禁飞区怎么测?灵光 L 系列手持 SLAM 应用于禁飞区地形扫描

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在禁飞区内高效、准确地完成地形扫描任务

随着无人机技术的飞速发展,其在测绘、监测等领域的应用日益广泛。然而,无人机的飞行并非毫无限制,在禁飞区内,无人机的飞行受到了严格管控;特别是在 2024 年无人机新规发布后,禁飞区的设定变得更加严格和明确。

那么,如何在禁飞区内高效、准确地完成地形扫描任务呢?灵光 L2 手持 SLAM 解决方案,成为禁飞区地形测绘的新选择。

灵光 L2:禁飞区地形扫描的新选择

禁飞区,通常包括机场、军事基地、政府机关等重要设施,其设立旨在确保空域安全,防止无人机干扰,降低潜在风险。然而,这些区域往往也需要进行地形测绘和监测。传统的人力测量不仅耗时耗力,效率低下,而且难以满足高精度要求;而无人机航测则因禁飞区的限制而无法实施。

灵光 L2 手持 SLAM 扫描仪,凭借其独特的激光+视觉 Multi-SLAM 定位技术,成为禁飞区地形扫描的理想选择。这款扫描仪不仅具备实时建模、高精度、便携易用等特点,而且能够快速获取禁飞区地形点云数据,无需依赖于三脚架和固定位置静态扫描,极大地提高了测绘效率。

灵光系列空间扫描仪与点云处理软件的软硬一体方案
灵光系列空间扫描仪与点云处理软件的软硬一体方案

案例应用:某带状村镇地形测量

本次项目是测量某带状村镇地形,测区覆盖农田、电网、公路及住宅等环境。由于测区临近白云机场,处于无人机禁飞区,无法采用航飞的方式获取数据。针对该情况,我们选用了灵光 L2 + RTK 模块套件的方式,对该区域进行三维数据采集及建模,搭配 360 全景相机,后处理可直接输出彩色点云,为地形图绘制提供直观的模型参考。

带状村镇地形测量测区紧邻广州白云机场禁飞区
带状村镇地形测量测区紧邻广州白云机场禁飞区
客机低空掠过测区上方,区域处于机场禁飞范围内
客机低空掠过测区上方,区域处于机场禁飞范围内

01 外业数据采集

灵光 L2 手持 SLAM 扫描仪突破业内单次采集时长上限,支持一次开机不间断作业90分钟,拒绝分层、漂移、歪斜,复杂场景采集成功率高,数据精准且唯一,无需换站,无需后处理对齐纠正,作业过程流畅可靠,确保了大场景测量的高效连续性。其作业流程主要包括前期踏勘、规划路线、数据采集、数据预处理、数据后处理、成果图绘制等内容。

从现场勘测到成果提交的禁飞区地形扫描作业流程
从现场勘测到成果提交的禁飞区地形扫描作业流程

作业流程图

为保证测量精度,技术人员前期踏勘规划行经路线时,使用 RTK 沿途每隔50-100米均匀布设控制点。待网络 RTK 模块连接上后,开始扫描,并在途经时将仪器底座的十字丝对准先前布设的控制点,并依次按顺序添加。通过控制点 + 网络 RTK 的方式,为地形点云赋予绝对坐标。

按高度着色的地形点云数据与沿途布设的控制点
按高度着色的地形点云数据与沿途布设的控制点
使用 RTK 在居民区沿途布设测量控制点
使用 RTK 在居民区沿途布设测量控制点

支持坐标转换,人工打 RTK 后将相对坐标的点云转为绝对坐标

采集过程中,技术人员可通过手机 APP 实时预览查看采集路径、激光点云效果和数据质量,以防错采漏采导致的重复返工带来的不便和成本增加。

在外业数据采集软件中配置 RTK 与扫描参数
在外业数据采集软件中配置 RTK 与扫描参数
作业人员手持灵光 L2 沿道路进行移动测绘
作业人员手持灵光 L2 沿道路进行移动测绘
手机端实时预览的道路路网激光雷达点云与轨迹
手机端实时预览的道路路网激光雷达点云与轨迹

采集过程中,通过预览界面的实时点云及轨迹来判断工作情况及数据质量

02 内业数据处理

外业数据采集完成后,使用 LixelStudio 等点云后处理软件进行数据预处理和后处理。内业点云绘图软件如 ReCap、CASS 和 CAD 等则用于参考点云数据绘制地形图。整个作业流程高效、便捷,大大节约了返工成本和时间成本。

测区内建筑与道路的三维点云透视视图
测区内建筑与道路的三维点云透视视图
带状村镇多层建筑与道路的点云扫描成果
带状村镇多层建筑与道路的点云扫描成果

点云数据

本次扫描的点云数据通过与现场 8 个控制点坐标核对,数据平面及高程误差均在5厘米以内,满足客户需求。

激光雷达精度检核的控制点误差报告
激光雷达精度检核的控制点误差报告

控制点精度报告

控制点精度报告
点名平面误差高程误差空间误差
0_10.0060.0010.006
0_20.0050.0000.005
0_30.0010.0010.002
0_40.0030.0040.005
0_50.0000.0010.001
0_60.0020.0000.002
0_70.0020.0020.003
0_80.0040.0010.004

灵光 L2 的广泛应用场景

灵光 L2 手持 SLAM 扫描仪不仅适用于禁飞区地形扫描,还广泛应用于道路勘察设计、竣工验收、城市三维建模、工程测量等多个领域。其独特的视觉、激光及惯导融合建模手段,使得边采集边建模成为可能,无需后解算即可直接输出通用 LAS 格式结果。这一特性使得灵光 L2 在城市、室内、地下及航空器禁飞区域等环境下具有极为明显的优势。

此外,灵光 L2 还可通过搭载在无人机上进行区域扫描,进一步拓展了其应用范围。

两名作业人员在楼顶进行三维激光扫描作业
两名作业人员在楼顶进行三维激光扫描作业

总结:手持 SLAM 在禁飞区测绘中的价值

在禁飞区内的项目测量中,我们急需一种高效稳定的数据获取手段来提高现有作业效率,灵光 L2 在地形扫描项目实践中,其高精度、高集成度和稳定性得到了客户的充分肯定,其轻便灵活、高效率、使用方便等优势也给客户带来了全新的测量体验。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,灵光 L2 必将在更多领域发挥重要作用,为测绘行业的发展注入新的活力。

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