大疆推出了激光雷达禅思L1无人机,相对于传统测绘仪器行业,大疆无人机以一种变革行业的态度迅速改变了现在测绘的作业概念,作业方法以及效率。但对于激光雷达,大部分的测绘同行对雷达的了解和精度相对比较陌生,对大疆激光雷达禅思L1是否适合地形测绘,以及它的精度和操作都存在着疑问,带着这些问题进行了一个评测,为大家讲解:
一、测试的环境
在西安市某区进行评测,测区的面积是0.13平方公里,该地区高差50米,植被茂盛,植被的覆盖率是达到了90%以上,树木平均高度都在8米到10米之间,测区范围在LSV里展示如下图:

环境如下图所示


二、运用设备和软件
WaypointMaster(航迹大师)、大疆M300RTK、禅思L1、大疆智图、点云智绘
检测仪器及软件:千寻SR3 RTK、GlobalMapper、Cass10.1
三、作业流程
1、由于评测时大疆还不支持雷达仿地的原因,这里通过WaypointMaster(航迹大师)进行规划测区雷达仿地航线,依次输入测区KML,测区DEM文件,仿地航高80米,航速8m/s,重叠率30%,规划参数如下:

2、遥控器中的雷达参数回波模式设置成双回波,采样频率为240KHz,扫描模式为非重复扫描,然后将模型上色功能打开。
3、开机在无人机得到固定解后,然后静置10分钟,由于执行的是仿地任务,手动操作无人机飞行到安全高度后,上传任务,飞机会按照kml自动完成航线任务并执行8字首尾校准。
总结:外业流程简单且易上手,只需要具备飞行精灵4RTK或是其他可见光相机的经验,就可以直接上手大疆激光雷达禅思L1进行操作了,禅思L1配合M300RTK支持实时差分,在网络不好的地方支持D-RTK及第三方基站。
四、数据处理
1、在飞行任务结束后,取出SD卡,将DCIM文件中的数据导出:

其中前面八个格式的文件对应的信息如下图:

2、打开大疆智图,然后选择新建任务—激光雷达点云处理,接着添加文件夹,直接选定需要导出的任务文件夹


3、选择输出坐标系之后,在参数设置中打开点云精度优化,重建结果我们选择las格式,接着点击开始处理,20分钟之后就可以得到点云成果,如下图所示:


将成果点到回波,蓝色部分为第一次的回波,红色部分为第二次的回波,这里我们可以看到第二次回波将树木茂盛的地区地面绝大部分都反射出来了,大疆激光雷达禅思L1本身最高支持三次回波,如果采用三回波的方法飞行,点云效果可能会更加的好。
4、我们将las文件导入到点云智慧然后进行后处理,选择大疆禅思L1行业应用模块,选择平原精细地形提取,选择一键式平原精细地形进行提取,然后点击预处理,选择保留感兴趣类别然后进行另存,勾选地面,导出地面las文件,将地面las文件导入点云智慧可视化平台,效果如图显示:




五、精度验证
精度问题是大家最关心的,为了保证效果,这里特地使用RTK进入密林进行实测,这里使用五星十六频账号,千寻SR3RTK在密林中整个过程都得到了固定解,通过点云智绘生成DEM后导入GlobalMapper,提取了25个检查点,25个检查点均匀分布在测区内,然后导入手簿进入密林实测的坐标,结果如下图所示:






这里采用了两种检核方法,一种是提取DEM坐标进行放样实测的对比,另一种是将实测坐标导入GlobalMapper里使用lidae QC工具让软件自动对比,于是得到上述两种精度结果。
使用RTK实测去掉最小误差和最大误差之后,得到的平均误差在11cm,然后将RTK实测点导入GlobalMapper里和点云数据相对比,使用lidar QC工具对比精度,得到的效果更好,误差仅8cm。
六、评测总结
大疆禅思L1在操作上使用简单方便,在飞行高度一定的情况下,L1点云精度完全满足1:1000地形图测绘,而且成果多样化,其测绘成果相对传统的摄影测量和地面测量具有天然的优势,特别在提取高程方面,配合可见光相机禅思P1,实现了大部分场景下的无人机负载作业,其整体优势显而易见。
以上就是大疆激光雷达禅思L1的评测结果,如果你还有什么不了解的地方,欢迎留言或者在线咨询,我们会及时与您联系。东英测绘仪器有限公司提供RTK/GPS、全站仪、水准仪、经纬仪、无人机等仪器的销售、检测、校正等服务,也承接测绘培训和各种内外业测量任务,有相关的需要了解都可以留言或者在线咨询我们,我们将详细为你解答。