Sistema LiDAR Zenmuse L2 di DJI: Innovazione nella Raccolta Dati 3D

DJI, leader nell’industria dei droni civili e delle soluzioni avanzate per la fotografia aerea, ha introdotto il sistema LiDAR Zenmuse L2. Questa soluzione avanzata, erede del precedente modello Zenmuse L1, presenta notevoli miglioramenti, tra cui una fotocamera RGB di ultima generazione, un modulo LiDAR aggiornato e una precisione notevolmente migliorata.

Per coloro che operano in vari settori con i droni DJI Matrice 300 RTK o DJI Matrice 350 RTK, il sistema LiDAR Zenmuse L2 rappresenta un significativo passo avanti nell’acquisizione di dati 3D più precisi, efficienti e affidabili. Quando utilizzato insieme a DJI Terra, Zenmuse L2 diventa un sistema completo per la raccolta e l’elaborazione di dati 3D ad alta precisione. Tecnologia avanzata per una produttività senza pari.

Zenmuse L2 si distingue per l’importante miglioramento delle prestazioni hardware, accoppiato con la tecnologia LiDAR aeronautica, che consente ai professionisti del rilevamento, della mappatura, dell’ispezione delle linee elettriche, della silvicoltura e della gestione delle infrastrutture di acquisire informazioni tridimensionali su larga scala in tempi rapidi. Rispetto alla misurazione manuale tradizionale, Zenmuse L2 riduce significativamente i tempi di lavoro sul campo, migliorando l’efficienza operativa.

Rispetto al suo predecessore, il Zenmuse L2 offre un aumento del 30% nella distanza di rilevamento, rilevando oggetti fino a 250 metri con il 10% di riflettività e 100k Lux e fino a 450 metri con il 50% di riflettività e 0k Lux. La sua altitudine operativa tipica si estende ora fino a 120 metri, da cui il modello di nuvola di punti 3D di Zenmuse L2 offre un’accuratezza di elevazione di 4 cm e un’accuratezza di piano di 5 cm, soddisfacendo così i requisiti dei rilevamenti del terreno di alta precisione in scala 1:500.

Soluzione LiDAR integrata

Supportato dal suo potente hardware, L2 può consentire una scansione precisa di soggetti complessi all’interno di un intervallo esteso e un’acquisizione più rapida della nuvola di punti. Durante le operazioni, gli utenti possono visualizzare in anteprima, riprodurre ed elaborare i modelli di nuvole di punti sul posto, con i report sulla qualità delle attività generati da DJI Terra, offrendo una soluzione semplice e completa per migliorare l’efficienza complessiva. Ciò consente agli utenti di ottenere risultati di nuvole di punti di alta precisione con una post-elaborazione unica.

Precisione di alto livello

Combinando il GNSS e un’IMU ad alta precisione sviluppata internamente, questa soluzione raggiunge una precisione verticale di 4 cm e una precisione orizzontale di 5 cm. 1

Efficienza eccezionale

È pronto per funzionare non appena viene acceso e può raccogliere sia dati geospaziali che RGB da un’area di 2,5 km quadrati in un unico volo. 2

Funzionamento intuitivo

In combinazione con Matrice 350 RTK e DJI Terra, L2 offre una soluzione chiavi in mano semplice da usare, abbassando la soglia operativa.

LiDAR basato su frame

Aumento del campo di rilevamento del 30% 5

L2 può rilevare da 250 metri con una riflettività del 10% e 100 klx, 3 e fino a 450 metri con una riflettività del 50% e 0 klx. 3 L’altitudine operativa tipica si estende ora fino a 120 metri, migliorando notevolmente la sicurezza e l’efficienza operativa.

Punti laser più piccoli, nuvole di punti più dense

Con una dimensione dello spot ridotta di 4×12 cm a 100 m, solo un quinto di quella di L1, L2 non solo rileva oggetti più piccoli con più dettagli, ma può anche penetrare nella vegetazione più fitta, generando modelli digitali di elevazione (DEM) più accurati.

