ОБЗОР ВОЗМОЖНОСТЕЙ DJ ZENMUSE L1 И ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЕГО ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

О чем мы расскажем в статье?

Современная реклама и маркетинг творят чудеса, заставляя нас ожидать образцов продукции долгие месяцы или даже годы, чтобы на практике убедиться, так ли хорош и соответствует ли заявленным характеристикам долгожданный продукт.

Сегодня мы хотим поделиться с вами результатами практического применения воздушного лазерного сканера DJI ZENMUSE L1, а также предлагаем вам самим сравнить данные DJI ZENMUSE L1 и TOPODRONE LIDAR 100 LITE.

Используемое оборудование и выполнение сканирования

Лидар DJI ZENMUSE L1 создан на основе высокотехнологичного твердотельного лазерного сенсора LIVOX AVIA, обеспечивающего регистрации тройного отражения, 70 градусов обзора, частоту сканирования 720 точек в секунду и дальностью измерений более 200 метров.

Для получения представления о реальных технических характеристиках и возможностях лидара, мы выбрали участок площадью 20 га, на котором располагаются дороги, здания и сооружения, линии электропередач, густой лес, сельскохозяйственные территории, покрытые высокой полевой растительностью. 

Одновременно с использованием оборудования DJI ZENMUSE L1 мы выполнили съемку той же самой территории  лазерным сканером TOPODRONE LIDAR 100 LITE, являющимся младшим и самым простым устройством в линейке профессиональных геодезических систем воздушного лазерного сканирования от компании TOPODRONE

Тестовые полеты выполнялись строго по одному и тому же маршруту при скорости 5 м/c на высоте 70 метров. Лидары были установлены на борт DJI MATRICE 300 RTK.

В качестве базовой станции мы использовали постоянно действующую сеть SWIPOSS.

Обработка полученных результатов

Обработка данных лазерного сканирования DJI ZENMUSE L1 выполнялась в программном обеспечении DJI TERRA. Для получения итогового результата было достаточно загрузить все данные в ПО и нажать кнопку обработать. Интерфейс программы очень простой и понятен даже неискушенному в области геодезии и аэрофотосъемки пользователю. 

В качестве легкого неудобства необходимо отметить невозможность изменения координат базовой станции и отсутствие инструментов и интерфейса для проверки промежуточных результатов на стадиях расчета траектории, генерации облака точек, уравнивания маршрутов и фильтрации облака точек.

Для обработки облака точек с TOPODRONE LIDAR 100 LITE мы использовали программное обеспечение TOPOLIDAR, в котором была выполнена обработка измерений ГНСС и ИНС, рассчитана высокоточная траектория полета и сгенерировано высокодетальное облако точек.

К преимуществам данного ПО относятся возможности обработки нескольких полетов ВЛС за один раз, выбор только части траектории для создания облака точек, поддержка различных проекций и геоидов, высокая скорость обработки.

Анализ и сравнение обработанных данных

При первом приближении мы были поражены качеством данных DJI ZENMUSE L1 - облако точек выглядит более насыщенным и плотным на открытых участках местности и твердых поверхностях, но при дальнейшем изучении и сравнении данных в лесных массивах и высокой растительности мы увидели следующее: в данных DJI ZENMUSE L1 практически не прослеживается поверхность рельефа под деревьями, что делает сложным применение технологий автоматической классификации облака точек для выделения поверхности рельефа в густой лесной растительности.

Данные TOPODRONE LIDAR 100 LITE наоборот показали наличие высокого количества точек отражений под деревьями на том же самом участке леса, в результате чего легко прослеживается (даже невооружённым глазом) детальная поверхность рельефа.

Отдельно следует обратить внимание на качество и детальность регистрации в данных лазерного сканирования структуры деревьев, стволов, отдельных веток на данных TOPODRONE LIDAR 100 LITE, что делает возможным применение данного оборудовании для лесной таксации, о чем мы неоднократно писали в нашем блоге.

Далее предлагаем вам перенести внимание на территорию покрытую высокой полевой и луговой растительностью. Для чистоты эксперимента мы выполнили воздушное лазерное сканирование в момент максимального роста травы, который достигал высоты 1,3 метра, и после ее покоса для того, чтобы получить данные о реальном состоянии рельефа местности.

На изображении ниже в одном разрезе совмещены результаты лазерного сканирования с DJI ZENMUSE L1 и TOPODRONE LIDAR 100 LITE, полученные в один день с промежутком в 15-20 минут (точки, отображенные желтым и красным цветом соответственно), а также материалы ВЛС после покоса травы (синий цвет), отображающие рельеф данной территории.

Как вы можете увидеть в материалах съемки с DJI ZENMUSE L1 на местности, покрытой высокой травой, практически полностью отсутствуют отражения от земли, в то же время данные TOPODRONE LIDAR 100 LITE показывают отражения от земли, которые полностью совпадают с ее реальным уровнем и позволяют применить технологию автоматической классификации для построения DTM и горизонталей.

Для оценки качества и уровня «шумов» в облаке точек мы построили разрез шириной 10 см по типичной для данной местности крыше здания. Визуально видно, что высота «ковра» облака точек с DJI ZENMUSE L1 (красный цвет) выглядит визуально шире по сравнению с TOPODRONE LIDAR 100 LITE.

Выводы

В заключение хочется отметить, что система воздушного лазерного сканирования DJI ZENMUSE L1 зарекомендовала себя как очень простая и удобная в использовании при планировании полетов и обработке данных, когда после нажатия всего нескольких кнопок можно получить детальное облако точек и использовать его для дальнейшей работы на местности, для решения задач оперативного мониторинга объемов земляных работ, участков нового строительства и создания трехмерных моделей местности на открытой местности без густой и высокой растительности.

Образец облака точек с DJI ZENMUSE L1

Образец облака точек с TOPODRONE LIDAR 100 LITE