用于测量、测绘和测深的激光雷达传感器和系统/遥控机载平台

用于测量和摄影测量的微型无人机激光雷达扫描仪

通过迈克球2021年5月18日

配备RIEGL激光雷达扫描仪的奥拓无人机

格尔发布了以下文章,详细介绍了基于无人机的激光扫描和摄影测量服务提供商奥拓无人机如何使用RIEGL miniVUX激光雷达传感器来发展业务并接受各种新的应用。

南蒂洛尔公司Alto Drones是一家基于无人机的激光扫描和摄影测量服务提供商,在意大利、奥地利和瑞士的地形测量、滑雪场测量、地质学、基础设施、测量冰雪水位、考古和建筑研究以及农业等各种应用领域都取得了成功。奥拓无人机公司首席执行官Thomas Fontana将这归因于他决定与RIEGL miniVUX激光雷达传感器合作。

这一切是如何开始的

丰塔纳在因斯布鲁克大学学习土木工程。随着生活的流逝,他发现了自己对测量的热爱。“因为这是一个很好的无讨论的问题,没有主观意见或浮夸的地方,不幸的是,它经常发生在建筑行业。随着时间的推移,这个领域对我来说变得极其厌恶。”因此,从2002年开始,他在任何不学习的时间都在测量室工作,同时在大学里所有的自由选修课上都有测量主题。

完成学业后,他进入了利润丰厚但对他来说相当艰苦和紧张的建筑行业。他很快就发现他不适合做一个职员,唯一的解决办法就是自己当老板,这样他就可以决定如何与客户打交道。2014年夏天,他和表弟一起创立了奥拓无人机公司。他们开始从德国向意大利进口高质量的无人机。随后,Fontana很快意识到使用无人机进行摄影测量的巨大潜力,并花了许多天时间测试、开发和完善一个合适的工作流程。

然而,经济上的成功还远远不够,他的合伙人离开了公司。丰塔纳决定继续,而奥拓无人机现在开始作为提供摄影测量调查的服务提供商。他说:“我坚信有一天我可以靠梦想谋生。”2016年,丰塔纳意识到摄影测量不能完全满足客户的需求,他开始寻找其他方法。“就在那时,我偶然发现了RIEGL miniVUX-1UAV激光雷达传感器。2016年10月25日,我在Horn被介绍了RiCOPTER和RIEGL激光雷达传感器,我被激光扫描提供的可能性迷住了。2016年底,我收到了他们的miniVUX-1UAV激光雷达传感器的报价,我不得不咽了一口气:这个价格比我的年营业额还要高。但我还是下了命令——这个决定非常准确,”他回忆道。

由于Alto无人机公司决定订购具有完全集成的INS/GNSS系统的RIEGL miniVUX-SYS系统,并等待Applanix公司推出新的APX-20 IMU, miniVUX-1UAV系统于2018年4月交付。然而,丰塔纳直到今天都没有后悔这个决定。在奥拓无人机公司,RIEGL miniVUX-SYS因其突出的功能而受到赞赏,特别是即使是密集植被的出色穿透能力,以及无需任何控制点即可测量厘米精度的可能性。无需进入该区域即可获得整个山体侧翼的高精度测量数据。另一个好处是,特别是在意大利北部、瑞士或奥地利的深雪山脉,可以测量无轮廓和无结构的表面,如雪、冰川和冰。由于系统波长为905 nm,这是可能的。结合这两种可能性,miniVUX-SYS机载激光扫描系统与一架机动良好的直升机配对,它是测量冰川、记录雪崩斜坡和记录雪崩事件的工具。

配备RIEGL激光雷达扫描仪的奥拓无人机

在南蒂罗尔的Schnals山谷为Alpin竞技场勘测缆车路线

2018年4月,第一台RIEGL扫描仪的集成进展顺利,仅经过三到四个测试项目,奥拓无人机就可以在意大利北部进行第一个商业项目,并开始使用miniVUX-1UAV赚钱。Fontana回忆道:“一开始,处理非常强大的RiPROCESS评估软件是一个挑战,主要是因为我认为不及格的工作必须是可能的!这并没有立即奏效。但在与非常友好和耐心的支持人员进行了生动的电子邮件通信后,我们完成了测试,并对控制点进行了测量,更多的是为了控制而不是出于必要。”

的影响

在使用扫描仪的第一年,奥拓无人机公司的收入就翻了一番。这主要得益于效率和数据质量的极大提高,以及在现场工作中节省的时间。而一个100公顷(约。250英亩)需要大约80-100个控制点,根据地形,这需要至少一天的测量,基于无人机的激光扫描使这项工作在一半的时间内完成。Fontana说:“数据处理速度更快,允许我们在相同的时间内处理几乎三倍的项目,或者在相同的时间内以更好的质量记录三倍的面积。听起来很乌托邦,但这是事实。”

2018年4月至12月期间,该公司使用miniVUX完成了50个项目,每个项目平均70公顷(约170英亩)。Fontana总结道:“在我看来,这正是这种传感器的优势所在,其成本效益也是无与伦比的:在10到300公顷的区域上空飞行。”

