Co musisz wiedzieć o pierwszej w historii głowicy wyposażonej w skaner LiDAR firmy DJI?
Zenmuse L1 jest odpowiedzią na palące zapotrzebowanie użytkowników DJI w branży AEC i geodezji. Jest potężnym i opłacalnym skanerem laserowym.
Chociaż technologia ta istnieje od ponad pół wieku, przełomowa natura danych laserowych (LiDAR) zyskała zastosowanie w różnych branżach dopiero w ciągu ostatniej dekady. W branży geodezyjnej technologia LiDAR jest powszechnie uznawana jako ważny element dokładnych modeli rzeczywistości.
Dlaczego miałoby być inaczej? W warunkach słabego oświetlenia lub na obszarach o gęstych koronach drzew metody fotogrametrii lotniczej nie są w stanie wyznaczyć rzeczywistej powierzchni Ziemi. Tymczasem czujnik LiDAR zamocowany na dronie może wygenerować precyzyjne chmury punktów złożonych struktur i środowisk.
A jednak, w porównaniu z fotogrametrią lotniczą, adaptacja komercyjnej technologii LiDAR dla dronów jest wyraźnie wolniejsze. Winić za to można niedostatek lekkich, ale funkcjonalnych i niedrogich systemów LiDAR albo złożoność postprodukcji i klasyfikowania obszernych danych, faktem pozostaje, że technologia LiDAR będzie jeszcze miała swoje 5 minut.
Ale wszystko to może ulec zmianie. Gdy na początku 2021 roku rozpocznie się sprzedaż, pierwszy w historii czujnik LiDAR firmy DJI, Zenmuse L1, zapoczątkuje znaczący przełom w technologii LiDAR dzięki swojej wydajności, dokładności i opłacalności.
Oto 7 najważniejszych funkcji L1, które naszym zdaniem powinny Cię zainteresować:
1. Zintegrowany IMU zapewniający niezrównaną dokładność
Inercyjna jednostka pomiarowa (IMU) mierzy przyspieszenie i prędkość kątową w 3 osiach drona w czasie rzeczywistym, obliczając w ten sposób prędkość, położenie i kąt wysokości. IMU o wysokiej dokładności ma kluczowe znaczenie dla gromadzenia wysokiej jakości danych LiDAR, ponieważ bez niego chmura punktów byłaby niczym innym jak zwykłym zbiorem punktów.
Zenmuse L1 został zaprojektowany z IMU klasy przemysłowej. W typowych scenariuszach operacyjnych L1 zapewnia dokładność IMU 0,025° (roll/pitch)/0,08° (yaw). Aby zwiększyć niezawodność i precyzję, w rozwiązaniu zastosowano czujnik optyczny zapewniający dokładność pozycjonowania oraz odbiornik GNSS o podwójnej częstotliwości. Dzięki temu L1 zapewnia względną dokładność do pomiarów geodezyjnych wynoszącą 5 cm i absolutną dokładność 10 cm podczas lotu na wysokości 50 m.
![LiDAR IMU](https://enterprise-insights.dji.com/hs-fs/hubfs/Blog%20featured%20images/IMU%20Blow%20Up.gif?width=600&name=IMU%20Blow%20Up.gif)
2. 3-osiowy stabilizowany gimbal do eliminacji luk w danych
Podczas gdy większość innych systemów LiDAR dostępnych na rynku wymaga oddzielnego zakupu rozwiązań stabilizujących, L1 jest wyposażony fabrycznie w 3-osiowy gimbal. Oznacza to, że każdy niezamierzony ruch twojego drona (w osi tilt, roll i pan) jest mechanicznie stabilizowany w zakresie ± 0,01 °, umożliwiając zbieranie informacji nawet przy bardzo wysokich szybkościach skanowania. W związku z tym ryzyko wystąpienia braków w zbiorze danych znacznie spada, zmniejszając koszty związane z ponownym lotem.
Ponieważ L1 jest ściśle zintegrowany z systemem zarządzania lotami DJI, otrzymujesz w pełni automatyczną kontrolę nad urządzeniem, zwiększoną wydajność zbierania danych i idealnie dopasowane obrazy dla dokładnych misji gromadzenia danych z odniesieniami geograficznymi.
![3 Axis Gimbal](https://enterprise-insights.dji.com/hs-fs/hubfs/Blog%20featured%20images/3%20Axis%20Gimbal.gif?width=600&name=3%20Axis%20Gimbal.gif)
3. 1-calowy czujnik CMOS o rozdzielczości 20 MP do fotogrametrii o wysokiej rozdzielczości
Ponieważ użytkownicy stają się bardziej wymagający niż kiedykolwiek, nie jest praktycznym zmuszanie geodetów do wyboru pomiędzy obrazami LiDAR i RGB, ani nie jest rozsądnym podwojenie potrzebnego czasu i środków na uzyskanie modeli chmur punktów z odwzorowaniem kolorów. Dlatego wszechstronne i ekonomiczne rozwiązanie DJI do skanowania laserowego, Zenmuse L1, posiada 1-calowy czujnik CMOS 20 MP, aby spełniać podstawowe funkcje, takie jak robienie zdjęć i nagrywanie filmów, ale także dostarczyć informacje o kolorze punktu w czasie rzeczywistym, podczas procesu skanowania. Dzięki temu L1 może konstruować prawdziwe kolorowe chmury punktów i rzeczywiste modele.
1-calowy czujnik CMOS 20 MP jest wyposażony w mechaniczną przesłonę, która eliminuje zniekształcenia wynikające z efektu zwanego Rolling Shutter. Nasi użytkownicy domyślą się, że jest to ten sam czujnik, z którego korzysta nasz najpopularniejszy dron do fotogrametrii, Phantom 4 RTK. Podobnie jak w przypadku P4 RTK, Zenmuse L1 jest w stanie zapewnić (GSD) wynoszące 2,74 cm z wysokości 100m.
