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垂起固定翼无人机搭载长距离激光雷达用于1:1000地形测量-华测导航

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垂起固定翼无人机搭载长距离激光雷达用于1:1000地形测量
作者:    时间: 2019-09-06    浏览量:508
八月的中国开启了“火炉”模式,高温炙烤着大地,华测移动测绘的小伙伴们一边调侃自己快被烤熟了, 撒点盐都可以吃了,一边马不停蹄地奔波于全国各地的项目中。继年初推出云鹤-1之后,升级换代的云鹤-2吸引了更多的眼球!
2019年8月10日,华测收到了来自山东某单位的邀请,项目要求完成济宁市兖州区某地约19km²的1:1000地形测量任务。该地区地势平坦,地形要素丰富,业主委托我们对测区进行外业数据采集并出具点云成果,以验证作业效率和成果精度是否符合项目整体要求。

济宁市兖州区某地约19km²的1:1000地形测量任务
测区位置

那天上海足足有37°,收到任务的第一时间,华测作业团队迅速明确了本次项目需要投入的资源设备,即使用AS-1300HL激光雷达系统,搭载于升级后的云鹤-2垂起固定翼无人机

AS-1300HL激光雷达系统
AS-1300HL激光雷达系统技术参数

同时制定了标准化的作业流程,随即前往山东。

激光雷达标准化作业流程
激光雷达标准化作业流程

1.航线规划
根据项目要求,使用华测提供的微信小程序进行关键参数计算,可以自动算出适合本次飞行的最佳参数。如下:
飞行参数设置


获得参数后,将飞行参数设置到地面站软件,即可自动生成本次飞行航线。

飞行航线规划
本项目飞行航线

2.基站架设
数据采集之前,需要在已知控制点架设GNSS基站,为了保证精度,基站与测区的距离不超过5km,并且采样率设置为5Hz。

在已知控制点架设GNSS基站
基站架设

3.设备安装
云鹤-2无人机采用锁扣、折叠件,无需拧任何螺丝,3分钟即可完成安装拆卸。激光雷达采用滑块式快拆结构,自带弹簧销保险,具有极高的便捷性、通用性和可靠性。

安装云鹤-2垂起固定翼无人机
设备安装

4.设备初始化及参数设置
起飞前,为确保数据精度,会将激光雷达系统静置1-2分钟,采集足够的静态历元,此时可通过手持端来设置采集时的相关参数,包括扫描频率、扫描角度、拍照间隔等。


设备初始化及参数设置


5.数据采集
数据采集一键式开始,飞手按照预设航线开始飞行,雷达在8km之内可以和手持端有效连接,实时显示各传感器状态。


山东固定翼演示飞行视频

6.数据预处理
数据预处理主要包含POS解算和点云解算两个步骤。POS解算使用紧耦合算法生成高精度组合导航信息,包括位置、速度和姿态等;点云解算采用华测自研的CoPre-移动测量数据预处理软件进行,实现了一键式自动化处理。


POS解算过程

POS解算过程

POS解算过程

点云解算过程

点云解算过程

点云解算过程

点云解算过程


7.精度验证
预处理完成后,在测区实测了一部分检核点,用于点云精度验证,通过检核点坐标与点云坐标的对比分析,计算得出高程中误差为±0.045m。

精度验证表
精度验证表

8.成果展示
本次作业除获得点云数据外,还采集了影像数据制作生成DOM,并采用DOM给点云着色,生成真彩色点云。

DOM
DOM
真彩色点云

通过本次作业,充分展现了华测AS-1300HL固定翼激光雷达系统的优势
• 作业效率高,一次飞行可同时获取激光点云和影像数据;

• 续航时间长,本次作业1h10min完成19km²的地形数据采集,极限续航可达4.5h以上;

• 数据精度高,高程中误差优于10cm,完全满足大比例尺测图要求;

• 点云密度高,测区平均点密度优于16点/㎡,完全满足《机载激光雷达数据获取技术规范》要求;

• 安装简单,总耗时5分钟;

• 操作流程规范化,从飞行到出成果为用户提供完整的解决方案。


“产品质量好,技术实力强,客户服务优”—— 一位在场的客户用简短的15个字总结了本次作业的效果。

云鹤-2垂起固定翼无人机
夕阳余晖下的云鹤-2

深耕基础测绘,多种应用创新,云鹤-2随时整装待发,欢迎各位的召唤!

感兴趣的朋友欢迎拨打免费咨询热线:400-620-6818转1。

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