2020年,奥拓无人机决定投资RIEGL miniVUX-2UAV,现在提供了额外的性能。这种miniVUX-1UAV传感器的姐妹类型提供100 kHz和200 kHz激光脉冲重复率(PRR)。使用200 kHz PRR,传感器每秒可提供高达20万次测量,因此,地面上的密集点模式可用于基于无人机的应用,需要采集小物体。2021年4月底,奥拓无人机将使用其全新的RIEGL miniVUX-3UAV,以进一步提高性能和效率。该传感器在120°的视场上提供高达30万次/秒的测量,因此,提供了一个非常密集的点云,使无人机能够可靠地探测到即使是最小的物体。

配备RIEGL激光雷达扫描仪的奥拓无人机

Alpin竞技场Schnals/Senales缆车路线的反射彩色点云

奥拓无人机目前已经完成了220个项目。这些项目从只有5英亩的小区域到超过1200英亩的考古遗址都有。虽然小区域可以在地面上测量,但奥拓无人机需要测量的小区域太危险和/或太不方便派人去那里。这导致客户使用miniVUX和无人机携带的数据采集。

对于非常大的区域,使用直升机进行机载激光扫描将是一种选择。然而,考虑到所需的点密度以及环境和噪声保护,奥拓无人机最终获得了合同。他们经常收到订单,因为它必须要快,他们使用他们的汽车、无人机和扫描仪提供了最快、最便宜的解决方案。丰塔纳自豪地说:“我们经常在下午收到订单,第二天飞行,客户在下单24小时后的晚上仍然收到数据下载链接。在我看来,这是RIEGL miniVUX-SYS在直升机上的独特之处:速度快,灵活性强,能够在阴天或无雾的短时间内飞行。”

丰塔纳尤其记得该公司在南蒂罗尔斯纳尔斯山谷(Alpin Arena Schnals/Senales)运营冰川升降机的任务。缆车下面的地形有待测量。问题是,他们在11月收到了订单,两天后,该地区预计将有大量新雪。该位置位于2000 - 3250米之间,平均坡度超过40°。这并没有让事情变得更容易。尽管如此,奥拓无人机公司在第二天对这条路线进行了三次飞行,并制作了详细而准确的缆车路线数字双胞胎。

节省时间和成本

一般来说,很难比较摄影测量和激光扫描项目的时间和成本节省以及面积性能,因为关于精度、点密度和输出的要求很可能非常不同。Fontana说:“与我们之前的摄影测量项目相比,实际上只有我们在阿尔卑斯山地区80多个滑雪场的无人机调查,因为它们对积雪管理系统有类似的要求。”在这里,奥拓无人机平均每天管理500英亩(200公顷),随着新的RIEGL miniVUX-3UAV(于2020年购买),他们甚至预计将增加到近700英亩(280公顷)。然而,由于个人的起点情况,他们也有滑雪场,每天只能达到250英亩(100公顷)。区域表现的绝对记录是在一天的飞行中测量了741英亩(300公顷)的雪崩斜坡。相比之下,在2015年,奥拓无人机需要三天的摄影测量数据采集,才能为500英亩(200公顷)的区域提供相同精度的测量数据。对于数据处理,还需要一到两周的时间。目前,他们可以在不到一天的时间内,以这样的精度提供这样一个地区的数据。

2018年底,丰塔纳不得不做出决定,是继续作为一个人的表演,还是将奥拓无人机组建成一个更大的公司。机缘巧合,一个朋友想在无人机领域工作,所以他在2019年年中有了第一个员工。由于良好的订单情况和不断增长的需求,奥拓无人机可能会在2020年增加第二名员工,在2021年夏末,一名年轻的大地测量师将进一步加强团队。

“目前,我们在大疆M600 Pro上使用RIEGL miniVUX-2UAV,在Soleon LasCO上使用RIEGL miniVUX-3UAV。这使我们能够在高需求的情况下继续保持灵活性,并及时执行所有项目。无论如何,趋势是第三个扫描仪,”丰塔纳高兴地说。

他称赞RIEGL说:“我欣赏RIEGL的地方是产品的超高质量,加上个人氛围,更像是一个小村庄商店,而不是我认为最好的激光测量制造商(无论是TLS、ALS还是ULS)。友好、个性、热诚、员工的连续性,再加上专业精神、高产品质量、处理支持请求的极快速度,以及在发生错误时承认错误的能力,对我来说,这些在这个行业是独一无二的,是其他公司无法比拟的。我故意不选择“可比”这个词,因为RIEGL就是不可比的!这不仅限于ULS部门,而且我也有TLS的这种经验,因为我们偶尔使用一位测量师朋友的VZ-400i。简而言之,RIEGL不仅在纯质量和创新方面是独一无二的,而且在员工和公司理念方面也是独一无二的。”

欲了解更多信息,请联系RIEGL: 访问的网站 发送消息 查看供应商简介
发布的 迈克球 Mike Ball是我们在无人系统技术的常驻技术编辑。万搏manbext万博mantex手机官网结合他对教学、先进工程和所有无人事物的热情,迈克密切关注着与无人技术部门相关的一切。Mike在无人驾驶领域拥有超过10年的经验,并拥有工程学学位,在过去的8年里一直领导着我们的技术团队。 联系与联系
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