LiAir V-70

ДЕМОНСТРАЦИЯ
  • Дальность: до 320 м
  • Скорость: до 720 000 т/сек
  • Точность измерений: ± 5 см
  • Вес: 0,9 кг
LiAir VH  - профессиональная сканирующая система, разработанная GreenValley Int. для БПЛА. Включает в себя лидарную систему, инерциальную навигационную систему и программное обеспечение для подготовки геопривязанного раскрашенного облака точек. Компактный, легкий и доступный по цене.
 
Преимущества LiAir VH
  • Быстрое получение данных POS, геопривязка и получение  итогового раскрашенного облака точек с помощью комплексного программного обеспечения LiGeoreference
  • Рабочая температура от -20 С0 до + 40 С0
  • Высокая плотность сканирвоания до 720 тыс.точек в секунду
  • Увеличенная дальность сканирования до 320 метров
Технические характеристики

Технические характеристики

Лазерный сенсор

Livox AVIA

Вес LiAir в сборе
0,9 кг - без камеры,
1,1 кг – с интегрированной камерой
Дальность сканирования
320 м при коэф.отр. 80%; 230 м при коэф.отр.20%
190 м при коэф.отр.10%
Скорость сканирования
240 000 точ/сек; 480 000 точ/сек (два отражения);
720 000 точ/сек (три отражения)
Камера (опционально)
Sony A5100
Точность
± 5 см
Поле зрения
70,4 ° по горизонтали
77,2 ° по вертикали
Потребляемая мощность
18 Вт, максимальная мощность 47 Вт
Напряжение
15 ~ 28 В, 0,78 А при 24 В постоянного тока
Рабочая Температура
-20 ~ 40 ℃
Температура хранения
-40 ~ 55 ℃
Влажность
Макс 80%
Длина волны лазера
905 нм
Уровень безопасности
Класс 1 (IEC60825-1: 2014)
Точность определения дальности
<2 см (1σ @ 20 м)
Угловая точность
<0,05
Инерциальная навигационная система
GNSS GPS, ГЛОНСС, ГАЛИЛЕО, BD
POS Система
постобработка: 0,008 ° (1σ)
постобработка: 0,038 ° (1σ)
Платформа БПЛА
DJI M300 RTK; DJI Matrice 600 Pro; DJI Matrice 210
Программное обеспечение
Для получения геопривязанного, раскрашенного облака точек (входит в стандартный комплект поставки)
LiGeoreference
 
Для постобработки и анализа  облака точек
LiDAR360 модули: РЕЛЬЕФ, ЛЕС
Кредо 3D скан (комплексное ПО для постобработки)
LiPowerline для мониторинга линий электропередач
 
Комплектация LiAir
Стандартный комплект включает:
-   LiDAR Сканирующая система
-   Набор GPS базовой станции
-   Кабель питания LiAir, Кабель питания базовой станции, Кабель передачи данных, Антенно- Фидерный Кабель, Cетевой кабель (Для копирования данных системы LiAir)
-   GNSS антенна, Кронштейн для крепления антенны ГНСС
-   Узел антенны ГНСС в сборе
-   USB 16G
-   Монтажная платформа и набор инструментов для монтажа на БПЛА
-   Адаптер штатива для закрепления антенны GPS на штативе
-   LiAir кейс
-   ПО LiGeoreference
 
Монтаж LiAirна БПЛА

монтаж
 
Рис. Процесс монтажа LiAir на БПЛА на установочную платформу.  В состав сканирующей системы входит монтажная платформа и инструменты для ее монтажа.
Легкость системы позволяет установить ее на БПЛА Matrice 210, DJI MATRICE 300, DJI M600. Обращаем внимание, промышленная платформа DJI Matrice 300 RTK, полностью интегрированная с LiAir VH, имеет улучшенные характеристики: более устойчива в условиях сильного бокового ветра и восходящих потоков, оснащена датчиками и системами избегания препятствий, подогреваемыми батареями, мощной системой связи, что позволяет использовать ее в суровых климатических условиях, горной местности, и в других сложных условиях. Пролётное время увеличено до 55 минут (без нагрузки), а уровень безопасности и надёжности возрос за счёт использования системы обнаружения и позиционирования по 6 направлениям. Платформа способна брать на борт до 3 модулей полезной нагрузки, включая LiDAR.
 
