2020年，大疆創(chuàng)新終于發(fā)布了萬眾期待的首款激光雷達(dá)解決方案，全新的禪思L1激光可見光融合解決方案，由Livox 激光雷達(dá)、測(cè)繪相機(jī)、高精度慣導(dǎo)、三軸云臺(tái)等模塊組成，搭配經(jīng)緯 M300 RTK 和大疆智圖，使用點(diǎn)云智繪（PCA）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，組成一套完整的，全流程的，全智能的無人機(jī)機(jī)載激光雷達(dá)解決方案，可輕松實(shí)現(xiàn)全天候、高效率實(shí)時(shí)三維數(shù)據(jù)獲取以及復(fù)雜場(chǎng)景下的高精度后處理重建與分析。

NO.1

禪思L1

禪思L1相信大家已經(jīng)通過官網(wǎng)的宣傳有所了解，這里小編不做過多的贅述，這里主要提一下關(guān)鍵的幾個(gè)核心功能點(diǎn)：

1：一體化高度集成，激光雷達(dá)、測(cè)繪相機(jī)與高精度慣導(dǎo)，同時(shí)M300 RTK最高可以提供平面1cm+1ppm，高程1.5cm+1ppm的定位精度，由GNSS與INS共同組成了高精度定位測(cè)姿系統(tǒng)，可為后處理成果提供高精度過程數(shù)據(jù)文件。

2：使用框幅式設(shè)計(jì)，有效點(diǎn)云比例高達(dá) 100%，搭配三軸云臺(tái)可實(shí)現(xiàn)各角度點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集，最大測(cè)量距離 450 m（@ 80%，0 klx），最大支持三回波，有效點(diǎn)云數(shù)據(jù)率可達(dá)240000點(diǎn)/秒。
3：支持重復(fù)掃描（線性掃描）和非重復(fù)式掃描（花瓣式掃描）兩種不同掃描方式。
4：可在遙控器上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)三維點(diǎn)云顯示，提供作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一手信息，短時(shí)間內(nèi)提供決策依據(jù)。
5：使用大疆智圖一站式后處理，搭配大疆智圖軟件進(jìn)行預(yù)處理，包括 POS 解算、點(diǎn)云與可見光數(shù)據(jù)融合、條帶平差、作業(yè)報(bào)告輸出，實(shí)現(xiàn)后處理一鍵式操作。

NO.2

飛行+點(diǎn)云預(yù)處理

（一）航線參數(shù)：飛行場(chǎng)景：農(nóng)村地籍，0.35平方公里飛行高度：60m飛行速度：5m/s回波模式：雙回波
采樣頻率：240 KHz
掃描模式：重復(fù)掃描（視場(chǎng)角70.4°×4.5°）RTK方式：千尋網(wǎng)絡(luò)CORS（鏈接狀態(tài)正常）飛行時(shí)間：45分鐘（兩個(gè)架次）
RTK像控點(diǎn)：千尋網(wǎng)絡(luò)CORS，8003端口，中央子午線經(jīng)度114，高斯3度帶投影，橢球高10次平滑采集，總共均勻布設(shè)并采集7個(gè)檢查點(diǎn)（均布設(shè)在硬質(zhì)平坦的水泥路面）

（二）點(diǎn)云導(dǎo)出及預(yù)處理
我們將L1的SD卡取出，看一下原始的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容，L1的數(shù)據(jù)將按照年月日時(shí)分秒的格式進(jìn)行存儲(chǔ)，每個(gè)文件夾將包含一個(gè)ZLT-000X的文件夾，是點(diǎn)云的原始數(shù)據(jù)，以及imu_raw.dat、rtk_level_arm.dat、rtk_raw_base.dat、rtk_raw_master.dat、rtk_raw_slave.dat 文件。（每個(gè)項(xiàng)目的照片數(shù)據(jù)也會(huì)單獨(dú)存儲(chǔ)在相應(yīng)的目錄下面，兩個(gè)架次的原始激光數(shù)據(jù)也是分開存儲(chǔ)）：原始文件大小為9.88GB

然后我們打開大疆智圖（目前使用的是測(cè)試版）的激光雷達(dá)點(diǎn)云處理模塊

將整個(gè)任務(wù)目錄導(dǎo)入即可，選擇輸出的坐標(biāo)系，這里選擇EPSG:4547

打開點(diǎn)云精度優(yōu)化（可以理解為航帶平差，但理論上比傳統(tǒng)的航帶平差效果更優(yōu)），勾選點(diǎn)云格式（默認(rèn)的是PNTS，這也是大疆智圖里展示的格式，我們勾選LAS），然后點(diǎn)擊開始處理即可，是不是相比于其他傳統(tǒng)機(jī)載雷達(dá)的預(yù)處理，要省力簡(jiǎn)單的多（誰用誰知道）？

我們使用的是臺(tái)式機(jī)，配置如下：
（CPU:i9-9900K（3.6GHz），內(nèi)存：64GB，顯卡：Geforce GTX2080 Ti）整個(gè)的處理時(shí)間大概在50分鐘左右，我們看一下質(zhì)量報(bào)告：

解算出來的LAS文件大小為15.5GB，我們可以通過智圖直接瀏覽處理結(jié)果，并可以通過RGB，反射率，高度，回波等多種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)展示。大疆智圖支持不同的渲染顯示效果，見下圖：

