Wprowadzenie: Aby wspomóc budowę kolei dużych prędkości wzdłuż rzeki Jangcy, unoszący się w powietrzu LiDAR Hi-Cloud jest stosowany w badaniach terenu na obszarach górskich na dużych wysokościach
I. Tło projektu
W 2018 r. Urząd Rzeki Jangcy w Chińskiej Republice Ludowej wydał Plan wdrażania na rzecz promocji budowy przejść kolejowych dużych prędkości wzdłuż pasa gospodarczego rzeki Jangcy.Szybkie linie kolejowe wzdłuż rzeki Jangcy łączą deltę rzeki Jangcy, środkowe odcinki rzeki Jangcy i aglomeracje miejskie Chengdu-Chongqing, co czyni je ważną częścią ośmiu głównych pionowych i ośmiu poziomych głównych przejść krajowej sieci kolei dużych prędkości .
II.Przegląd projektu
Dla tego projektu wymagane jest wykonanie pomiarów topograficznych.Najniższa wysokość obszaru badania to 300m, a najwyższa to 2000m.W obszarze badania znajduje się wiele rozproszonych punktów, ale obszar badania jest rozłożony na odcinku z dużym spadkiem, a maksymalna różnica wysokości niezależnego obszaru badania wynosi około 600m.
Projekt wymaga uzyskania punktów gruntowych pod roślinnością.Gęstość zachmurzenia punktów gruntowych pod roślinnością jest większa niż 2 punkty / ㎡, a dokładność elewacji jest lepsza niż 10 cm.
III.Trudności projektowe
Cały obszar badań pokryty jest górami, głębokimi dolinami, stromym terenem, dużą wysokością i dużą różnicą wzniesień.Samo badanie ręczne to nie tylko trudne, długi okres budowy, niska wydajność, ale także wysokie ryzyko.
IV.Rozwiązanie
Ponieważ maksymalna różnica wysokości na obszarze objętym badaniem wynosi 600 m, a roślinność jest gęsta, jeśli trasa jest zaplanowana w konwencjonalnym trybie pracy, a UAV znajduje się na wysokości 700 m od najniższego punktu obszaru badań, nieuchronnie doprowadzi do zbyt małej penetracji lasera przez roślinność i zbyt małej liczby punktów gruntowych.
W tym projekcie wykorzystujemy sześciowirnikowy bezzałogowy statek powietrzny Long120, wyposażony w laserowy system pomiarowy ARS1000L, w celu zmniejszenia odległości systemu LiDAR od ziemi za pomocą lotu po terenie, tak aby laser mógł penetrować gęsty las i uzyskać dane spełniające wymagania dotyczące dokładności.
Laserowy system pomiarowy ARS1000L
Zalety systemu
1) Długi zakres pomiarowy, maksymalnie 1350m;
2) Długa wytrzymałość, czas działania UAV z obciążeniem może osiągnąć 50 minut;
3) Lot po terenie, szczególnie odpowiedni na duże wysokości i duży teren zrzutu.
Specyfikacja techniczna:
|
Wskaźnik wydajności |
ARS-1000L |
|
Wydajność systemu |
Bezwzględna dokładność |
± 5 cm |
|
Waga |
4,5 kg |
||
Tryb pracy |
Samolot/Montaż w pojeździe/Plecak |
||
Jednostka skanowania laserowego |
Klasyfikacja laserowa |
Klasa 1 |
|
Maks.Zakres pomiaru |
1350m@60% |
||
Maks.Efektywna prędkość skanowania |
750 000 punktów/s |
||
Szybkość aktualizacji danych |
200Hz |
||
FoV |
330° |
||
Rozdzielczość kątowa |
0,001° |
||
Funkcja Multi-echo |
Do dyspozycji |
||
INS |
Dokładność pozycji (przetwarzanie końcowe) |
Poziomy |
0,01m |
Podniesienie |
0,02 m |
||
Dokładność kursu |
0.010° |
||
Dokładność skoku/rolki |
0,005° |
V. Propozycja techniczna
Wstępnie zaplanuj trasę, wybierz trasę, aby wejść do obszaru badania, zaplanuj wybór punktów startu i lądowania oraz wybierz pozycję na dużej wysokości.
Kontrola bezpieczeństwa wysokości: czy na obszarze objętym badaniem znajdują się wysokie wieże, wieże elektryczne i inne budynki, sprawdzane jest na miejscu.Pod warunkiem zapewnienia bezpiecznego lotu wykonywana jest operacja lotu terenowego.
VI.Osiągnięcie
1) Weryfikacja dokładności
i.Porównaj punkty laserowe z punktami weryfikacji w odpowiednim obszarze i policz dokładność różnicy wysokości.Średni błąd elewacji wynosi -0,021 m, a średni błąd kwadratowy 0,025 m, oba poniżej 10 cm, spełniając wymagania.
ii.Odchylenie standardowe dokładności płaszczyzny wynosi 0,0896m, spełniając wymagania.
2)Obliczanie gęstości punktów
Przed klasyfikacją tego projektu średnia gęstość punktów wynosi 40 pkt/m².Po dokonaniu klasyfikacji średnia naziemna chmura punktów wynosi 6 punktów/m2 na obszarze bujnej roślinności i 15 punktów/m2 na obszarze bez bujnej roślinności.
VII.Podsumowanie projektu
Zgodnie z charakterystyką terenu dla dużej wysokości i dużego spadku w badanym obszarze, w tym projekcie zastosowano sześciowirnikowy bezzałogowy statek powietrzny Long120 wyposażony w ARS1000L LiDAR do lotów po terenie.Bez podziału obszaru badań zmniejsza się liczba lotów startowych i lądowych, zmniejsza się wpływ różnicy wysokości na dokładność danych, a praca w terenie jest bardziej wydajna.
Osoba kontaktowa: Mr. EPiC Team
Tel: +8618520517897