眾所周知,從精靈4RTK到大疆智圖,從5鏡頭再到M300RTK到可見光相機(jī)禪思P1,僅僅兩年時間,大疆又推出了激光雷達(dá)禪思L1,對于傳統(tǒng)測繪儀器行業(yè),大疆以一種變革行業(yè)的態(tài)度迅速改變了現(xiàn)在測繪的作業(yè)概念,作業(yè)方法,作業(yè)效率。可以說大部分的甲乙級測繪單位都購買了大疆產(chǎn)品,尤其是精靈4RTK這樣的產(chǎn)品,有如當(dāng)年的RTK一樣,這也改變了傳統(tǒng)測繪儀器經(jīng)銷商的銷售產(chǎn)品體系。源于兩點(diǎn):一是大疆優(yōu)秀的產(chǎn)品質(zhì)量,傻瓜式的操作方法,可靠的精度,二是其平民化的價格。
但是對于激光雷達(dá),除去有實(shí)力的單位具備這樣的產(chǎn)品外,大部分的測繪同行對于雷達(dá)的了解和精度還都比較陌生,會有疑問,大疆這款產(chǎn)品到底適不適合地形測繪,精度到底怎么樣,操作復(fù)雜還是簡單,是不是只有大單位能用的起,能否像精靈4RTK一樣,人手一臺?
一、測試環(huán)境
湖南某地區(qū),測區(qū)面積0.13平方公里,該地區(qū)高差50米且植被茂盛,植被覆蓋率達(dá)到90%以上,樹木平均高度8米到10米,測區(qū)范圍在LSV里展示如下:
現(xiàn)場環(huán)境如下:
二、所需設(shè)備及軟件
WaypointMaster(航跡大師)+大疆M300RTK+禪思L1+大疆智圖+點(diǎn)云智繪
檢測儀器及軟件:千尋SR3、GlobalMapper、Cass10.1
三、作業(yè)流程
1、我們這里通過WaypointMaster(航跡大師)規(guī)劃測區(qū)雷達(dá)仿地航線,輸入測區(qū)KML,測區(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、遙控器中雷達(dá)參數(shù)回波模式設(shè)置為雙回波,采樣頻率為240KHz,掃描模式為非重復(fù)掃描,模型上色功能打開。
3、開機(jī)在飛機(jī)得到固定解后,靜置10分鐘,由于執(zhí)行仿地任務(wù),手動操作無人機(jī)飛行至安全高度,上傳任務(wù),飛機(jī)按照kml自動完成航線任務(wù)并執(zhí)行8字首尾校準(zhǔn)。
總的來說,外業(yè)流程簡單易上手,只要有飛行精靈4RTK或者其他可見光相機(jī)的經(jīng)驗(yàn),就可以直接上手L1了,而且禪思L1配合M300RTK支持實(shí)時差分,在網(wǎng)絡(luò)不好的地方也支持D-RTK及第三方基站。
四、數(shù)據(jù)處理
1、飛行任務(wù)完成后,取出SD卡,將DCIM文件中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出:
其中前面八個格式的文件對應(yīng)的信息如下
2、打開大疆智圖,選擇新建任務(wù),激光雷達(dá)點(diǎn)云處理,添加文件夾,直接選定導(dǎo)出的任務(wù)文件夾
3、選擇輸出坐標(biāo)系,在參數(shù)設(shè)置中打開點(diǎn)云精度優(yōu)化,重建結(jié)果選擇las格式,然后點(diǎn)擊開始處理,20分鐘后我們得到了點(diǎn)云成果。
我們將成果點(diǎn)到回波,藍(lán)色部分為******次回波,紅色部分為第二次回波,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了出來,L1本身***高支持三次回波,如果采用三回波的方法飛行,點(diǎn)云效果可能會更好,這里面就不多敘述了。
4、將las文件導(dǎo)入點(diǎn)云智慧進(jìn)行后處理,選擇大疆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)地形提?。o參版),然后點(diǎn)擊預(yù)處理,選擇保留感興趣類別并另存,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。
五、精度驗(yàn)證
這部分是大家***關(guān)心的環(huán)節(jié)了,我們?yōu)榱吮WC效果,特地使用RTK,進(jìn)入密林進(jìn)行了實(shí)測,使用五星十六頻賬號,千尋SR3在密林中全程都得到了固定解,我們通過點(diǎn)云智繪生成DEM后導(dǎo)入GlobalMapper,提取了25個檢查點(diǎn),25個檢查點(diǎn)均勻分布在測區(qū)內(nèi),然后導(dǎo)入手簿進(jìn)入密林實(shí)測坐標(biāo),結(jié)果如下:
在這里我們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)測對比,一種是將實(shí)測坐標(biāo)導(dǎo)入GlobalMapper里使用lidae QC工具讓軟件自動對比,于是得到了上述兩種精度結(jié)果。
可以看到,使用RTK實(shí)測去掉***小誤差和******誤差后,平均誤差在11cm,然后將RTK實(shí)測點(diǎn)導(dǎo)入GlobalMapper里和點(diǎn)云數(shù)據(jù)對比,使用lidar QC工具對比精度,得到的效果更好,甚至可以說驚人,中誤差僅8cm。
六、總結(jié)
大疆禪思L1使用簡單方便,在飛行高度一定的情況下,其點(diǎn)云精度完全滿足1:1000地形圖測繪,且成果多樣化,其測繪成果相對傳統(tǒng)的攝影測量和地面測量具有天然優(yōu)勢,特別是在提取高程方面,配合可見光相機(jī)禪思P1,實(shí)現(xiàn)了大部分場景下的無人機(jī)負(fù)載作業(yè),其整體優(yōu)勢不言而喻。
信息來源:韋博智控