Supporta 5 restituzioni

Nelle aree densamente vegetate, L2 può catturare più punti del terreno sotto il fogliame.

Velocità effettiva della nuvola di punti: 240.000 punti/s

In entrambe le modalità di ritorno singolo e multiplo, L2 può raggiungere un tasso massimo di emissione di nuvole di punti di 240.000 punti al secondo, consentendo l’acquisizione di più dati di nuvole di punti in un dato intervallo di tempo.

Due modalità di scansione

L2 supporta due modalità di scansione, offrendo flessibilità agli utenti in base alle loro esigenze di attività. Nella modalità di scansione ripetitiva, il LiDAR di L2 può ottenere nuvole di punti più uniformi e precise, soddisfacendo al tempo stesso i requisiti di mappatura ad alta precisione. Nella modalità di scansione non ripetitiva, offre una penetrazione più profonda per maggiori informazioni strutturali, rendendolo adatto per l’ispezione delle linee elettriche, il rilevamento forestale e altri scenari.

Design basato su frame

La progettazione basata su frame garantisce una velocità dati effettiva della nuvola di punti fino al 100%. Insieme a un gimbal a tre assi, offre maggiori possibilità di rilevamento degli scenari.

Sistema IMU ad alta precisione

Precisione migliorata

Il sistema IMU auto-sviluppato ad alta precisione, combinato con il sistema di posizionamento RTK del drone per la fusione dei dati durante la post-elaborazione, fornisce a L2 l’accesso a informazioni estremamente precise su posizione assoluta, velocità e assetto. Inoltre, la maggiore adattabilità ambientale del sistema IMU migliora l’affidabilità operativa e la precisione di L2.

Precisione dell’imbardata 6

Tempo reale: 0,2°, post-elaborazione: 0,05°

Precisione di beccheggio/rollio 6

In tempo reale 0,05°, post-elaborazione 0,025°

Nessun riscaldamento IMU

Le prestazioni del sistema IMU sono state notevolmente migliorate ed è pronto per l’uso nel momento in cui viene acceso. Inoltre, il drone di accompagnamento è pronto per iniziare le attività immediatamente una volta che l’RTK è in stato FIX, offrendo un’esperienza sul campo ottimizzata.

Fotocamera per mappatura RGB

4/3 CMOS, otturatore meccanico

La dimensione dei pixel è stata ampliata a 3,3 μm e i pixel effettivi ora raggiungono i 20 MP, con un conseguente miglioramento significativo dell’immagine complessiva e dettagli della nuvola di punti a colori reali più arricchiti. L’intervallo minimo tra le foto è stato ridotto a 0,7 secondi. La fotocamera per la mappatura può contare fino a 200.000 otturatori, riducendo ulteriormente i costi operativi. Quando la raccolta delle nuvole di punti non è necessaria, la fotocamera RGB può comunque scattare foto e registrare video o raccogliere immagini per la mappatura della luce visibile.

Esperienza operativa migliorata

Volo diversificato
Tipi di percorso

Supporta i tipi di waypoint, area e percorso lineare, per gestire attività di rilevamento in una varietà di ambienti.

Nuvola di punti
Dal vivo

Durante il funzionamento, DJI Pilot 2 supporta tre modalità di visualizzazione: RGB, nuvola di punti e visualizzazione affiancata nuvola di punti/RGB, presentando i risultati operativi in modo intuitivo. L’attivazione dell’RNG (Laser Rangefinder) consente l’accesso alle informazioni sulla distanza tra il modulo LiDAR e l’oggetto al centro del FOV, migliorando la sicurezza del volo. Supporta inoltre quattro modalità di colorazione della nuvola di punti in tempo reale: Riflettività, Altezza, Distanza e RGB.

Modello della nuvola di punti
Riproduzione e fusione

Dopo l’operazione, il modello 3D della nuvola di punti 7 può essere visualizzato direttamente nell’album. È inoltre possibile unire modelli di nuvole di punti 3D di più voli, consentendo il processo decisionale in loco in merito alla qualità operativa.