Этапы полевых работ со сканирующей системой
Популярные приложения для управления дронами можно использовать для планирования и проведения автоматизированных полетов.
 
Исполнение полета
Первый шаг на этапе полевых работ - установка базовой станции GNSS. GreenValley производит собственную базовую станцию GNSS. Базовые станции GNSS сторонних производителей также могут использоваться для сбора необходимой спутниковой информации, если файл RINEX можно экспортировать с устройства.
LiAir V включается нажатием и удержанием кнопки ВКЛ/ВЫКЛ, устройство должно оставаться неподвижным в течение нескольких минут, пока IMU, датчик LIDAR и другие интегрированные компоненты завершат инициализацию. Когда все светодиодные индикаторы загорятся синим цветом/ Светодиодный индикатор «ЗАПИСЬ» загорится постоянно синим, указывая на то, что новый проект LiAir был создан на внутреннем накопителе устройства и начался сбор данных IMU + GNSS.
 
Копирование данных с LiAir
Перед отключением полезной нагрузки и дрона рекомендуется загрузить проект LiAir через соединение Ethernet и сохранить его на локальном устройстве для последующих процедур обработки данных. LiAir  можно выключить, удерживая кнопку ВКЛ / ВЫКЛ, пока все индикаторы на панели светодиодных индикаторов не погаснут. На этом этапе изображения с дополнительной RGB-камеры LiAir также должны быть скопированы со съемной SD-карты и сохранены в каталоге «… / Cam / Images» соответствующей папки проекта. Оператор должны завершить сбор данных базовой станции GNSS и скопировать файл (ы) в каталог «Base», расположенный в папке проекта LiAir. Можно использовать один и тот же файл базовой станции для нескольких полетов.
 
папка
Рис. Папка проекта LiAir V, загруженная со встроенного устройства хранения данных
 
Камеральная обработка полученных данных
 
Камеральная обработка состоит из двух этапов. На первом этапе операции обработки данных LiAir должны выполняться в программном обеспечении LiGeoreference (входит в стандартный комплект поставки).
 
1-ый этап: LiGeoreference
Это комплексное ПО  для точной привязки данных LiDAR Livox с полученными GNSS/INS оценками положения и ориентации LiAir для создания трехмерных облаков точек, отображаемых в заданной пользователем системе координат. Кроме того, программное обеспечение позволяет раскрашивать облака точек  в RGB цвет,  по данным полученным с интегрированной камеры.
Системные требования программного обеспечения:
RAM-  8G или  более, Intel® Core™ i5/i7,  видеокарта NVIDIA, видеопамять не менее 2 ГБ, видеопамять не менее 2 ГБ. Microsoft Windows 7,8,10), Microsoft Windows Server 2012 и выше.
 
траектория LiAir
Рис. Траектория движения LiAir загруженная в LiGeoreference
 
  
Используя функции, имеющиеся в наборе инструментов «Выравнивание полосы», выходной файл POS LiNav может быть разделен на отдельные сегменты, каждый из которых представляет собой дискретный фрагмент временного блока, в течение которого собирались данные LiDAR.
При делении траектории на сегменты рекомендуется исключить области времени, в течение которых БПЛА поворачивается взлетел, приземлился, выполнил калибровочные маневры в виде восьмерки или вылетел к месту старта и обратно. Измерения LiDAR в этих областях облака точек, как правило, имеют более низкую точность по сравнению с измерениями, выполненными, когда дрон летел с фиксированным курсом. Ниже показан результат автоматической коррекции облака точек и траектории с помощью фукции «Выпрямление полосы», и  построен срез рельефа
 
Разделение траектории может быть выполнено в автоматическом режиме или ручном режиме.
 выравнивание полосы LiAir 
 
облака
 
Операции в  LiGeoreference   завершаются созданием уравненного раскрашенного облака точек в нужной системе координат. Далее требуется  экспортировать с данные в общие форматы файлов (например, las / laz, ply, e57, txt и т. д.) для работы в другом программном обеспечении, допустим Кредо 3D Скан, либо  LiDar360.
 
