近年、Lidarという男が測量や地図作成のさまざまな分野に参入しています。 多くの人がそれに慣れていないように感じます。 実際、彼は老人です。 私たちが知っている地球と月の間の距離は、レーザー測距技術によって達成されます。 。 レーザー測距の原理は非常に単純です。つまり、レーザーが放射されてから月からの反射光が地球に到達するまでの時間を測定し、光速を掛けて2で割ると、次のようになります。地球と月の間の距離。 レーザー光が十分に反射されるようにするために、月に着陸したアメリカ人は、レーザー光が十分に反射されるように、月にそのような鏡を特別に配置しました。
月面着陸人間
GPSとIMU(慣性航法技術)の開発により、正確なリアルタイムの測位と姿勢決定が可能になります。 多くのメーカーは、この男が乾式測量とマッピングに非常に適していることを発見したため、近年、Lidarがあなたにプッシュされています。 誰かがLIDARを見ると、疑問が頭に浮かびます。
LIDARとレーダーの違いは何ですか?
Lidarはレーダーですか?
答えは!
GG#39を信じていない場合は、下の写真をご覧ください。
LIDARとレーダーの違い
それらの違いは、名前と同じくらい単純で理解しやすいものです。 Lidarは、レーザー光を放射するレーダーです。 原理は基本的に同じですが、ライダーが円錐形の電磁波ビームを放射するのに対し、ライダーは直線ビームを放射します。
目的に応じて、レーザーセンサーを障害物回避レベルと高精度測量・マッピングレベルの2つに分類できます。 比較すると、角度分解能、視野、測定距離、測定速度、測定精度、マルチエコー技術、マルチサイクルエコー技術など、いくつかの重要なパラメータが非常に優れていることがわかります。違います。 次に、LIDARの測量とマッピングに焦点を当てます。
LIDARの測量とマッピングは、レーザーセンサー、GNSS、IMU、およびカメラを統合するシステムです。 各センサーのパラメーターキャリブレーションにより、センサー間の位置偏差と、異なる座標系間の変換に使用される回転角を正確に計算できます。 このようにして、取得した点群データの相対座標が測地座標に変換されます。 つまり、歩きながらスキャンすることができ、スキャンするポイントはすべて測地座標です。 GG#39;とてもかっこいい!
測定ライダーシステムの構成
測定ライダーシステムの構成
測量とマッピングにLIDARを使用する場合、通常、自動車、無人航空機、有人航空機などのモバイルプラットフォームをキャリアとして使用できます。 ムーブメント内の生のレーザーデータ、GNSSデータ、およびIMUデータは、後処理モードでの後処理によって取得できます。 センチメートルレベルの高精度POSデータは、POSおよび生のレーザーデータに基づいて、よく見られるレーザー点群の結果を生成します。
では、さまざまなプラットフォームの違いと選択方法は何ですか?
効率を追求し、ヘリコプターや固定翼機に直接取り付けましょう!
測定効率は直接一杯ですが、ヘリコプターや固定翼の飛行が高いため精度が悪く、一般的に10CM前後であるため、大面積の地形測量に選択できます。
測量エリアは飛行に適しており、精度が要求されるため、回転翼UAVを使用してください。
回転翼UAVの使用効率は固定翼UAVに比べてわずかに劣りますが、5cmの精度に達することができる精密制御の点でより便利です。 空中ライダーは万能薬の組み合わせであり、どんな地形でもそのスキルを発揮することができます。
特定の都市部または通りの環境では、オンボードモードのライダーオンボードモードを選択します。
道路の両側で200メートル以内のデータしかスキャンできず、スキャン領域は限られています。 この操作モードは、一般的な道路の再建および拡張プロジェクトまたはストリップ地形図プロジェクトで使用でき、100メートル以内の精度は5cmです。
最後のギャップを埋めるための補足手段としてのバックパック
私たちはマルチプラットフォームのLIDARであるため、背中で測定を行うこともできます。 バックパックモードの存在は、上記のいくつかの操作方法の欠点を補うためのものです。 地下空間測定、地雷測定、二乗体積計算など、車や飛行機が入らない場所の測定に使用されます。 機器を背負って歩くと、ある程度の人為的なジッターが発生するため、処理後は通常約10cmです。
近年、Lidarという男が測量や地図作成のさまざまな分野に参入しています。 多くの人がそれに慣れていないように感じます。 実際、彼は老人です。 私たちが知っている地球と月の間の距離は、レーザー測距技術によって達成されます。 。 レーザー測距の原理は非常に単純です。つまり、レーザーが放射されてから月からの反射光が地球に到達するまでの時間を測定し、光速を掛けて2で割ると、次のようになります。地球と月の間の距離。 レーザー光が十分に反射されるようにするために、月に着陸したアメリカ人は、レーザー光が十分に反射されるように、月にそのような鏡を特別に配置しました。
GPSとIMU(慣性航法技術)の開発により、正確なリアルタイムの測位と姿勢決定が可能になります。 多くのメーカーは、この男が乾式測量とマッピングに非常に適していることを発見したため、近年、Lidarがあなたにプッシュされています。 誰かがLIDARを見ると、疑問が頭に浮かびます。
LIDARとレーダーの違いは何ですか?
