn)云精度優(yōu)化，重建結(jié)果我們選擇las格式，接著點(diǎn)擊開始處理，20分鐘之后就可以得到點(diǎn)云成果，如下圖所示：

將成果點(diǎn)到回波，藍(lán)色部分為第一次的回波，紅色部分為第二次的回波，這里我們可以看到第二次回波將樹木茂盛的地區(qū)地面絕大部分都反射出來了，大疆激光雷達(dá)禪思L1本身最高支持三次回波，如果采用三回波的方法飛行，點(diǎn)云效果可能會(huì)更加的好。

4、我們將las文件導(dǎo)入到點(diǎn)云智慧然后進(jìn)行后處理，選擇大疆禪思L1行業(yè)應(yīng)用模塊，選擇平原精細(xì)地形提取，選擇一鍵式平原精細(xì)地形進(jìn)行提取，然后點(diǎn)擊預(yù)處理，選擇保留感興趣類別然后進(jìn)行另存，勾選地面，導(dǎo)出地面las文件，將地面las文件導(dǎo)入點(diǎn)云智慧可視化平臺(tái)，效果如圖顯示：

五、精度驗(yàn)證

精度問題是大家最關(guān)心的，為了保證效果，這里特地使用RTK進(jìn)入密林進(jìn)行實(shí)測(cè)，這里使用五星十六頻賬號(hào)，千尋SR3RTK在密林中整個(gè)過程都得到了固定解，通過點(diǎn)云智繪生成DEM后導(dǎo)入GlobalMapper，提取了25個(gè)檢查點(diǎn)，25個(gè)檢查點(diǎn)均勻分布在測(cè)區(qū)內(nèi)，然后導(dǎo)入手簿進(jìn)入密林實(shí)測(cè)的坐標(biāo)，結(jié)果如下圖所示：

這里采用了兩種檢核方法，一種是提取DEM坐標(biāo)進(jìn)行放樣實(shí)測(cè)的對(duì)比，另一種是將實(shí)測(cè)坐標(biāo)導(dǎo)入GlobalMapper里使用lidae QC工具讓軟件自動(dòng)對(duì)比，于是得到上述兩種精度結(jié)果。

使用RTK實(shí)測(cè)去掉最小誤差和最大誤差之后，得到的平均誤差在11cm，然后將RTK實(shí)測(cè)點(diǎn)導(dǎo)入GlobalMapper里和點(diǎn)云數(shù)據(jù)相對(duì)比，使用lidar QC工具對(duì)比精度，得到的效果更好，誤差僅8cm。

六、評(píng)測(cè)總結(jié)

大疆禪思L1在操作上使用簡(jiǎn)單方便，在飛行高度一定的情況下，L1點(diǎn)云精度完全滿足1：1000地形圖測(cè)繪，而且成果多樣化，其測(cè)繪成果相對(duì)傳統(tǒng)的攝影測(cè)量和地面測(cè)量具有天然的優(yōu)勢(shì)，特別在提取高程方面，配合可見光相機(jī)禪思P1，實(shí)現(xiàn)了大部分場(chǎng)景下的無人機(jī)負(fù)載作業(yè)，其整體優(yōu)勢(shì)顯而易見。

以上就是大疆激光雷達(dá)禪思L1的評(píng)測(cè)結(jié)果，如果你還有什么不了解的地方，歡迎留言或者在線咨詢，我們會(huì)及時(shí)與您聯(lián)系。東英測(cè)繪儀器有限公司提供RTK/GPS、全站儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、無人機(jī)等儀器的銷售、檢測(cè)、校正等服務(wù)，也承接測(cè)繪培訓(xùn)和各種內(nèi)外業(yè)測(cè)量任務(wù)，有相關(guān)的需要了解都可以留言或者在線咨詢我們，我們將詳細(xì)為你解答。