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案例 | mdLiDAR3000LR方案在西安城區(qū)測量項(xiàng)目的應(yīng)用

2020-08-14 13:35 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：鎂科眾思市場部 來源：Microdrones
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近日，Microdrones（鎂科眾思）飛行團(tuán)隊(duì)攜mdLiDAR3000LR系統(tǒng)對西安市某科學(xué)園區(qū)進(jìn)行城市測量項(xiàng)目，快速獲取三維點(diǎn)云模型，生成DLG文件。數(shù)據(jù)要求：要求獲取誤差...




近日，Microdrones（鎂科眾思）飛行團(tuán)隊(duì)攜mdLiDAR3000LR系統(tǒng)對西安市某科學(xué)園區(qū)進(jìn)行城市測量項(xiàng)目，快速獲取三維點(diǎn)云模型，生成DLG文件。
數(shù)據(jù)要求：要求獲取誤差小于5cm的彩色點(diǎn)云文件，用戶將使用該數(shù)據(jù)生成DLG文件。
項(xiàng)目特點(diǎn)：經(jīng)過Microdrones團(tuán)隊(duì)評估，項(xiàng)目的實(shí)施面臨數(shù)個(gè)挑戰(zhàn)：


  • 測區(qū)位于商業(yè)中心，區(qū)內(nèi)建筑物密集且樓層較高，其中最高的樓層有33層，接近100米；
  • 車輛川流不息，對路面點(diǎn)獲取不利；






使用設(shè)備：mdLiDAR3000LR解決方案
測區(qū)概覽圖







實(shí)施方案
Microdrones端對端工作流程：





航線規(guī)劃


  • 演示區(qū)域是一片高樓區(qū)，樓高約100m，區(qū)域面積約300m * 300m；

  • 為了提高區(qū)域邊界的數(shù)據(jù)效果，使用mdLiDAR3000 LR飛行時(shí)，飛行區(qū)域往外擴(kuò)大了100m，實(shí)際飛行區(qū)域約為400m * 400m。飛行高度180m，重疊率60%；

  • 為了提高建筑的立面效果，航線以63°和153°兩個(gè)航向角進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

  • 現(xiàn)場另外使用mdMapper3000DμoG VHR方案再飛行了一個(gè)架次，進(jìn)行點(diǎn)云著色。mdMapper3000DμoG VHR方案飛行航線高度設(shè)置為200m，重疊率設(shè)置為80% / 70%，飛行速度設(shè)置為5m/s。該重疊率設(shè)置較為保守，實(shí)際上該區(qū)域采用80% / 40%也可進(jìn)行正射影像生成和點(diǎn)云著色。80% / 70%的設(shè)置將產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)冗余。




航測實(shí)施
該案例中，Microdrones 使用了mdLiDAR3000LR 無人機(jī)集成系統(tǒng)，在演示區(qū)域飛行1 個(gè)架次，共掃描0.4km2，飛行高度180 米，使用交叉飛行的方式，采集了 GNSS 數(shù)據(jù)，機(jī)載激光雷達(dá)原始數(shù)據(jù)，慣導(dǎo)數(shù)據(jù)。經(jīng)過處理得到了該區(qū)域的數(shù)字三維點(diǎn)云，點(diǎn)云密度為每平方米190 個(gè)點(diǎn)。




  • 現(xiàn)場在已知點(diǎn)上進(jìn)行架設(shè)基站，采集靜態(tài)數(shù)據(jù)；

  • 采用RTK打點(diǎn)的方式采集檢核點(diǎn)，共計(jì)5個(gè)；
  • GPS設(shè)備采用徠卡GS18 GNSS接收機(jī)。


數(shù)據(jù)處理
為了正確評估測繪成果的準(zhǔn)確度，Microdrones 采用了以下方法：


  • 使用Global Mapper 軟件，導(dǎo)入Las 格式的數(shù)字三維點(diǎn)云。
  • 使用Global Mapper 軟件，在點(diǎn)云上采集所有坐標(biāo)已知的地面檢查點(diǎn)。
  • 將點(diǎn)云上測量得到的檢查點(diǎn)坐標(biāo)與演示項(xiàng)目提供的已知點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較。
  • 統(tǒng)計(jì)測得和已知的地面檢查點(diǎn)的偏差，記錄在表2 中。




點(diǎn)云成果展示
測區(qū)點(diǎn)云









測區(qū)點(diǎn)云







樓房斷面






正射影像




項(xiàng)目結(jié)論
?成果精度高（Z方向中均方根誤差1.1cm）；
?飛行結(jié)束后，15分鐘即可得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
?不受雨霧等天氣因素的影響；
?墻角立面點(diǎn)云采集效果好，適合成圖。
mdLiDAR3000LR 系統(tǒng)





