DV-LiDAR600 - الجيل الجديد من حمولة ليدار متوسطة المدى

يوجد حاليًا نوعان رئيسيان من أجهزة الليدار المحمولة جوًا بواسطة الطائرات بدون طيار. الأول هو ليزر قصير المدى يبلغ مداه حوالي 250 مترًا، وهو منخفض التكلفة وقصير المدى، ومناسب لجمع بيانات التضاريس على نطاق صغير. أما النوع الثاني فهو ليزر طويل المدى يبلغ مداه 1500 متر فأكثر، وهو ثقيل وكبير الحجم وعالي التكلفة، ومناسب لجمع بيانات التضاريس على نطاق واسع للنماذج الكبيرة.

ساهم التطوير الناجح لجهاز DV-LiDAR600 في سدّ الفجوة في سوق أجهزة الليدار خفيفة الوزن متوسطة المدى. يبلغ وزن الجهاز 2345 غرامًا، ويصل مداه الأقصى إلى 1000 متر. ويمكن تركيبه على نظام الطائرات المسيّرة الذكية V10/D20/D500 لضمان كفاءة التشغيل. يضمّ DV-LiDAR600 وحدة كاميرا كاملة الإطار، وباستخدام عدسة لا كروية ببعد بؤري 28 مم، يمكنه التقاط بيانات الليزر بالتزامن مع التقاط صور فوتوغرافية عالية الدقة.

هيكل رادار خفيف الوزن، مدى ليزر يصل إلى 1000 متر؛ خوارزمية معالجة الموجة الكاملة في الوقت الحقيقي، قادرة على تردد قياس 1000 كيلو هرتز ودقة صدى غير محدودة: يمكن ضبط تردد نقطة الليزر باستمرار، ومجهزة بـ 9 تروس اختيارية لسهولة الاستخدام والتحكم.

تبلغ دقة قياس المدى بالليزر 3 مم. وهو مزود بنظام ملاحة بالقصور الذاتي عالي الدقة بتقنية MEMS، ويستخدم خوارزميات متطورة لمعالجة وتحسين بيانات السحابة النقطية لضمان جودتها. تصل دقة النتائج إلى متوسط ​​خطأ 5 سم على ارتفاع 200 متر. تبلغ زاوية تباعد الليزر 0.35 ملي راديان، مما يجعل طاقة الليزر أكثر تركيزًا على التفاصيل ويحسن الأداء، وبالتالي يضمن دقة وفعالية السحابة النقطية.

مجال رؤية ليزري بزاوية 100 درجة، وتغطية أوسع لسحابة النقاط في حزام طيران واحد، وتشغيل أكثر كفاءة، وتصميم فتح سفلي، واستخدام 100% من سحابة النقاط، والاعتماد على تقنية الطيران المحاكية للأرض من بيغاسوس لضمان كثافة نقاط أكثر تجانسًا وزيادة تأثير تردد النقاط إلى أقصى حد لتحقيق كثافة نقاط أعلى.

تتميز سحابة نقاط سرعة الرادار التكيفية بتوزيع أكثر انتظامًا. فالتوزيع غير المنتظم لسحابة النقاط لا يؤثر فقط على جمالية النتائج، بل يؤثر أيضًا على دقة تمثيل التضاريس. ويتم تقدير ذلك من خلال معايير مثل تردد النقاط وارتفاع الطيران والسرعة. ويقوم البرنامج بضبط سرعة الرادار بشكل تكيفي وفقًا لمنطقة القياس لضمان توزيع متجانس لسحابة النقاط.

تتضمن هذه الكاميرا كاميرا كاملة الإطار بدقة 42 ميجابكسل وتستخدم عدسة لا كروية لرسم الخرائط التصويرية، مع تشويه أقل من 1%، لضمان جودة صورة واضحة وتحسين دقة النتائج: يبلغ البعد البؤري للعدسة 28 مم، ويمكن الحصول على صور بدقة مناسبة على ارتفاعات نموذجية، مثل صور بدقة 5.4 سم على ارتفاع 300 متر.

