الوقت التقديري للقراءة: 7 دقائق
DJI Zenmuse L2: شرح تقنية LiDAR وجمع البيانات ثلاثية الأبعاد
تم إطلاق (Zenmuse L2)، وهي حمولة استطلاع مزدوجة تم إنشاؤها لتطبيقات الليدار والفوتوغرامتريا، من قبل دي جي آي (DJI). توفر (L2) فعالية ودقة وجودة بيانات أكبر من سابقتها (Zenmuse L1). فيما يلي ميزات (Zenmuse L2) وكيف يمكن أن تعزز استطلاع الطائرات بدون طيار(الدرون).
جدول المحتويات
نظرة عامة حول منتج (Zenmuse L2):
1. حل شامل:
يعد (Zenmuse L2) تطورًا كبيرًا في الحصول على بيانات ثلاثية الأبعاد أكثر دقة وكفاءة وموثوقية. تم تصميمه للاحترافيين الذين يستخدمون طائرات (DJI Matrice 300 RTK) أو (DJI Matrice 350 RTK). يصبح حلاً شاملاً لجمع ومعالجة بيانات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة عند استخدامه بالتزامن مع (DJI Terra).
2. مجالات التطبيق:
يستخدم (Zenmuse L2) تقنية الليدار الجوي ويوفر أداءً عتاديًا استثنائيًا، مما يتيح للخبراء في مجموعة متنوعة من المجالات الحصول بسرعة على بيانات ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع، بما في ذلك المساحة والرسم البياني وفحص خطوط الكهرباء والغابات وإدارة البنية التحتية. يقلل (Zenmuse L2) بشكل كبير من وقت العمل الميداني مقارنةً بتقنيات القياس اليدوي التقليدية، مما يزيد من الكفاءة التشغيلية.
3. تكامل عالي:
يمكن لـ (Zenmuse L2) تحديد الكائنات على بُعد يصل إلى 250 مترًا بنسبة انعكاس 10% وإضاءة 100 كيلو لوكس، وعلى بُعد يصل إلى 450 مترًا بنسبة انعكاس 50% وإضاءة 0 كيلو لوكس، مما يزيد من مدى الكشف بنسبة 30٪ مقارنةً بالطراز السابق. بفضل ارتفاع التشغيل العادي الذي يصل إلى 120 مترًا، يمكن لنموذج سحابة النقاط ثلاثية الأبعاد لـ (Zenmuse L2) الآن تلبية احتياجات المسوحات الأرضية عالية الدقة بنسبة 1:500 مع دقة ارتفاع ومستوى 4 سم و 5 سم على التوالي.
4. وضع المنتج:
يضمن وحدة قياس الحركة الداخلية (IMU) المستقلة المحسّنة في (Zenmuse L2) استعدادًا سريعًا وتجربة ميدانية محسّنة. يمكن لـ (Zenmuse L2) الاعتماد على بيانات دقيقة للغاية حول موقع طائرة الدرون وسرعتها وموقفها باستخدام تقنية تحديد المواقع (RTK).
كيفية استخدام طائرة (LiDAR) للمسح والنمذجة ثلاثية الأبعاد
كيفية استخدام طائرة (LiDAR) للمسح والنمذجة ثلاثية الأبعاد
- تحديد منطقة المسح والأهداف
تحديد منطقة المسح بوضوح وتحديد هدف المهمة، مثل نمذجة التضاريس أو تحليل البنية التحتية، حيث يؤثر ذلك مباشرة على إعدادات الطيران ومتطلبات البيانات.
- تجهيز الطائرة وحمولة (LiDAR)
تركيب حمولة LiDAR بشكل آمن على الطائرة والتأكد من توافقها مع المنصة. فحص مستوى البطارية، والحساسات، والمعايرة لضمان تشغيل آمن ودقيق.
- تكوين إعدادات الطيران
تحديد الارتفاع المناسب للطيران، والسرعة، ونسبة التداخل المطلوبة حسب دقة البيانات المطلوبة. يضمن ذلك تغطية متسقة ويقلل الحاجة لإعادة الطيران.
