案例 | Microdrones 长测程 LiDAR 及摄影测量方案应用于地质灾害调查项目
转载 2020-12-02 13:10 镁科众思市场部 来源:Microdrones
2020年8月,山西省某勘察院客户采用Microdrones(中文名:镁科众思)测量设备对某省道两侧山体进行地质灾害调查,防止出现崩塌现象。测区呈L型,相关面积170,829平方米。数据要求:精度要求达到5cm,用于生成DLG及等高线。项目特点:经过Microdrones团队评估,项目实施面临以下挑战:
飞行区域附近山体较高;
省道旁边很难停车,起飞场地受限;
测量区域树林比较茂密,摄影测量方案难以施展。
使用设备:mdLiDAR3000LR解决方案以及mdMapper3000DμoG VHR解决方案测区概览图
测区为长0.52km*宽0.49km的呈L型的山体区域起降区域环境
飞行区域环境
实施方案Microdrones端对端工作流程:
航线规划
经过现场实地考察和分析,决定对同一测区分别使用mdLiDAR3000LR解决方案及mdMapper3000DμoG VHR解决方案各飞行一个架次,并设置航高为350m。飞行共计2个架次。
航测实施该案例中,我们使用Microdrones集成系统mdLIDAR3000LR及mdMapper3000DμoG VHR,对某省道两侧山体区域进行了数据采集。作业人员根据现场环境制定以下方案:
使用Smart Target作为基站,同时使用其他Smart Target作为检核点;
旋翼下方使用专门设计的防护格网,防止沙石飞溅损伤电机。
数据处理mdMapper3000DμoG VHR测绘成果检测在该案例中,Microdrones 使用mdMapper3000DμoG VHR 解决方案,在演示区域飞行1 个架次共0.829 km2,飞行高度350 米,采集了 GNSS 数据,影像数据,惯导数据。经过处理生成了该测区的DSM以及GSD 为4.5cm 的数字正射影像:1. 数字正射影像Orthomosaic;2. 数字地表模型Digital Surface Model,DSM。为了正确评估测绘成果的准确度,Microdrones 采用了以下步骤:
使用Global Mapper 软件,导入地面分辨率为4.5cm的数字正射影像;
使用Global Mapper 软件,导入DSM;
使用Global Mapper 软件,采集所有坐标已知的地面检查点;
将在正射影像与DSM 中测量得到的地面检查点坐标与客户提供的已知点坐标进行比较;
统计测得和已知的地面检查点的误差,记录在下表1 中。
表1:基于Global Mapper 的正射影像与DSM 精度准确度检测结果mdLiDAR3000LR 测绘成果检测在该案例中,Microdrones 使用了mdLIDAR3000LR 解决方案,在同一区域飞行1 个架次,飞行高度为350 米,扫描面积为0.829km2。采集了 GNSS 数据,机载激光雷达原始数据,惯导数据。经过处理得到了该区域的数字三维点云,点云密度为每平方米82 个点。为了正确评估测绘成果的准确度,Microdrones 采用了以下方法:
使用Global Mapper 软件,导入LAS 格式的数字三维点云。
使用Global Mapper 软件,在点云上采集所有坐标已知的地面检查点。
将点云上测量得到的检查点坐标与客户提供的已知点坐标进行比较。
统计测得和已知的地面检查点的偏差,记录在表2 中。
表2:基于Global Mapper 的三维点云精度准确性检测结果成果展示测区正射影像
测区点云成果展示——全景
测区点云成果展示——高压线塔
测区点云成果展示——植被覆盖情况
测区点云成果展示——植被,局部细节
俯视
正视和反转正视
测区点云成果展示——立面
项目结论
成果精度高(点云Z均方根误差1.9cm,正射平面均方根误差0.6cm)。
不用考虑植被问题,5重回波技术大大增强了对树木的穿透能力。
使用mdLIDAR3000LR解决方案只需低重叠度的特点大大提升生产效率,远超传统测绘方式。
mdMapper3000DμoG VHR 解决方案配备1亿像素的Phase One工业相机,可提升航高,加快效率。
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