يمكن تركيبه على منصة الطيران D500. يبلغ وزن جهاز DV-LiDAR600 الإجمالي 2345 غرامًا، ويمكن تركيبه على نظام الطائرات المسيّرة الذكية D500 للعمليات، مما يقلل من تكاليف العمليات الميدانية والنقل، ويوفر للعملاء خيارات أكثر.

لا يزال جمع بيانات التضاريس الجبلية هو السيناريو الرئيسي لتطبيقات أنظمة الليدار المحمولة جواً بواسطة الطائرات بدون طيار. في هذا السيناريو، يمكن استخدام كل من الجناح المركب ومنصة الدوار لطائرة بيغاسوس للتحليق على الأرض، ويتميز جهاز DV-LiDAR600 بقدرته على رصد التضاريس الجبلية دون الحاجة إلى عوائق، حيث يتميز بنطاق إشعاعي واسع، وبقعة ليزر صغيرة، وطاقة مركزة، وقدرة اختراق عالية للغطاء النباتي الجبلي. في هذه الدراسة، تم استخدام منصة طيران D500 لحمل حمولة DV-LiDAR600، على ارتفاع 200 متر فوق سطح الأرض. وقد نُفذت الدراسة في منطقة جبلية في مقاطعة قوانغدونغ في شهر يوليو لجمع بيانات التضاريس.

في المناطق الجبلية بمقاطعة قوانغدونغ خلال فصل الصيف، لا يزال من السهل اختراق الغطاء النباتي. يوضح الشكل التالي أداء الاختراق، وبيانات السحابة النقطية قبل وبعد الترشيح، والنتائج.

يتميز جهاز DV-LiDAR600 بتردد نقاط أقصى يصل إلى 1000 كيلوهرتز. وبفضل منصة طيرانه عالية الأداء، يمكنه التحليق بأمان على ارتفاعات منخفضة أو محاكاة سطح الأرض بدقة. كما يُمكنه تنفيذ عمليات عالية الدقة وكثافة النقاط في قطاعات مثل السكك الحديدية والطرق السريعة والنقل الذكي. تُستخدم منصة الطيران D500 لتثبيت جهاز DV-LiDAR600 على ارتفاع 65 مترًا. تبلغ سرعة الطيران 8 أمتار/ثانية، ومتوسط ​​كثافة النقاط 3200 نقطة/م²، ومتوسط ​​سُمك سحابة النقاط 1 سم. وتكون تفاصيل الأجسام الأرضية في بيانات النتائج واضحة، ويمكن تحقيق دقة مطلقة تقل عن 2 سم بعد تعزيز التحكم.

تتميز كثافة سحابة النقاط على جانبي الطريق وسطح الطريق في الفيديو بأنها عالية، ومستوى استعادة البيانات قريب من مستوى المركبة.

الصورة أدناه هي رسم تخطيطي لبركة أسماك مهجورة ضمن بيانات الحالة. تظهر بوضوح أنابيب فولاذية وقضبان خشبية ودلاء وأشياء أخرى مكدسة في الموقع. في الوقت نفسه، يمكن الحصول على صور جوية بدقة 1 سم عند هذا الارتفاع.

سحابة النقاط

سحابة نقاط ملونة

مع تطور تقنيات البناء ثلاثي الأبعاد الواقعية في الصين، يتزايد عدد مشاريع المدن الرقمية. يتميز جهاز DV-LiDAR600 بقدرته على جمع البيانات الرقمية بكفاءة عالية بفضل تردد نقاطه العالي ودقته العالية ووضوحه الفائق. في هذه الخطة، تم استخدام طائرة D500 لتركيب جهاز DV-LiDAR600، على ارتفاع 200 متر، وبمتوسط ​​كثافة نقاط يبلغ 200 نقطة/م²، وتم تحديد نقاط تحكم في الموقع، وبلغ هامش الخطأ في ارتفاع سحابة النقاط 3.2 سم.

تتم عملية معالجة البيانات وإنشاء نموذج رقمي كما هو موضح أدناه: