空中航测基地—无人飞艇激光雷达系统

飞艇平台稳定,作业效率高,数据质量好,可满足用户的多种需求

北京数字绿土科技有限公司创意性地将激光雷达与飞艇相结合,将数据获取平台进一步扩展、丰富。公司将激光扫描仪、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(IMU)以及高分辨率相机集为一体,基于飞艇平台,用于获得激光点云数据并能够生成精确的数字高程模型(DEM)和数字表面模型(DSM),同时也能够获取地物的数字正射影像(DOM)信息,通过对激光点云数据的处理,结合DSM和DOM我们就可得到真实的三维场景图。

飞艇平台稳定安全,飞行速度低,采用高精度惯导,保证数据获取质量,以满足用户的各种需求特别是大比例尺制图需求。用户可根据不同的需求灵活的选择不同的传感器组合(包括扫描仪、IMU和相机),满足不同的数据采要求。

扫描仪参数:

扫描仪参数

可选组合导航参数:

可选组合导航参数

飞艇参数:

根据选配的传感器重量的不同飞艇的大小可以根据需求进行改变,以长距离扫描仪和5kg的光纤惯导为例,其飞艇参数如下:

艇长(m):16.2*3.7*4.7                                                  最大飞行高度(海拔):2500米

最大功率(hp):10×2                                                     最大飞行高度(真高):1000米

动力倾转范围(°):270                                                   飞行速度(km/hr):0~60

巡航速度(km/hr):20~40                                            抗风能力(m/s):12(m/s)

续航时间(hr):2.5小时                                                  尾翼结构:复合构架蒙皮

垂直起降能力:有                                                             起落架:两点式

空中悬停能力:有                                                             控制方式:遥控+自主飞行

相机:

根据不同影像采集需求可选择不同像素相机进行集成,采集的影像可用于点云赋色,正射影像生成等。

数据处理软件:

提供一站式激光雷达原始数据和航迹数据联合解算软件,能够准实时完成数据的解算,提供多种通用数据格式和坐标系统的转换,具备大数据承载能力,实现海量数据快速读取和显示。

 产品实例:

2015年11月我公司在某山区获取高精度激光雷达点云和影像数据,该作业区域高度落差较大,作业面积有50平方公里,经综合分析,使用飞艇平台进行航测作业。

  1. 设计航线:

作业前挂载设备后,进行检校场飞行,对设备进行飞前检校,并进行航线规划。

2.数据处理

外业采集结束后,对GPS、IMU和原始激光雷达点云数据进行下载和整理,并使用解算软件进行GPS静态解算,GPS/IMU数据联合解算,坐标转换等,点云数据解算完成之后使用Lidar360软件进行点云数据校正调整和航带偏差调整,并根据用户需求导出LAS数据;使用Li-Mapper影像处理软件进行影像调整和DOM出图。

无人飞艇平台主要优势:

  1. 容积大、有效载荷大、续航能力强
  2. 成本低、安全性能高
  3. 机动性好,无需专门机场起降
  4. 飞行速度慢,数据采集密度高
  5. 可低空飞行,实现大比例尺测图
  6. 集成度高,实现无控制点或者少控制点测图