Применение в лесном хозяйстве | Мгновенные измерения с точностью до сантиметра благодаря SLAM200 для инвентаризации лесных ресурсов

По мере углубления китайской стратегии «двойного углерода» и ускорения цифровой трансформации в лесном хозяйстве, к обследованиям лесных ресурсов предъявляются все более высокие технические требования. Основные параметры, такие как высота дерева, диаметр ствола на высоте груди и объем насаждения, теперь требуют точности до сантиметра, а также соответствия требованиям отслеживаемости и проверяемости данных. Эти возможности формируют основу для расчета поглощения углерода, экологического мониторинга и устойчивого лесопользования.

Высокоточный портативный 3D-лазерный сканер SLAM200, благодаря сочетанию адаптивности к различным сценариям, способности проникать сквозь растительность, измерения в реальном времени и точного извлечения параметров после обработки, предлагает комплексное решение, значительно повышающее эффективность лесохозяйственных исследований.

Традиционные методы обследования лесных ресурсов в значительной степени основаны на ручных измерениях, что сопряжено со значительными ограничениями в эффективности, точности и безопасности:

Низкая адаптивность к местности и высокий операционный риск

В горной или неровной местности ручное восхождение отнимает много времени и сопряжено с опасностью. Традиционное оборудование не справляется с разнообразными ландшафтами, что ограничивает охват обследований.

Длительные циклы измерений и высокие затраты на повторное обследование

Обработка данных должна производиться позже, без проверки на месте. В случае возникновения ошибок командам приходится повторно выезжать на место, что значительно увеличивает затраты времени и труда.

Недостаточная точность и трудности с соблюдением стандартов соответствия.

Измерения, проводимые вручную, подвержены субъективным ошибкам. Границы стволов деревьев могут быть нечеткими, что приводит к неточности ключевых параметров. Слабая прослеживаемость затрудняет соблюдение требований в рамках торговли углеродными квотами или экологической компенсации.

Решение для лесохозяйственных изысканий, основанное на высокоточном портативном SLAM-оборудовании, объединяет сбор данных на различных платформах, полевые измерения в реальном времени и интеллектуальную постобработку для систематического решения отраслевых задач.

Многоплатформенное развертывание для полного охвата в сложных условиях местности.

Воздушный режим

При использовании специальных крепежных элементов сканер можно установить на дрон за считанные секунды, что позволяет быстро сканировать горные лесные массивы, исключая необходимость подъема на высоту и повышая безопасность.

Режим рюкзака

Рюкзак S-PACK200 освобождает руки оператора, позволяя эффективно собирать данные на пересеченной или крутой местности с меньшей физической нагрузкой.

Режим портативного/носимого устройства

Идеально подходит для ровных лесных участков или обследований небольших площадей. Операторы могут держать устройство в руках или использовать носимую систему поддержки S-AS200 для гибкого и эффективного выполнения сканирования.

Все собранные данные, независимо от метода получения, могут быть объединены в программном обеспечении SLAM GO POST PRO. Благодаря обработке одним щелчком мыши пользователи могут быстро и эффективно получать целевые данные.

SLAM200 поддерживает трехэховую регистрацию данных, что значительно повышает его способность проникать сквозь листву. Даже в режиме аэрофотосъемки он может эффективно захватывать точки на земле и детали стволов деревьев сквозь густую растительность.

Высокоточные облака точек в реальном времени для проверки на месте.

Встроенный высокопроизводительный вычислительный блок и высокоточный чип позиционирования позволяют устройству мгновенно после сканирования выводить цветные облака точек с географической привязкой.

Абсолютная точность: 3 см

Относительная точность: 2 см

Нет необходимости ждать постобработки. С помощью приложения SLAM INSTANT операторы могут проверять качество данных на месте и при необходимости немедленно проводить повторное сканирование.

SLAM200 использует небольшое лазерное пятно на близком расстоянии, что позволяет распределять больше лазерных лучей в пределах одной и той же области.

В результате получается:

Более острые края ствола дерева

Более подробная информация о ветках

Повышенная точность сегментации деревьев и извлечения диаметра ствола на высоте груди.