Attività generata automaticamente
Rapporto sulla qualità

Dopo la raccolta dei dati della nuvola di punti, l’app DJI Pilot 2 genererà automaticamente un rapporto sulla qualità delle attività 8 in modo che gli operatori possano verificare i risultati operativi in tempo reale e sul posto, rendendo il lavoro sul campo più reattivo e senza preoccupazioni.

PPK
Soluzione

Supporta i tipi di waypoint, area e percorso lineare, per gestire attività di rilevamento in una varietà di ambienti.

Elaborazione con un clic
su DJI Terra

Ottieni una post-elaborazione one-stop efficiente e affidabile durante l’importazione dei dati della nuvola di punti in DJI Terra. Genera un modello di nuvola di punti 3D in formato standard con un solo clic dopo il calcolo della traiettoria della nuvola di punti e l’ottimizzazione della precisione. Dopo la classificazione del punto di terra, utilizzando il tipo di punto di terra, è possibile generare un DEM. La qualità della nuvola di punti può essere analizzata con la funzione Controllo e verifica dell’accuratezza.

Scenari applicativi

In coordinamento con le piattaforme di volo DJI Enterprise e DJI Terra, Zenmuse L2 può essere applicato al rilevamento e alla mappatura del territorio, all’elettricità, alla silvicoltura e alla gestione delle infrastrutture, nonché ad altri scenari.

Note

1. Misurato nelle seguenti condizioni in un ambiente di laboratorio DJI: Zenmuse L2 montato su un Matrice 350 RTK e acceso. Utilizzo della rotta area di DJI Pilot 2 per pianificare la rotta del volo (con Calibra IMU abilitata). Utilizzo della scansione ripetitiva con RTK in stato FIX. L’altitudine relativa era impostata su 150 m, la velocità di volo su 15 m/s, l’inclinazione del gimbal su -90° e ogni segmento rettilineo della rotta di volo era inferiore a 1500 m. Il campo conteneva oggetti con evidenti caratteristiche angolari e utilizzava punti di controllo del terreno duro esposti conformi al modello di riflessione diffusa. DJI Terra è stato utilizzato per la post-elaborazione con l’ottimizzazione della precisione della nuvola di punti abilitata. Nelle stesse condizioni con Ottimizza precisione nuvola di punti non abilitata, la precisione verticale è di 4 cm e la precisione orizzontale è di 8 cm.

2. Misurato con Zenmuse L2 montato su Matrice 350 RTK con una velocità di volo di 15 m/s, altitudine di volo di 150 m, tasso di sovrapposizione laterale del 20%, calibrazione IMU abilitata, ottimizzazione dell’elevazione disattivata e monitoraggio del terreno disattivato.

3. I dati presentati sono valori tipici. Misurato utilizzando un soggetto piatto con dimensioni maggiori del diametro del raggio laser, angolo di incidenza perpendicolare e visibilità atmosferica di 23 km. In ambienti con scarsa illuminazione, i raggi laser possono raggiungere il raggio di rilevamento ottimale. Se un raggio laser colpisce più di un soggetto, la potenza totale del trasmettitore laser viene suddivisa e la portata raggiungibile viene ridotta. Il raggio di rilevamento massimo è di 500 m.

4. Dopo l’accensione, l’IMU non necessita di riscaldamento; tuttavia, gli utenti devono attendere che il drone RTK sia nello stato FIX prima che possa volare e funzionare.

5. Calcolato confrontando con Zenmuse L1.

6. Misurato nelle seguenti condizioni in un ambiente di laboratorio DJI: Zenmuse L2 montato su un Matrice 350 RTK e acceso. Utilizzo della rotta area di DJI Pilot 2 per pianificare la rotta del volo (con Calibra IMU abilitata). RTK nello stato FIX. L’altitudine relativa era impostata su 150 m, la velocità di volo su 15 m/s, l’inclinazione del gimbal su -90° e ogni segmento rettilineo della rotta di volo era inferiore a 1500 m.

7. I modelli 3D vengono elaborati mediante rappresentazione sparsa.

8. Supporta solo la generazione di report sulla qualità di waypoint, aree e attività lineari.

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