按RGB顯示

按反射率顯示

按高度顯示

按回波顯示

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NO.3點(diǎn)云智繪（點(diǎn)云分析與應(yīng)用）
（一）點(diǎn)云智繪（切塊，去噪，濾波，導(dǎo)出地面點(diǎn)）
點(diǎn)云智繪(Point Cloud Automata)是一套完整的針對(duì)高密度機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理軟件， 實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)云?濾波分類?點(diǎn)云分割?語義標(biāo)注?單體化?3D建樓?統(tǒng)計(jì)分析的點(diǎn)云處理和分析軟件，提供快速的一鍵式處理，為行業(yè)提供智能的點(diǎn)云解決方案。首先，原始數(shù)據(jù)為15.5GB，數(shù)據(jù)較大，由于我們硬件內(nèi)存的限制，單獨(dú)處理效率較低，我們選擇切塊處理：

我們看一下切塊后的數(shù)據(jù)，總共切成了6塊數(shù)據(jù)

然后我們將這6組數(shù)據(jù)導(dǎo)入點(diǎn)云智繪，點(diǎn)擊“大疆L1行業(yè)應(yīng)用模塊”-“平原精細(xì)地形提取”-“一鍵式平原精細(xì)地形提取（無參版）”，一鍵分布進(jìn)行類別統(tǒng)計(jì)，孤立點(diǎn)檢測(cè)，面向?yàn)V波的探面，地面點(diǎn)識(shí)別，中間無需人工干預(yù)，同時(shí)6組數(shù)據(jù)也是自動(dòng)批量處理。

*點(diǎn)云智繪最大的優(yōu)勢(shì)就是針對(duì)L1這類高密度機(jī)載雷達(dá)點(diǎn)云做了深度的定制和優(yōu)化，同時(shí)提供無參數(shù)化的一鍵式處理，每個(gè)場(chǎng)景都可針對(duì)不同地形（山區(qū)，丘陵，平原）進(jìn)行選擇，經(jīng)過我們大量測(cè)試，無參版的運(yùn)行效果也是可以滿足要求，這對(duì)于初次使用激光雷達(dá)或者對(duì)點(diǎn)云后處理是小白的用戶來說，非常容易上手

我們可以從右側(cè)的點(diǎn)密度統(tǒng)計(jì)看到平均點(diǎn)密度，密度還是非常大的

然后我們點(diǎn)擊“預(yù)處理”-“保留感興趣的類別并另存”-勾選類別2“地面”，我們將濾波后的地面點(diǎn)單獨(dú)導(dǎo)出。主界面輸出文件列表里會(huì)出現(xiàn)原始文件名_keepClass_Ground.las的文件。

然后我們點(diǎn)擊預(yù)處理-合并las文件列表，將6組地面點(diǎn)合并為1個(gè)文件，單獨(dú)導(dǎo)出的這個(gè)地面點(diǎn)的數(shù)據(jù)大小為45.4MB

我們將地面點(diǎn)導(dǎo)入點(diǎn)云智繪可視化平臺(tái)，看一下效果

（二）點(diǎn)云厚度-原始點(diǎn)云切斷面

我們選取測(cè)區(qū)東南西北四個(gè)不同方位的硬質(zhì)水泥路面，切南北向和東西向不同的斷面圖看一下點(diǎn)云厚度（是原始點(diǎn)云，未分類，未抽?。?/p>

平均點(diǎn)云厚度6.88cm

（三）精度驗(yàn)證（GlobalMapper）
我們將用RTK采集的檢查點(diǎn)坐標(biāo)及分類后的地面點(diǎn)導(dǎo)入GlobalMapper，設(shè)置坐標(biāo)系，檢查點(diǎn)的顏色和大小，如下圖所示：

點(diǎn)擊LiDAR QC功能：

精度如下：

7個(gè)檢查點(diǎn)高程平均中誤差2.6cm

（四）點(diǎn)云智繪一鍵點(diǎn)云分類
我們使用點(diǎn)云智繪進(jìn)行點(diǎn)云分類，點(diǎn)擊“大疆L1行業(yè)應(yīng)用模塊”-“機(jī)載點(diǎn)云分類”-“一鍵式平原點(diǎn)云分類（無參版）”

我們看一下點(diǎn)云分類的效果，地面點(diǎn)，非地面點(diǎn)，建筑物點(diǎn)，植被點(diǎn)等都被分類出來，效果還是非常不錯(cuò)的，篇幅有限，就不放更多圖片了，感興趣的小伙伴可以聯(lián)系下方工作人員交流并獲取點(diǎn)云智繪的試用許可，我們希望得到您真實(shí)的反饋意見并不斷改進(jìn)。

點(diǎn)云智繪一鍵機(jī)載點(diǎn)云分類

NO.4實(shí)時(shí)點(diǎn)云效果

支持可見光、點(diǎn)云單獨(dú)顯示以及可見光與點(diǎn)云同步分屏顯示實(shí)時(shí)展示三維點(diǎn)云，提供作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一手信息，短時(shí)間內(nèi)提供決策依據(jù)。作業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)檢查采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，保障外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量。

DJI機(jī)載LiDAR解決方案

LiDAR

Solution

1、M300 RTK
2、禪思L1
3、大疆智圖

4、點(diǎn)云智繪