無人機激光雷達測量如何在行業市場大顯身手？

什么是激光雷達？

機載激光雷達（ＬｉＤＡＲ）是一種集激光掃描與定位定姿系統于一身的測量裝備，可以高度準確地定位激光束打在物體上的光斑。ＬｉＤＡＲ系統包括激光器和一個接收系統。激光器產生并發射一束光脈沖，打在物體上并反射回來，最終被接收器所接收。接收器準確地測量光脈沖從發射到被反射回的傳播時間。鑒于光速是已知的，傳播時間即可被轉換為對距離的測量。結合激光器的高度，激光掃描角度，就可以準確地計算出每一個地面光斑的三維坐標Ｘ，Ｙ，Ｚ。

激光雷達具有穿透植被的能力，可以測量植被覆蓋下的地形。同時，激光雷達獲取的高精度點云數據測量精度很高，適合做高精度地形測量與工程勘測、輸電線路及通道三維測量與建模、以及對精度要求很高的工程測量應用。

激光雷達系統

自主研發的硬件傳感器為核心，配套全流程的行業級別解決方案軟件，總重量只有１．２ｋｇ，操作簡單，攜帶方便，無需專用起降場所，能方便安裝在各類飛行平臺上，為測繪、電力、林業、礦山等提供交鑰匙的解決方案。

激光雷達數據采集原理

由激光回波測距原理測量距離、由ＰＯＳ系統測量飛機飛行姿態及激光束掃描角度，即可獲得激光光束在地面撞擊點的三維坐標和信息。

系統特色

輕重量：系統僅重１．２ｋｇ，可搭載大多的飛行平臺。

長測距：最遠測距２５０ｍ，航高可達１５０ｍ，高落差區域依然可以保證作業效果。

高精度：系統高程精度優于１０ｃｍ，滿足１：５００比例尺地形測繪的要求。

雙回波：系統高程精度優于１０ｃｍ，滿足１：５００比例尺地形測繪的要求系統高程精度優于１０ｃｍ。

高穿透性：雙次回波可穿透植被密集區域獲取地面數據，使地形輪廓更清晰。

單兵作業：系統操作簡單，一鍵啟動即可作業，無需其他操作，支持ＰＰ－ＲＴＸ解算，無需地面基準站，使外出作業更輕松。

多平臺搭載：可將系統搭載在無人機、汽車上采集道路及其兩側地物的三維激光點云

可為高精度地圖提供優質的點云數據。

激光雷達測量系統在行業市場的應用

地形測繪

傳統測量：傳統人工測量技術或者航測技術所獲得的原始數據點密度低、地形輪廓不清晰；植被高覆蓋地區，測量人員通過估計樹高進行地表測量，無法獲取高精度的地形表面數據；

外出作業周期長，跋山涉水，人員投入大，人工成本高；采用航測需進行野外踏勘、布設大量像控點、對植被覆蓋區效果較差；數據生產周期長、外出作業調繪工作量大，人為誤差大。

激光雷達測量系統：多：點云數據全面，細節豐富；快：掃描速度迅速，比常規方案快５天時間；好：設備安裝及操作方式簡單，最終數據成果質量高；?。罕瘸Ｒ幏椒?，作業人員從１０人縮減至２人；一次飛行即可交付多種數據成果。

電力巡檢

基于激光點云精細化巡檢

快速獲取輸電線路通道的高精度三維點云數據，可實現對通道內樹木、地形以及桿塔、導線等的精確建模，高精度三維點云數據為無人機自動化巡檢提供了精確的飛行導航三維地圖。

無人機全自主飛行的航線就是利用激光ＬｉＤＡＲ采集的輸電線路高精度三維點云數據來規劃設計的，其輸出高精度地理坐標的航線以供多旋翼無人機進行自主導航飛行作業。

高精度

無控制情況下獲取的激光點云數據除了滿足巡檢要求外，還可以用于多旋翼無人機自動駕駛巡檢航點規劃；精度優于１０ｃｍ；

低成本，高效率，直接經濟效益明顯

系統成本可控，作業風險可控，直接經濟效益明顯。

林業調查

應用場景：植被覆蓋率調查；反演森林參數；數字樹冠模型和單木探測；點云數據聚類的單木參數估測；蓄積量反演。

水利勘測與分析

獲取不同開采階段工程量；ＤＥＭ／等高線成果；利用原始地形圖與本次測量地形圖進行套合

確定開采變化邊界，計算區域方量；模擬水文分析：河道清淤、航道標識、居民搬遷、河岸植被清理、水文線監測等。

礦山測量

激光雷達可快速、無限制獲取高精度、接近真實地表模型的點云數據，相比于ＲＴＫ、全站儀等傳統測量手段具有不可替代的優勢。

獲取不同開采階段工程量；ＤＥＭ／等高線成果；利用原始地形圖與本次測量地形圖進行套合；確定開采變化邊界，計算區域方量。

激光雷達測量系統應用總結

性能優異：硬件參數優秀，測程長、精度高、雙回波

穩定可靠：在復雜測區環境下，仍能保證較高數據精度，確保成果質量

高效便捷：設備集成度高，搭載便捷，多種平臺搭載均能保證作業效率

應用廣闊：數據形式多樣，數據成果豐富，應用領域廣闊

解決方案：軟硬件配套成熟，久經市場考驗，在眾多行業應用表現突出