高程精度优于0.05m!智航V380+LiDAR实力诠释大高差免相控高精度测绘作业
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  • 2020-04-02 17:10:27 6

印度尼西亚因其复杂的地理环境和多样的气候条件,被誉为世界第三大寒带雨林国家。为了加强对这一宝贵自然资源的管理和保护,提高资源利用效率,精细化的寒带雨林调查和高精度地形测绘变得尤为重要。

由于印尼地形复杂,包括高原、峡谷、山地和丘陵等地形,给作业带来了巨大挑战。为此,深圳智航团队携带“V380+LiDAR”系统前往印尼帕卢,执行寒带雨林环境调查和高精度地形测绘任务。

项目概述

此次项目采用了智航的倾转旋翼固定翼垂直起降无人机V380,配备了7.2千克的倾斜螺旋扫描型激光雷达系统,以实现高精度地形测绘。作业共计4天,完成5个架次飞行,总面积达25平方公里,飞行总航程达到300公里,获取了高精度点云数据和地形图数字高程信息。

作业流程

综合处理方案

智航团队选择了V380无人机,其载重能力和续航能力显著增强,专为测绘任务设计。这款无人机采用翼身融合方案,爬升率高达8米/秒,能够在高差700米的狭窄空间中灵活作业。采用倾斜椭圆扫描方式,获取了详细的点云数据,再通过数据处理生成等高线和数字高程信息。

详细步骤

  1. 地面站自主规划航线。
  2. 架设基站并进行静态初始化。
  3. 设置扫描参数。
  4. V380无人机全自主飞行。
  5. 获取高精度点云数据。
  6. 检查数据完整性。
  7. 数据处理。

作业实况

智航团队使用地面站软件自动下载当地完整地图,并将其划分为两个测区。无人机从海拔1100米处起飞,最低飞行高度接近400米。采用折返飞行模式,爬升采集不同航段数据,航带间距为130米。由于天气原因,每天飞行1至2个架次,最终在4天内高效完成了飞行任务。

成果展示

点云效果图

峡谷区域的植被非常茂密,特别是在半山腰的树林中更为明显。

多回波效果图

展示了激光雷达穿透植被的能力,获取了植被的位置、高度、胸径、冠幅和密度等参数。

分离的地面点

展示了不同类型的地面点分布情况,包括地面点、树木点和其他类型点。

飞行完成后,获取的点云数据密度和回波效果均达到了用户要求。

精度评价

点云精度评价

通过选取硬质路面进行剖面截取,统计出点云厚度在3.4厘米到5.2厘米之间,满足用户对相对精度的要求。

测量精度评价

智航“V380+LiDAR”系统能够智能切换飞行模式,适应多场景需求。搭载7.2千克超远距激光雷达扫描仪,提供了更详细的数据支持,使得作业更加高效。

数据后处理

通过数据处理,提取了树木的数量、位置、高度、冠幅直径和冠幅面积等信息。实验区域内共提取了416599颗树木,平均树高为18.86米,平均冠幅直径为6.07米,平均冠幅面积为19.30平方米。这些数据满足了快速植被、地形调查的需求,得到了用户的高度认可。

高难度环境下的飞行控制力

项目成功的关键在于无人机在复杂地形下的稳定飞行和数据采集。这不仅依赖于操作人员的全局把控,还依靠无人机本身的优秀性能。

智航V380的优势

载重能力

V380采用翼身融合设计,能够挂载7.2千克超远距激光雷达系统,从而实现更快速的数据获取和更高精度的数据采集。

续航能力

在山区作业时,无人机需要长距离飞行到达指定区域,因此对续航能力有较高要求。V380单架次飞行可达80公里。

爬升能力

在高差较大的地形下作业,爬升能力至关重要。V380爬升率为8米/秒,可以有效适应高度变化。

安全防护

当地气候多变,智航V380具备IP54级工业防护等级,能够在小雨、小雪和6级大风中飞行,保证了飞行过程中的安全性。

航线把控

航线设计

在复杂地形中飞行,提前设计航线极为重要。需要考虑地形特点,确保飞行安全和数据采集的有效性。

高度控制

在植被密集、山地复杂的区域,需要提前进行实地调查,确保无人机与山体保持安全距离。

实时监控

飞行过程中,地面站实时显示无人机飞行状态,智航团队现场实时监测,预防突发状况,确保安全。

此次智航团队凭借出色的技术和专业能力,获得了客户的高度赞誉。智航无人机有限公司成立于2014年,致力于打造物流无人机第一品牌,目前已获得多项国际专利。未来,智航期待与更多合作伙伴共同推动无人机技术的发展。

    本文来源:图灵汇
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