![True-Color Point Clouds](https://enterprise-insights.dji.com/hs-fs/hubfs/Blog%20featured%20images/True-Color%20Point%20Clouds.gif?width=600&name=True-Color%20Point%20Clouds.gif)
4. Wspiera potrójne odbicie dla lepszej penetracji roślinności
Dzięki zasięgowi wykrywania do 450 metrów, moduł Livox LiDAR L1 zapewnia efektywną tempo pomiaru w ilości 240 000 punktów na sekundę. L1 umożliwia do 3 odbić na strzał wiązki, co powoduje, że tempo pomiaru może wynosić aż do 480 000 punktów na sekundę w operacjach z dwoma lub trzema odbiciami.
Funkcja wielu odbić daje operatorom LiDAR L1 możliwość łatwego generowania danych wysokościowych nad gęstymi lasami i polami oraz generowanie cyfrowych modeli terenu i powierzchni. Korzystanie z wielu odbić ułatwia również analitykom danych wybranie i klasyfikacje różnych typów obiektów w chmurze punktów, takich jak przewody lub różne zasoby na placu budowy.
![LiDAR Foliage Penetration](https://enterprise-insights.dji.com/hs-fs/hubfs/LiDAR%20Foliage%20Penetration.gif?width=600&name=LiDAR%20Foliage%20Penetration.gif)
5. Tryb Skanowania bez powtórzeń
L1 jest jedynym powietrznym czujnikiem LiDAR, który obsługuje zarówno tryb skanowania liniowego, jak i skanowanie bez powtórzeń – unikalną technologię opracowaną przez Livox. W tym trybie wraz ze wzrostem czasu pomiaru rośnie obszar skanowany wewnątrz pola widzenia (FOV). Używanie tej metody zwiększa prawdopodobieństwo wykrycia obiektów i innych szczegółów w polu widzenia. Im dłużej czujnik LiDAR skanuje obszar, tym wyższa jest rozdzielczość danych (w porównaniu do zwykłego skanowania liniowego).
![Non-Repetitive Scan Mode](https://enterprise-insights.dji.com/hs-fs/hubfs/Non-Repetitive%20Scan%20Mode.gif?width=840&name=Non-Repetitive%20Scan%20Mode.gif)
Tryb skanowania bez powtórzeń pozwala DJI Zenmuse L1 zapewnić pełne pokrycie obszaru w bardzo krótkim czasie i umożliwia czujnikowi przechwytywanie danych w dowolnym kierunku, zamiast w określonej płaszczyźnie.
6. Certyfikat IP44 zapewniający niezawodne działanie
![IP44 icon 500x600](https://enterprise-insights.dji.com/hs-fs/hubfs/IP44%20icon%20500x600.png?width=300&name=IP44%20icon%20500x600.png)
L1 posiada certyfikat IP44, który zapewnia mu możliwość latania w różnych, niekorzystnych warunkach pogodowych, np. w śniegu, dymie czy mgle. Co więcej, moduł LiDAR L1 ma funkcję aktywnej detekcji, dzięki której może skanować teren i zbierać chmury punktów w nocy i innych warunkach ze słabym oświetleniem.
7. Kompletne rozwiązanie do łatwego mapowania LiDAR dla dronów
Połącz L1 z flagową platformą DJI Matrice 300 RTK i oprogramowaniem do postprodukcji DJI Terra, a stanie się on kompletnym rozwiązaniem do dokładnego pozyskiwania danych 3D w czasie rzeczywistym. Na wysokości lotu 100 m i prędkości 10 m/s podczas pojedynczego lotu M300 RTK i L1 można zebrać dane obejmujące obszar 2 km2.
![Point Cloud Live View](https://enterprise-insights.dji.com/hs-fs/hubfs/Point%20Cloud%20Live%20View.gif?width=600&name=Point%20Cloud%20Live%20View.gif)
Po prostu skorzystaj z funkcji Point Cloud LiveView, aby upewnić się, że przechwytujesz właściwe dane bez konieczności lądowania czy czekania na przetwarzanie końcowe i uchronić się przed ponownym lotem i powtórką. A gdy już będziesz mieć odpowiednie dane, DJI Terra stanie się Twoim jednostopniowym rozwiązaniem do postprodukcji. Oprogramowanie bez problemu połączy dane IMU i GNSS dla obliczeń chmury punktów i światła widzialnego. Przeprowadzi też obliczenia danych POS, dzięki czemu można bez wysiłku generować modele i raporty dokładności.
Co dalej z LiDAR?
W DJI coraz bardziej angażujemy się w dostarczanie niedrogich i optymlanych rozwiązań LiDAR. Kiedy skaning laserowy będzie łatwo dostępny, jego zastosowanie będą znacznie szersze niż AEC i geodezja. Na przykład agencje zarządzania środowiskowego mogą wykorzystać drona ze skanerem laserowym, aby uzyskać podgląd gęstość roślinności, objętość drzewostanu i trendu wzrostu. Branże z infrastruktury krytycznej mogą skorzystać na szczegółowym modelowaniu swoich zasobów w celu automatycznej inspekcji. Służby ratownicze mogą korzystać z chmur punktów z odwzorowaniem koloru, aby monitorować akcje czasie rzeczywistym, nawet w nocy przy słabej widoczności.
![Emergency Response](https://enterprise-insights.dji.com/hs-fs/hubfs/Emergency%20Response.gif?width=600&name=Emergency%20Response.gif)