- تنفيذ مهمة الطيران الآلي
استخدام برامج تخطيط المهام لتنفيذ الطيران بشكل آلي، مما يقلل الأخطاء البشرية ويضمن جمع بيانات كامل وفعّال.
- معالجة وتحليل بيانات (LiDAR)
بعد انتهاء الطيران، يتم معالجة البيانات باستخدام برامج متخصصة لإنتاج سحابات نقطية دقيقة ونماذج ثلاثية الأبعاد لدعم التحليل واتخاذ القرار.
تحتوي كاميرا مستشعر الصور (RGB) في (Zenmuse L2) على مستشعر(CMOS) بحجم 4/3 بوصة وغلق ميكانيكي وبكسل بحجم 3.3 مم، مما يؤدي إلى التقاط صور عالية الدقة تعزز تفاصيل سحب النقاط الملونة وتزيد من عدد البكسلات الفعالة القصوى إلى 20 ميجابكسل. وبتخفيض مزيد من النفقات التشغيلية، تم تقليل فترة التصوير الفوتوغرافي الدنيا إلى 0.7 ثانية، ويمكن للغالق في كاميرا التصوير أن يلتقط حتى 200,000 صورة.
وحدتا المسح:
يوفر(Zenmuse L2) وضعين للمسح: وضع التكرار، الذي يتيح لليدار في (L2) الحصول على سحب نقاط أكثر توحيدًا ودقة، ملبيًا بذلك احتياجات التصويرعالي الدقة؛ ووضع غير التكرار، الذي يوفر اختراقًا أعمق للحصول على معلومات هيكلية أكبر، مما يجعله مناسبًا لفحص خطوط الكهرباء ومسوحات الغابات وسيناريوهات أخرى.
طيار (DJI 2):
يدعم برنامج التشغيل (DJI Pilot 2) ثلاث وضعيات عرض (RGB) وسحابة النقاط وسحابة النقاط متوازية/(RGB)، مما يتيح تفسير النتائج بسهولة. يمكن لـ (Zenmuse L2) إنتاج تقارير جودة المهمة تلقائيًا باستخدام (DJI Pilot 2).
مقارنة المنتجات:
| Function | L2 | L1 | Comparative analysis |
|---|---|---|---|
| Efficiency comparison | The operating area of a single mission can reach 2.5 km2(The relative altitude of the mission is 150 m and the flight speed is 15 m/s) | The operating area of a single mission can reach 2 km2(The relative altitude of the mission is 100 m and the flight speed is 13 m/s) | Under the same accuracy conditions (1:500 resolution): 1. L2: The typical operating height is 150 meters, and the area of a single sortie can reach 2.5 square kilometers. 2. L1: 50 meters operating height, single sortie area is 0.5 square kilometers; 3. Single mission efficiency increased by 5 times! |
| Returns | Support 5 returns | Support 3 returns | Compared with L1, L2’s penetration is greatly improved |
| Point cloud data rate | Single return: Maximum 240,000 points/second Multiple return: Maximum 1,200,000 points/second | Single return: Maximum 240,000 points/second Multiple return: Maximum 480,000 points/second | |
| Spot size | L2 laser spot size is 4 × 12 cm @ 100 meters, only 1/5 of L1 | ||
| Point cloud penetration | Under the same environment and flight parameters, the ground point density of L2 is more than 3 times that of L1. | ||
| Results accuracy | Vertical accuracy 4 cm Horizontal accuracy 5 cm(The relative altitude of the mission is 150 m and the flight speed is 15 m/s) | Vertical accuracy 5 cm Horizontal accuracy 10 cm (The relative altitude of the mission is 50 m and the flight speed is 10 m/s) | Under the same mission height of 150 m: 1. L2 accuracy is satisfied, elevation 4 cm, plane 5 cm; 2. L1 accuracy > 20cm 3. The accuracy of the results is improved by 4 times! |
| Point cloud thickness | Under the same environment and flight parameters, the thickness of L2 point cloud is 1/3 of L1 | ||