Lidarはレーダーですか?
LIDARとレーダーの違い
それらの違いは、名前と同じくらいシンプルで理解しやすいものです。 Lidarは、CYNDARのTOF-05Dシリーズなどのレーザーを放射するレーダーです。 原理は基本的に同じですが、ライダーが円錐形の電磁波ビームを放射するのに対し、ライダーは直線ビームを放射します。
目的に応じて、レーザーセンサーを障害物回避レベルと高精度測量・マッピングレベルの2つに分類できます。 比較すると、角度分解能、視野、測定距離、測定速度、測定精度、マルチエコー技術、マルチサイクルエコー技術など、いくつかの重要なパラメータが非常に優れていることがわかります。違います。 次に、LIDARの測量とマッピングに焦点を当てます。
LIDARの測量とマッピングは、レーザーセンサー、GNSS、IMU、およびカメラを統合するシステムです。 各センサーのパラメーターキャリブレーションにより、センサー間の位置偏差と、異なる座標系間の変換に使用される回転角を正確に計算できます。 このようにして、取得した点群データの相対座標が測地座標に変換されます。 つまり、歩きながらスキャンすることができ、スキャンするポイントはすべて測地座標です。 GG#39;とてもかっこいい!
測量とマッピングにLIDARを使用する場合、通常、自動車、無人航空機、有人航空機などのモバイルプラットフォームをキャリアとして使用できます。 ムーブメント内の生のレーザーデータ、GNSSデータ、およびIMUデータは、後処理モードでの後処理によって取得できます。 センチメートルレベルの高精度POSデータは、POSおよび生のレーザーデータに基づいて、よく見られるレーザー点群の結果を生成します。
では、さまざまなプラットフォームの違いと選択方法は何ですか?
効率を追求し、ヘリコプターや固定翼機に直接取り付けましょう!
測定効率は直接一杯ですが、ヘリコプターや固定翼の飛行が高いため精度が悪く、一般的に10CM前後であるため、大面積の地形測量に選択できます。
測量エリアは飛行に適しており、精度が要求されるため、回転翼UAVを使用してください。
回転翼UAVの使用効率は固定翼UAVに比べてわずかに劣りますが、5cmの精度に達することができる精密制御の点でより便利です。 空中ライダーは万能薬の組み合わせであり、どんな地形でもそのスキルを発揮することができます。
UAV空中レーダー、空中ライダー
ロータードローン操作モード
特定の都市部または通りの環境では、オンボードモードのライダーオンボードモードを選択します。
道路の両側で200メートル以内のデータしかスキャンできず、スキャン領域は限られています。 この操作モードは、一般的な道路の再建および拡張プロジェクトまたはストリップ地形図プロジェクトで使用でき、100メートル以内の精度は5cmです。
最後のギャップを埋めるための補足手段としてのバックパック
私たちはマルチプラットフォームのLIDARであるため、背中で測定を行うこともできます。 バックパックモードの存在は、上記のいくつかの操作方法の欠点を補うためのものです。 地下空間測定、地雷測定、二乗体積計算など、車や飛行機が入らない場所の測定に使用されます。 機器を背負って歩くと、ある程度の人為的なジッターが発生するため、処理後は通常約10cmです。
LIDARのパラメーターが非常に多いので、どのインジケーターに注意を払う必要がありますか?
1.角度測定の精度である角度分解能
角度分解能は、ターゲットを区別するスキャナーの機能です。 角度分解能が小さいほど、ターゲットを区別できなくなり、測定された点群データがより繊細になります。 一般に、障害物回避レーザーセンサーの角度測定精度は約0.1°ですが、測量およびマッピングレーザーセンサーの角度分解能は一般に0.001°以下です。
2.距離の測定
測定距離は、レーザー放射周波数と実際の地面の物体の反射率に関連しています。 最大測定距離は反射率に関連しています。 一般的には、ρ≧60%(部分的にはρ≧90%)の条件下での最大走査距離を指します。 レーザー放射周波数は反比例します。 放出周波数が大きいほど、測定距離は短くなります。 さまざまなオブジェクト(山、植生、セメントの建物、金属パイプ、土壌鉱物、石炭など)の反射率は異なり、ほとんどの建物の反射率は異なります。 石炭とアスファルトの舗装は約50%、約20%であるため、実際の用途では、機器の最大範囲を割り引く必要があります。
3.速度の測定
これは通常、レーザーパルスの最大放射周波数によって反映されます。 たとえば、RIEGL GG#39のVUX-1UAVの最大レーザー放射周波数は550,000ポイント/秒ですが、ミニVUX-1UAVは100,000ポイント/秒です。
4.測定精度
一定量を測定した後に得られる真の値を指します。 それは真実との一貫性の程度です。 再現性は再現性または再現性とも呼ばれ、複数の測定から同じ結果が得られる可能性を表すために使用される量です。 一般的に、測量・地図作成レベルのレーザーセンサーの測定精度は約1cmです。
5.視野
視野=レーザービームのスキャン角度。これは、レーザービームがスキャンデバイスを通過できる最大角度範囲を指し、有効視野は通常、実際の操作中の高度と有効測定距離に関連します。 。 多くのレーザーセンサーの水平視野は360°ですが、実際のアプリケーションでは通常90°〜120°しか使用しません。
メリットは非常に多く言われていますが、LIDARのデメリットは何ですか?
1.天候や環境の影響を受けます。
LIDARの動作モードに関係なく、レーザーの物理的特性の制限により、レーザーセンサーは環境要因の影響を大きく受け、屋外や煙、ほこり、雨、雪の環境では安定性と信頼性が低くなります。 、砂と強い光。 働くこと。
2.高価
工業製品の価格はリーズナブルで、研究開発費も高く、大量生産でしか薄められません。 この段階では、LIDARの需要はそれほど大きくないため、コストを削減することは困難です。 もう1つは限界費用です。 Lidarは高精度のマシンです。 測量とマッピングに使用できるレーザーヘッドは、障害物回避レベルよりもはるかに高価です。 製品の生産は容易ではなく、生産コスト自体は非常に高いです。
現在のLIDARは、植生を伝達する能力があるため完璧ではありませんが、地表を直接測定でき、密林測定の問題をうまく解決できるため、多くのお客様にご好評をいただいております。 将来的には、技術の進歩と大量生産の増加により、過剰なコストの問題を効果的に減らすことができます。 Lidarは現在完璧ではありませんが、将来的には期待できます。
LIDARのパラメーターが非常に多いので、どのインジケーターに注意を払う必要がありますか?
1.角度測定の精度である角度分解能
角度分解能は、ターゲットを区別するスキャナーの機能です。 角度分解能が小さいほど、ターゲットを区別できなくなり、測定された点群データがより繊細になります。 一般に、障害物回避レーザーセンサーの角度測定精度は約0.1°ですが、測量およびマッピングレーザーセンサーの角度分解能は一般に0.001°以下です。
2.距離の測定
測定距離は、レーザー放射周波数と実際の地面の物体の反射率に関連しています。 最大測定距離は反射率に関連しています。 一般的には、ρ≧60%(部分的にはρ≧90%)の条件下での最大走査距離を指します。 レーザー放射周波数は反比例します。 放出周波数が大きいほど、測定距離は短くなります。 さまざまなオブジェクト(山、植生、セメントの建物、金属パイプ、土壌鉱物、石炭など)の反射率は異なり、ほとんどの建物の反射率は異なります。 石炭とアスファルトの舗装は約50%、約20%であるため、実際の用途では、機器の最大範囲を割り引く必要があります。
3.速度の測定
これは通常、レーザーパルスの最大放射周波数によって反映されます。 たとえば、RIEGL GG#39のVUX-1UAVの最大レーザー放射周波数は550,000ポイント/秒ですが、ミニVUX-1UAVは100,000ポイント/秒です。
4.測定精度
一定量を測定した後に得られる真の値を指します。 それは真実との一貫性の程度です。 再現性は再現性または再現性とも呼ばれ、複数の測定から同じ結果が得られる可能性を表すために使用される量です。 一般的に、測量・地図作成レベルのレーザーセンサーの測定精度は約1cmです。
5.視野
視野=レーザービームのスキャン角度。これは、レーザービームがスキャンデバイスを通過できる最大角度範囲を指し、有効視野は通常、実際の操作中の高度と有効測定距離に関連します。 。 多くのレーザーセンサーの水平視野は360°ですが、実際のアプリケーションでは通常90°〜120°しか使用しません。
メリットは非常に多く言われていますが、LIDARのデメリットは何ですか?
1.天候や環境の影響を受けます。
LIDARの動作モードに関係なく、レーザーの物理的特性の制限により、レーザーセンサーは環境要因の影響を大きく受け、屋外や煙、ほこり、雨、雪の環境では安定性と信頼性が低くなります。 、砂と強い光。 働くこと。
2.高価
工業製品の価格はリーズナブルで、研究開発費も高く、大量生産でしか薄められません。 この段階では、LIDARの需要はそれほど大きくないため、コストを削減することは困難です。 もう1つは限界費用です。 Lidarは高精度のマシンです。 測量とマッピングに使用できるレーザーヘッドは、障害物回避レベルよりもはるかに高価です。 製品の生産は容易ではなく、生産コスト自体は非常に高いです。
現在のLIDARは、植生を伝達する能力があるため完璧ではありませんが、地表を直接測定でき、密林測定の問題をうまく解決できるため、多くのお客様にご好評をいただいております。 将来的には、技術の進歩と大量生産の増加により、過剰なコストの問題を効果的に減らすことができます。 Lidarは現在完璧ではありませんが、将来的には期待できます。