In industrii la fel de variate precum constructii, servicii de urgenta, agricultura si utilitati, dronele adauga o valoare remarcabila.
Tehnologia senzorilor de pe vehiculele aeriene fara echipaj (UAV) este in continua evolutie, ceea ce inseamna ca aceste ambarcatiuni nu fac doar videoclipuri standard. Una dintre cele mai recente evolutii in ceea ce priveste incarcarile UAV implica utilizarea unor sisteme de detectare si de masurare a luminii (LiDAR) din ce in ce mai avansate.
Prin implementarea unei drone echipate cu un senzor LiDAR, companiile pot efectua citiri aeriene mai precise - creand modele 3D cu precizie la nivel de centimetru si detectand caracteristici care ar fi invizibile pentru metodele mai putin sofisticate.
LiDAR ajunge la toate tipurile de industrii care au nevoie de servicii de cartografiere si colectare de date geospatiale. Urmarind cele mai recente utilizari ale dronelor cu senzor LiDAR, puteti determina daca aceste UAV-uri utile se potrivesc in planurile afacerii.
Ce este senzorul LiDAR?
LiDAR este o forma de tehnologie de teledetectie. In loc sa foloseasca camere foto conventionale, senzorii LiDAR trimit impulsuri laser rapide si capteaza raspunsurile - folosind acele puncte de date pentru a mapa o zona cu multa precizie.
Sistemul LiDAR creeaza un nor de puncte cu datele ping inapoi de la obiectele de pe sol. Aceste puncte sunt materii prime pentru modelele 3D. In timp ce asamblarea acelor modele necesita software specializat, procesul este relativ rapid si genereaza harti de inalta calitate cu fisiere de dimensiuni mici.
Trebuie remarcat, totusi, ca aceste imagini 3D nu au detalii fotografice. De exemplu, impulsurile laser in sine nu va vor oferi culorile obiectelor de pe pamant. Aceste date vor trebui sa provina dintr-o sursa alternativa, cum ar fi un senzor suplimentar.
Modulele senzorilor devin din ce in ce mai accesibile si semnificativ mai usoare. Acest lucru a permis evolutia rapida a sistemelor de drone LiDAR, odata cu aparitia de noi modele si permitand companiilor sa aplice tehnologia la mai multe cazuri de utilizare.
Sistemele LiDAR sunt in dezvoltare de mai multi furnizori, inclusiv Livox si Velodyne . Integratorii de sistem precum GreenValley , YellowScan , Emescent si LiDARUSA sunt responsabili pentru transformarea componentelor tehnologice in module utilizabile comercial.
Cu aceste optiuni in fata lor, unele organizatii pot lua in considerare adoptarea LiDAR pentru fotogrammetrie. In alte cazuri, companiile care au folosit anterior topografie LiDAR la sol pot iesi la cer cu drone.
Oriunde este nevoie de topografie si modelare cu precizie la nivel de centimetru, LiDAR ar putea fi noua tehnologie de alegere. In urmatorii cativa ani, sustinuta de disponibilitatea mai mare a sistemelor, adoptarea se poate extinde la noi industrii si cazuri de utilizare.
LiDAR vs. fotogrammetrie: Care este diferenta?
Organizatiile care folosesc deja fotogrammetria aeriana ca metoda de topografie si cartografiere aleasa se pot intreba daca ar castiga ceva dintr-o trecere la LiDAR. In primul rand, este important sa definim fotogrammetria si sa explicam utilizarile si limitarile sale potentiale.
Fotogrammetria este procesul prin care se utilizeaza numeroase fotografii pentru a determina distanta. Dronele de fotogrammetrie zboara deasupra unui peisaj sau a unei structuri si fac fotografii, care sunt asamblate in modele 2D sau 3D prin intermediul software-ului. Aceste modele sunt utilizate in constructii, agricultura, minerit si orice industrie care necesita cartografiere frecventa.
In comparatie cu LiDAR, sistemele de fotogrammetrie ar putea avea dificultati sa identifice obiecte foarte mici si fin detaliate - de exemplu, in timp ce impulsurile LiDAR pot capta liniile electrice, fotografiile realizate de modulele de fotogrammetrie ar putea sa nu detecteze firele. LiDAR este, de asemenea, capabil sa patrunda prin vegetatie pentru a capta forma terenului subiacent si poate functiona chiar si in intuneric.
Motivul principal pentru a alege fotogrammetria a fost accesibilitatea sa relativa. Cu module mai usoare si mai accesibile, este o alegere pentru companiile care nu au nevoie de nivelul suplimentar de precizie oferit de datele LiDAR. Mai mult, software-ul pentru a asambla nori de puncte din datele brute de fotogrammetrie este mai comun si mai frecvent utilizat decat alternativa LiDAR.
De ce sa folositi o drona cu senzorul LiDAR?
Zborul unei drone LiDAR este o modalitate de a culege rapid si in siguranta informatii despre orice tip de site sau caracteristica la sol. Aceasta cuprinde o serie de utilizari — de la efectuarea de inspectii de siguranta pana la inspectarea progresului mineritului sau agriculturii sau chiar estimarea marimii unui stoc de resurse din aer.
Crearea unor modele 3D precise ale peisajelor si structurilor este o simpla rapiditate pentru companiile care opereaza flote de drone LiDAR. Acestea pot primi, de asemenea, actualizari in timp, de exemplu, pentru a urmari progresul unei cladiri in constructie si pentru a o masura in raport cu planuri si scheme.
LiDAR permite scenarii care ar fi putut necesita prea multa precizie pentru sistemele de fotogrammetrie. De exemplu, operatorii pot acum sa cartografieze liniile electrice si sa reconstruiasca scenele accidentelor cu norii de puncte 3D extrem de detaliate generati de modulele LiDAR.
Exista si situatii in care companiile nu vor alege sa se indeparteze de fotogrammetrie in favoarea LiDAR. Mai degraba, vor folosi ambele tipuri de solutii, astfel incat sa aiba intotdeauna tipul potrivit de senzor pentru munca la indemana. Acest lucru devine din ce in ce mai usor pe masura ce organizatiile investesc in optiuni de drone versatile si capabile, care pot suporta mai multe module de senzori.
Drone cu senzori LiDAR
DJI Matrice 300 RTK + DJI Zenmuse P1
Acest combo este solutia emblematica de fotogrammetrie a DJI. DJI Zenmuse P1 este o sarcina utila de fotogrammetrie avansata, cu un senzor full-frame si lentile interschimbabile cu focalizare fixa. Functiile software, inclusiv Smart Oblique Capture, il fac ideal pentru zborurile de fotogrammetrie la scara larga. Folosit de M300 RTK, P1 le permite topografilor sa acopere 3 km2 intr-un singur zbor si sa obtina rezultate precise de 3 cm pe orizontala / 5 cm pe verticala fara GCP.
DJI Matrice 300 RTK + DJI Zenmuse L1
DJI Zenmuse L1 are un modul Livox LiDAR, un IMU de inalta precizie si o camera cu un CMOS de 1 inch pe un cardan stabilizat cu 3 axe. Cu o precizie verticala de 5 cm si o precizie orizontala de 10 cm si capacitatea de a acoperi 2 km2 intr-un singur zbor, M300 RTK, L1 si DJI Terra formeaza impreuna o solutie de topografie cuprinzatoare care ofera date 3D, detalii ale structurilor complexe si reconstructii vizuale precise.
Drone LiDAR in actiune: cazuri de utilizare de top
Adaugarea de UAV-uri LiDAR este o modalitate excelenta pentru companiile din toate industriile de a cartografi si de a sonda mai eficient. Este impresionant cat de multe scenarii unice de implementare accepta tehnologia LiDAR de drone. Unele dintre aceste cazuri pot include si fotogrammetrie, in timp ce altele sunt complet noi si determinate de aparitia dronelor LiDAR la preturi accesibile.
Topografie teren pentru parcele mici
Ori de cate ori este nevoie sa se efectueze un sondaj aerian precis al unui teren, o drona LiDAR poate fi instrumentul ideal. In timp ce un teren mare poate fi mai potrivit pentru un survol cu un avion sau un elicopter cu pilot, tehnologia dronei este ideala pentru parcele mici.
Construiti cu usurinta harti precise ale terenului pentru a lua decizii informate de amenajare a teritoriului.
Utilizarea unei drone ca instrument de topografie este mai accesibila decat punerea in functiune, dotarea cu personal si alimentarea unei aeronave standard. In plus, dronele folosesc un UAV mic, care nu necesita piloti sa survoleze site-ul, ceea ce il face o optiune mai sigura. Cativa operatori stationati la sol pot cartografi rapid si metodic zona si merge mai departe.
Modelarea digitala a terenului inainte de lucru
Cand companiile sunt in proces de pregatire pentru lucrari majore de mutare a murdariei, este important sa aveti o harta a site-ului in 3D.
Aici poate fi esential un model digital de teren (DTM) precis – creat printr-un nor de puncte LiDAR 3D.
Silvicultura
Masurarea inventarului unei paduri utilizate pentru productia de sirop, hartie sau cherestea poate fi dificila sau consumatoare de timp din cauza suprafetelor mari implicate. Companiile care nu folosesc drone LiDAR ar putea fi nevoite sa se bazeze pe estimari bazate pe presupunerile lucratorilor.
LiDAR poate masura inaltimea copacului si densitatea copacilor
O drona LiDAR nu numai ca poate oferi citiri precise ale valorilor, cum ar fi inaltimea copacului si densitatea copacilor, ci si senzorii implicati sunt suficient de precisi pentru a oferi citiri despre copaci individuali. Dronele LiDAR pot functiona chiar si in conditii de lumina scazuta atunci cand vizibilitatea este limitata.
Agricultura de precizie
Bazarea practicilor agricole pe date precise a devenit mai populara in ultimii ani, dronele fotografice ajutand cu orice, de la planificarea culturilor pana la urmarirea efectivelor. Dronele LiDAR pot adauga un nou nivel de precizie proiectiilor, permitand fermierilor sa raspunda la conditiile din campurile lor.
O alta utilizare este masurarea progresului culturilor, permitand fermierilor sa foloseasca ingrasamintele intr-un mod mai tintit.