| Measure distance | 250 meters (reflectivity 10%, 100 klx) 450 meters (reflectivity 50%, 0 klx) | 190 meters (reflectivity 10%, 100 klx) 450 meters (reflectivity 80%, 0 klx) | 1. Compared with L1, the measuring range of L2 is increased by 30%; 2. The typical operating altitude can reach 150m, the detection range is longer, and the flight is safer. |
| Laser Ranging | Supported, up to 450m | Not supported | |
| FOV | Repetitive scan: 70°×3°; Non-repetitive scan: 70°×75° | Repetitive scan: 70.4°×4.5°; Non-repetitive scan: 70.4°×77.2° | |
| IMU warm-up | No need to warm up before takeoff | Warm up for 5-10 minutes before takeoff | 1. Inertial navigation does not require preheating, which increases the effective time of the operation; 2. The accuracy of inertial navigation has been improved, the manual route inertial navigation calibration interval has been increased by 67%, and the effective operation time has been increased. |
| Inertial navigation calibration | Manual route: 200s; Automatic route: 100s | Manual route: 120s; Automatic route: 100s | |
| Yaw accuracy | Real-time 0.2°, post-processing 0.05° | Real-time 0.3°, post-processing 0.15° | |
| Pitch and roll accuracy | Real-time 0.05°, post-processing 0.025° | Real-time 0.05°, post-processing 0.025° | |
| Visible light camera sensor size | 4/3 inches | 1 inch | 1. The life of the mechanical shutter is increased by 4 times; 2. The shortest photo interval supports 0.7 seconds, and only performing orthophoto operations can greatly improve efficiency; 3. Point cloud real-time preview has a better look and feel. |
| Visible light camera effective pixels | 20M | 20M | |
| Mechanical shutter life | 200,000 times | 50,000 times | |
| Visible light camera photo interval | 0.7 seconds minimum | 2 seconds minimum | |
| Various route types | support | support | |
| Point cloud real-time preview | Support, point cloud rendering optimization | support | |
الخلاصة
يمثل DJI Zenmuse L2 تطورًا مهمًا في تقنيات المسح الجوي باستخدام LiDAR، حيث يوفر بيانات عالية الدقة، وكفاءة تشغيلية أعلى، وأداء موثوق لتطبيقات المسح ورسم الخرائط الاحترافية.
الأسئلة الشائعة حول المسح باستخدام طائرات (LiDAR) بدون طيار
اللايدار (LiDAR) (كشف الضوء وتحديد المدى) يعتمد على إرسال نبضات ليزر لقياس المسافات بين المستشعر وسطح الأرض، مما ينتج سحابات نقطية ثلاثية الأبعاد عالية الدقة تُستخدم في الخرائط والتحليل.
توفر دقة أعلى، ومدى كشف أطول، وكفاءة أكبر في جمع البيانات، مما يجعلها مناسبة للمشاريع عالية الدقة.
تتوافق مع منصات (RTK) الاحترافية مثل (DJI Matrice 300 RTK) و(DJI Matrice 350 RTK)، لضمان استقرار الطيران ودقة التموضع.
تستفيد قطاعات المساحة، والإنشاءات، والغابات، وفحص البنية التحتية، وقطاع الطاقة من دقة وسرعة جمع البيانات.
LiDAR أفضل في قياس الارتفاعات بدقة عالية واختراق الغطاء النباتي، بينما الفوتوغرامتري أفضل من ناحية التفاصيل البصرية وتقليل التكلفة في بعض المشاريع.
هل تبحث عن حلول الجيل الجديد في تقنيات LiDAR والمسح ثلاثي الأبعاد؟
تواصل مع تسعـة أعشـار اليوم، واكتشف كيف يمكن لتقنيات (DJI Zenmuse L2) رفع كفاءة أعمالك في المسح ورسم الخرائط والنمذجة ثلاثية الأبعاد بدقة عالية.
