Blog

LiDAR sustavi i 3D skeneri (2)

LiDAR sustavi i 3D skeneri (2)
  • Objavljeno: 25.10.2023.

Što je LiDAR?

LiDAR je akronim za "Light Detection And Ranging" To je tehnologija daljinskih istraživanja za određivanje dometa (varijabilna udaljenost) ciljanjem objekta ili površine laserom i mjerenjem vremena potrebnog za povratak reflektirane zrake do prijemnika.

LiDAR tehnologija 101

Kako radi LiDAR?

LiDAR sustav izračunava koliko je vremena potrebno da zrake svjetlosti pogode objekt ili površinu i reflektiraju se natrag na laserski senzor. Udaljenost se tada izračunava pomoću brzine svjetlosti.

Od čega se LiDAR sustav sastoji?

Osim platformi za montiranje, kompletni LiDAR sustav sastoji se od sljedećih podsustava i softvera uključujući softver za obradu putanje i softver za obradu LiDAR podataka, koji se koriste za isporuku preciznih 3D podataka s koordinatama i RGB informacijama.

RGB Kamera

Integrirana jedinica RGB kamere koristi se za bojanje oblaka točaka i stvaranje ortofoto snimaka po naknadnom obradom snimljenih fotografija.

Sustav upravlja automatskim osvjetljavanjem i postavljanjem okvira blizu FOV-­a LiDAR senzora.

POS (GNSS/INS) Sustav

POS sustav, poznat i kao Sustav za pozicioniranje i orijentaciju, sastoji se od GNSS (Global Navigation Satellite System) modula i INS (lnertial Navigation System) modula - hardverska jedinica se također naziva IMU. Pruža informacije o položaju, brzini i orijentaciji LiDAR sustava integracijom podataka iz INS modula (IMU) i GNSS modula.

POS sustav je ključna komponenta za određivanje konačne točnosti LiDAR sustava za skeniranje i njegovu mjerljivost georeferenciranjem svake točke s koordinatama.

Geosun-ova gSpin serija POS sustava i softver za obradu putanje Shuttle prepoznati su kao jedno od 3 vodeća svjetska POS rješenja na tržištu. Druga dva su POSpac iz Trimblea i IE iz NovaTela.

Laserski skener (LiDAR senzor)

Laserski skener, poznat i kao LiDAR senzor, koristi mjerenje vremena leta (TOF) za snimanje velike količine točaka objekta ili površine emitiranjem milijuna impulsa u sekundi. Te točke zajedno tvore 3D model kako bi točno odražava le ono što se I skenira. U usporedbi s drugim mjernim instrumentima, laserski skener može raditi bez vidljivog svjetla i probijati se kroz drveće i vegetaciju kako bi dobio točke na tlu. U osnovi, LiDAR je revolucionarna tehnologija koja je transformirala prikupljanje velike količine podataka iz dvodimenzionalnog u trodimenzionalni skup podataka.

Sustav za pohranu i kontrolu

Sustav za pohranu i kontrolu dizajniranje tako da brine o pohrani podataka, radu sustava i vremenskoj sinkronizaciji.

Budući da su uključeni različiti podaci, uključujući LiDAR podatke, GNSS podatke, IMU podatke, slikovne podatke i druge pomoćne podatke, a sve ih neovisno prikupljaju različite jedinice, važno je stvoriti sustav za izgradnju veze između različitih podataka u vremenskom slijedu. Sustav za pohranu i kontrolu obavlja taj posao i postavlja vrijeme prijema signala GNSS-a kao referentno za sve podatke.

Kako prikupiti LiDAR podatke?

Uzimajući za primjer LiDAR snimanje iz zraka, potrebno je 5 jednostavnih koraka za prikupljanje LiDAR podataka na terenu.

Analiza područja koje ćete skenirati i izrada odgovarajućeg plana leta za provođenje misije.

Postavljanje bazne stanice koju ostavimo u radu tijekom cijelog leta. Instalacija LiDAR uređaja na dron i uključivanje LiDAR-a za inicijalizaciju. Uzlijetanje drona da automatski izvrši snimanje na predefiniranoj ruti leta. Slijetanje drona, isključivanje drona i vađenje SD kartice.

Princip rada

Svaka točka koju bilježi LiDAR senzor georeferencirana je na zajednički koordinatni sustav korištenjem podataka POS-a (Sustav položaja i orijentacije) dobivenih iz neobrađenih podataka koje su prikupili GNSS Rover i baza, LiDAR i IMU putem softvera za naknadnu obradu.