Если SLAM200 — это аппаратная основа, то SLAM INSTANT APP — это ускоритель эффективности. Приложение позволяет измерять высоту дерева и диаметр ствола на высоте груди всего за три шага, исключая традиционный цикл «сбор данных — ожидание — повторное измерение».

Шаг 1: Загрузка данных

Подключите SLAM200 к планшету. Приложение поддерживает три варианта загрузки:

Один файл – идеально подходит для одного сегмента сканирования.

Папка – автоматически загружает несколько сегментов сканирования

Полный файл проекта SLAM – одновременный импорт видео с места событий и облаков точек в реальном времени.

Шаг 2: Измерение треугольника для быстрого определения высоты дерева.

С помощью инструмента «Измерение по треугольнику» операторы просто выбирают самую нижнюю и самую верхнюю точки дерева.

Высота дерева мгновенно рассчитывается с точностью до сантиметра.

Шаг 3: Фильтрация по ограничивающей рамке для точного измерения диаметра ствола на высоте груди.

Перед измерением диаметра ствола на высоте груди инструмент «Ограничивающая рамка» выделяет туловище на уровне груди.

Операторы могут вручную удалять выбросы, чтобы обеспечить чистые измерения без помех.

Приложение обеспечивает полную визуализацию траекторий сканирования и этапов измерения, что делает рабочий процесс интуитивно понятным даже для пользователей без специальных знаний.

Постобработка: Точное извлечение параметров для обеспечения соответствия требованиям.

В то время как многоплатформенный сбор данных и измерения в реальном времени создают основу для данных, постобработка преобразует исходные облака точек в пригодные для использования результаты лесного хозяйства. Результаты совместимы с программным обеспечением сторонних производителей и получаются путем сочетания автоматического извлечения и ручной доработки.

1. Рабочий процесс обработки: вычисления в один клик + стандартизированное извлечение параметров.

Шаг 1: Предварительная обработка облака точек (SLAM GO POST PRO)

Импортируйте данные полей и используйте вычисления в один клик для завершения:

Реконструкция данных

Фильтрация пешеходов (удаление движущихся людей, транспортных средств и т. д.)

В результате получается чистое цветное облако точек.

Шаг 2: Извлечение параметров

Используя стандартное отраслевое программное обеспечение сторонних разработчиков, операторы следуют процедурам, в том числе:

Шумоподавление

Классификация грунта

Нормализация

Сегментация на основе одного дерева

DBH и экстракция точки зарождения семени

Ручная доработка

Итоговый результат

2. Результаты: Высокоточные и полностью отслеживаемые данные по лесному хозяйству.

В результате постобработки получаются ключевые параметры как на уровне отдельных деревьев, так и на уровне древостоя, в том числе:

высота дерева

DBH

Координаты

Ширина макушки (восток-запад / север-юг)

Площадь и объем кроны

Объем багажника

Результаты предоставляют:

Точность на уровне сантиметров

Полная прослеживаемость

Соответствие измерениям, проводимым на месте в режиме реального времени.

Итоговые результаты подтверждают:

Экспорт электронных таблиц с атрибутами, связанными с TreeID.

Цветные визуализации облака точек для сегментации отдельных деревьев

Интегрированный рабочий процесс «сбор данных – измерение – постобработка», построенный на основе SLAM200, обеспечивает значительное повышение как эффективности, так и точности.

Повышение эффективности

Ручное сканирование позволяет быстро получать данные с лесных участков. Приложение SLAM INSTANT APP обеспечивает измерения и проверку качества в режиме реального времени, сокращая объем доработок и значительно повышая эффективность полевых работ.

Высокая точность

Измерения высоты деревьев и диаметра ствола на высоте груди неизменно достигают точности в сантиметрах.

Адаптируемость сцены

Подходит для разнообразной и сложной местности, обеспечивает надежные и отслеживаемые выходные данные.

От «ручного подъема + отложенной обработки» до «многоплатформенного сбора данных + мгновенного измерения + точного извлечения параметров» SLAM200 создает полный и эффективный рабочий процесс, охватывающий сбор данных, измерение, обработку и конечный результат. Он устанавливает новый стандарт для современных лесохозяйственных исследований, где точность на уровне сантиметров и эффективность в реальном времени теперь являются нормой.