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大疆禅思L1

激光可见光融合解决方案

DJI L1 集成 Livox 激光雷达模块、高精度惯导、测绘相机、三轴云台等模块,搭配经纬 M300 RTK 和大疆智图,形成一体化解决方案,轻松实现全天候、高效率实时三维数据获取以及复杂场景下的高精度后处理重建。


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10月14日大疆发布的禅思L1 激光雷达与经纬M300无人机的组合,这套黑科技直接照进了咱们测绘人的心里。

▌激光雷达的原理

激光是一种特殊的光,在生活中充满了对光的运用,上网时离不开光纤,光纤使用光脉冲传输数据。今天Livox激光雷达带来一种应用——激光成像


Livox激光雷达的特点

  • Livox激光雷达使用框幅式设计

  • 测量距离 450 m(反射率 80%,0 klx)

  • 有效点云数据率 240000 点/秒

  • 支持线性扫描模式与花瓣扫描模式


▌激光如何测距

Livox激光雷达由三大模块组成:发射、扫描接收。

首先发射模块的激光器发射激光,通过反射镜和透镜使之变成平行光,然后通过扫描模块的两个旋转棱镜改变光路,使激光从某个角度发射出去。

激光打到物体上,会沿原光路反射回来,被光电转换模块接收。

在已知光速的前提下,通过激光从发射到接收的飞行时间,计算得到与目标物体之间的距离。


▌什么是点云数据

通过持续对目标在各角度上进行照射,并结合高精度惯导数据,可得到目标的三维数据


与相机拍摄的照片不同,得到的数据是由点组成的,这些点一般包含位置信息(X、Y、Z)、光强回波数等信息。我们把这些点组成的数据称之为点云。

▌激光与可见光数据融合

DJI L1还加入了测绘相机,激光雷达能呈现物体结构,但不能获取物体的色彩及纹理。测绘相机的集成正是为了解决这一问题,它给激光雷达获取的点云数据添加色彩及纹理信息,生成真彩色点云。



▌实景模型

还不止这些,通过大疆智图后处理还能生成三维实景模型。并且大疆智图整合POS 解算、点云与可见光数据融合、模型生成、作业报告输出,实现一键式操作。



▌激光雷达的应用

地形测绘
凭借激光雷达多回波特性穿透植被冠层,提取高精度 DEM,进而快速生成地形图。


工程测量

快速生成高精度点云与模型,应用于工程勘察设计、工程监理、工程验收、工程维护等工程测量场景。


树障分析

激光雷达能生成线路与树木的三维点云模型,在模型上即可测量导线与树木的距离,为树障分析提供准确依据。



DJI L1的推出树立了测绘遥感解决方案的新里程碑

技术参数



大疆禅思L1激光雷达
总体
产品名称DJI L1
尺寸152×110×169mm
重量约 900g
系统功耗30W
防护等级IP44
支持机型经纬 M300 RTK
工作温度-20℃ 至 50℃
存储温度-20℃ 至 60℃
系统性能
量程450m @ 80%,0 klx;
190m @ 10%,100 klx
点云数据率单回波:240000pts/s;
多回波:480000pts/s
系统精度平面精度:10cm @ 50m;
高程精度:5cm @ 50m
实时点云上色模式真彩色;按反射率上色;按高程上色
激光雷达
测距精度3cm @ 100m
最多支持回波数量3
扫描模式重复线性扫描模式;非重复花瓣扫描模式
FOV重复线性扫描模式:70.4°×4.5°;
非重复花瓣扫描模式:70.4°×77.2°
激光安全等级Class 1
惯导系统
IMU更新频率200Hz
加速度计量程±8g
角速度计量程±2000dps
航向精度实时:0.18°;后处理:0.08°
俯仰/横滚精度实时:0.03°;后处理:0.025°
辅助定位相机
分辨率1280×960
FOV95°
测绘相机
传感器尺寸1 英寸
有效像素2000 万
图像尺寸4864×3648(4:3);5472×3648(3:2)
焦距8.8mm / 24mm(等效)
快门速度机械快门:1/2000 - 8 秒;
电子快门:1/8000 - 8 秒
ISO视频:100 - 3200(自动),100 - 6400(手动);
照片:100 - 3200(自动),100 - 12800(手动)
光圈f/2.8 - f/11
云台参数
稳定系统3 轴(俯仰,横滚,平移)
角度抖动量0.01°
安装方式DJI SKYPORT 快拆
可控转动范围俯仰:-120°至+30°;平移:±320°
工作模式跟随/自由/回中
数据存储
原始数据存储照片/IMU/点云数据存储
点云数据存储实时建模数据存储
支持的存储卡类型microSD 卡:传输速度达到 UHS-1 评级或   Class10 及以上的 microSD 卡,最大支持 256GB 容量
后处理软件
支持软件大疆智图
数据格式大疆智图支持标准格式点云模型导出:
点云格式:PNTS/LAS/PLY/PCD/S3MB 格式;
模型格式:B3DM/OSGB/PLY/OBJ/S3MB 格式


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