2-ой этап: Постобработка на примере ПО LiDar360

Описание пакета ПО LiDAR 360
 
LiDAR360 - это комплексное программное обеспечение для постобработки облаков точек с инструментами визуализации, редактирования и создания рельефа, таксации лесов.
 
Возможности LiDar360:
-  Геопривязка по контрольным точкам с оценкой по точности;
-  Функция «выравнивания полосы» для оптимизации и выравнивания данных сканирования по результатам воздушной съемки;
-  Сшивка сканов, Регистрация ICP;
-  Сравнение с данными предыдущих съемок;
-  Автоматическое выделение рельефа и подготовка горизонталей;
-  Автоматическая подготовка таксационной ведомости;
-  Богатый инструментарий различных измерений, включая подсчет объемов;
-  Построение сечений, срезов;
-  Редактирование и корректировка данных;
-  Автоматическая классификация земля, растительность, здания и линии электропередач;
-  Построение трехмерных моделей и др.
 
Модуль Рельеф (Terrain)
Модуль предоставляет ряд автоматических и ручных инструментов редактирования для классификации наземных точек лидарных данных. Набор инструментов ГИС для интерполяции моделей поверхности (ЦМР) а также визуализации и редактирования их в 3D. В функции программного обеспечения входит автоматическое выделение рельефа, геопривязка и др.
 
 
Модуль Лес (Forestry)
Лесной модуль предоставляет эффективные инструменты выделения деревьев и анализа по данным воздушного лазерного сканирования (ALS) и наземного лазерного сканирования (TLS):
 
-  Распознавание деревьев на основе облака точек воздушных и наземных лазерных сканеров;
-  Автоматически вычисление показателей лесного массива. Инструменты для получения параметров, которые не могут быть непосредственно извлечены из облаков точек, таких как биомасса и объем ствола;
-  Вычисление индивидуальных параметров дерева: местоположение дерева, высоту дерева, диаметр на высоте груди, площадь кроны, диаметр кроны и др.
В программном обеспечении заложены два алгоритма формирования отчетов.
-  ALS дает возможность автоматически распознавать и вычислять метрические характеристики деревьев по данным воздушного лазерного сканирования;
-  TLS по данным наземных и мобильных лазерных сканеров.
 
Дальность до 320 м
Скорость до 720 000 т/сек
Точность измерений ± 5 см
Вес 0,9 кг
Угол обзора 70° х 77 °
GNSS GPS, ГЛОНСС, ГАЛИЛЕО, БД
Точность отношения (постобработка) 0,008 ° (1σ)
Точность азимута (постобработка) 0,038 ° (1σ)
Уровень безопасности Уровень 1
Длина волны лазера 905nm
БЛА DJI M600 / M200 / M300
Программное обеспечение LiGeoreference
Анализ обработки данных облака точек (необязательно) LiDAR360 модули: РЕЛЬЕФ, ЛЕС Кредо 3D скан (комплексное ПО для постобработки), LiPowerline для мониторинга линий электропередач
Стандартный комплект включает:
-   LiDAR Сканирующая система
-   Набор GPS базовой станции
-   Кабель питания LiAir, Кабель питания базовой станции, Кабель передачи данных, Антенно- Фидерный Кабель, Cетевой кабель (Для копирования данных системы LiAir)
-   GNSS антенна, Кронштейн для крепления антенны ГНСС
-   Узел антенны ГНСС в сборе
-   USB 16G
-   Монтажная платформа и набор инструментов для монтажа на БПЛА
-   Адаптер штатива для закрепления антенны GPS на штативе
-   LiAir кейс
-   ПО LiGeoreference
Данное видео представляет две новейшие воздушные 3D сканирующие системы серии LiAir разработки GreenValley International (GVI) и полностью интегрированные с БПЛА DJI. ПО LiGeoreference поставляется в комплекте, оно позволяет получать итоговое расцвеченное, геопривязанное облако точек для дальнейшей постобработки в LiDAR 360, включая модули лес, рельеф, ЛЭП.