Microdrones于2005年成立于德國北萊茵-威斯特法倫州的錫根，致力于提供專業(yè)可靠的無人機(jī)商業(yè)應(yīng)用解決方案。我們的解決方案能更有效和高效地完成測繪地理信息、土地開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)以及公共安全任務(wù)。

Microdrones擁有超過15年的創(chuàng)新歷史。Microdrones飛行器的設(shè)計(jì)基于德國工程質(zhì)量的現(xiàn)代工藝，擁有行業(yè)領(lǐng)先的飛行時(shí)間、對惡劣環(huán)境的極強(qiáng)耐受力和智能的集成方案。我們充滿熱忱的飛行器工程師、軟件開發(fā)人員和任務(wù)載荷集成專家團(tuán)隊(duì)一直引領(lǐng)著專業(yè)無人機(jī)應(yīng)用市場的發(fā)展。Microdrones深受全球1500多個(gè)專業(yè)客戶的信賴。如今，我們在德國、美國、加拿大、阿聯(lián)酋和中國建立了分支機(jī)構(gòu)，并且擁有遍布全球六大洲的分銷網(wǎng)絡(luò)。我們的使命是：將客戶需求轉(zhuǎn)換為面向?qū)I(yè)人士的有效、高效、端到端系統(tǒng)。

鎂科眾思科技（佛山）有限公司是Microdrones在華全資子公司，坐落于廣東省佛山市，占地面積2,000多平方米，擁有研發(fā)、制造、銷售、服務(wù)和市場營銷等全方位的業(yè)務(wù)活動。

公司的前身佛山市安爾康姆航空科技有限公司成立于2006年，是中國早期從事民用無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用的高科技企業(yè)之一，擁有多年無人機(jī)平臺研制、行業(yè)應(yīng)用方案開發(fā)與服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。2008年，Microdrones與安爾康姆航空科技達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，在中國建立md4工業(yè)級四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)基地和亞洲研發(fā)中心。得益于雙方的資源優(yōu)勢，md-4系列無人機(jī)系統(tǒng)在中國和亞洲市場取得令人矚目的成功，產(chǎn)品的可靠性和支持服務(wù)的專業(yè)性得到行業(yè)客戶的廣泛認(rèn)可。2018年12月，Microdrones正式并購安爾康姆航空科技有限公司。公司更名為鎂科眾思科技（佛山）有限公司，致力于為中國和其它亞洲用戶提供更優(yōu)質(zhì)和全面的產(chǎn)品、解決方案和服務(wù)支持。

如今，鎂科眾思科技（佛山）有限公司具備領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢、應(yīng)用知識和豐富的本地專業(yè)知識。公司通過 ISO9001: 2015質(zhì)量管理體系認(rèn)證和安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證，擁有無人機(jī)技術(shù)和應(yīng)用相關(guān)有效專利以及軟件著作權(quán)數(shù)十件。2018年，Microdrones四旋翼無人飛行器系統(tǒng)產(chǎn)品榮獲廣東省高新技術(shù)產(chǎn)品證書。2019年，公司專利榮獲國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的中國專利優(yōu)秀獎。我們致力于推進(jìn)研發(fā)、生產(chǎn)制造、服務(wù)以及市場銷售的本地化進(jìn)程，擁有荷載集成、飛行運(yùn)營和調(diào)試、數(shù)據(jù)處理、電子和總裝、產(chǎn)品測試等多個(gè)職能和相關(guān)實(shí)驗(yàn)室。

Microdrones積極參與中國本地的無人機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目。在測繪地理信息領(lǐng)域，Microdrones工業(yè)級四旋翼無人機(jī)產(chǎn)品和方案廣泛應(yīng)用于國家測繪局第一航測遙感院、江蘇省測繪局、河北省測繪局、云南省測繪局、浙江第二測繪院、中國水利華東院、廣東國土測繪院、遵義水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院等數(shù)十家專業(yè)測繪地理信息機(jī)構(gòu)的項(xiàng)目，用于航空攝影測量、傾斜攝影三維建模和應(yīng)急測繪。在電網(wǎng)巡檢領(lǐng)域，Microdrones多次中標(biāo)國家電網(wǎng)總公司小型多旋翼無人機(jī)電力線巡檢項(xiàng)目，產(chǎn)品配裝到山東、山西、重慶、四川、浙江等十幾個(gè)省市電網(wǎng)單位。在石油管道巡檢領(lǐng)域，Microdrones參與中國石化6,000公里成品油管道的巡檢項(xiàng)目，目前累計(jì)飛行里程超過40,000公里。除此以外，Microdrones產(chǎn)品和系統(tǒng)還廣泛應(yīng)用于海洋監(jiān)測和海監(jiān)執(zhí)法、水利水電、地質(zhì)災(zāi)害防治、公共安全、環(huán)保、考古、科研等眾多專業(yè)領(lǐng)域。

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