La Zenmuse L1 répond à une demande pressante des utilisateurs de DJI dans les secteurs de l'AEC et de la topographie, à savoir une solution LiDAR puissante mais accessible.
Bien que la technologie existe depuis plus d'un demi-siècle, ce n'est que depuis une dizaine d'années que les données LiDAR (Light Detection and Ranging) occupent le devant de la scène dans différents secteurs. Dans le secteur de l'arpentage, la technologie LiDAR est largement acceptée comme une pièce importante du puzzle des modèles précis de la réalité.
Et pourquoi pas ? Dans les situations de faible luminosité ou dans les zones où la couverture végétale est dense, les méthodes de photogrammétrie aérienne ne peuvent pas déterminer la surface réelle de la terre. En revanche, un capteur LiDAR transporté par un drone peut produire des nuages de points précis représentant des structures et des environnements complexes.
Pourtant, par rapport à la photogrammétrie aérienne, l'adoption de la technologie LiDAR par les drones commerciaux a été manifestement lente. Que ce soit à cause de la rareté des systèmes LiDAR aériens légers, mais très fonctionnels et peu coûteux, ou à cause de la complexité du post-traitement et de la classification des données très denses, le fait est que la technologie LiDAR aérienne n'a pas encore eu son heure de gloire.
Mais tout cela est sur le point de changer. Lorsqu'elle sera disponible au début de l'année 2021, la Zenmuse L1, tout premier capteur LiDAR pour drone de DJI, marquera une avancée majeure en démocratisant la technologie LiDAR grâce à son efficacité, sa précision et sa rentabilité.
Voici les 7 principales caractéristiques de la L1 qui, selon nous, devraient vous enthousiasmer :
1. IMU intégrée pour une précision inégalée
L'unité de mesure inertielle (IMU) mesure en temps réel l'accélération sur trois axes et la vitesse angulaire d'un drone, calculant ainsi la vitesse, la position et l'angle d'altitude de l'appareil. Une IMU de haute précision est essentielle à la collecte de données LiDAR de qualité car, sans elle, votre nuage de points ne serait rien d'autre qu'une collection arbitraire de points.
La Zenmuse L1 est conçu avec un IMU de qualité industrielle. Dans des scénarios de fonctionnement typiques, la Zenmuse L1 offre une précision IMU de 0,025° (roulis/pas) / 0,08° (lacet). Pour plus de fiabilité et de précision, un capteur de vision pour la précision du positionnement et un récepteur GNSS à double fréquence ont été intégrés à la solution. Cela permet à la L1 d'offrir une précision relative de 5 cm et une précision absolue de 10 cm tout en volant à une altitude de 50 m.
2. Nacelle stabilisée à 3 axes pour l'élimination des écarts de données
Alors que la plupart des autres systèmes de drones LiDAR sur le marché vous obligent à acheter des solutions de stabilisation séparément, la L1 est livrée avec une nacelle stabilisée à 3 axes dans la boîte. Cela signifie que tout mouvement de rotation involontaire de votre drone (inclinaison, roulis et panoramique) est stabilisé dynamiquement à ±0,01° près, ce qui permet une distribution homogène des points, même à des taux de balayage très élevés. Ainsi, le risque d'absence de données diminue considérablement, ce qui réduit les coûts associés à un nouveau vol.
Comme la L1 est étroitement intégrée au système de gestion de vol de DJI, vous bénéficiez d'un contrôle entièrement automatique du montage, d'une efficacité accrue de la collecte de données et d'une imagerie parfaitement alignée pour des missions de collecte de données géoréférencées précises.
3. Capteur CMOS 1 pouce 20 MP pour la photogrammétrie haute résolution
Les cas d'utilisation devenant plus exigeants que jamais, il n'est ni pratique de forcer les géomètres à choisir entre le LiDAR et l'imagerie RVB, ni prudent de dépenser deux fois plus de temps et d'argent pour obtenir des modèles de nuages de points en couleur réelle. C'est pourquoi la solution polyvalente et économique de cartographie LiDAR par drone de DJI, la Zenmuse L1, intègre un capteur CMOS 20 MP de 1 pouce pour remplir les fonctions de base comme la prise de photos et l'enregistrement de vidéos, ainsi que pour fournir des informations de couleur en temps réel pour les données de nuages de points pendant le processus de numérisation. Cela permet à la L1 de produire des nuages de points et des modèles de réalité en couleurs réelles.
Le capteur CMOS 1 pouce 20 MP est doté d'un obturateur mécanique qui élimine la distorsion de l'obturateur roulant. Nos utilisateurs reconnaîtront qu'il s'agit du même capteur que celui utilisé par notre drone de cartographie le plus populaire, le Phantom 4 RTK. Et comme le P4 RTK, la Zenmuse L1 peut vous aider à atteindre une distance d'échantillonnage au sol (GSD) de 2,74 cm à 100 mètres d'altitude de vol, si vous choisissez de l'utiliser pour la photogrammétrie.
4. Prend en charge 3 retours pour une pénétration dense du feuillage
Avec une portée de détection allant jusqu'à 450 mètres, le module Livox LiDAR de la L1 fournit un taux de points effectif de 240 000 points par seconde. Mais la L1 permet jusqu'à 3 retours par tir laser, ce qui signifie que ce taux de points peut monter jusqu'à 480 000 points par seconde dans les opérations avec deux ou trois retours.
Cette capacité de retours multiples permet aux utilisateurs du drone LiDAR L1 de générer facilement les données d'élévation dans les champs de forêts denses et de les extraire en DEM et DSM. L'utilisation de retours multiples permet également aux analystes de données de repérer et de classer facilement différents types d'objets dans un nuage de points, tels que des câbles aériens ou différents actifs sur un chantier de construction.
5. Mode de balayage non répétitif pour une couverture complète
La L1 est le seul capteur LiDAR aérien à prendre en charge à la fois un mode de balayage linéaire et un modèle de balayage non répétitif - une technologie unique développée par Livox. Dans ce mode, plus le temps d'intégration augmente, plus la zone balayée dans le champ de vision (FOV) augmente. En suivant cette méthodologie, la probabilité de détecter des objets et d'autres détails dans le champ de vision augmente. Et plus le capteur LiDAR du drone balaie une zone longtemps, plus la résolution des données est élevée (par rapport à un balayage linéaire normal).
En savoir plus sur le mode de balayage non répétitif: https://www.livoxtech.com/mid-40-and-mid-100
Le mode de balayage non-répétitif permet à la Zenmuse L1 de couvrir complètement la zone d'intérêt en peu de temps et au capteur de rassembler des données dans toutes les directions plutôt que de suivre un plan défini.
6. Certifié IP44 pour des performances fiables
Sa conception robuste et son indice de protection IP44 lui permettent de voler dans une grande variété de conditions, y compris la pluie, la neige, la fumée et le brouillard. De plus, le module LiDAR de la L1 a une capacité de détection active grâce à laquelle il peut scanner le terrain et collecter des nuages de points pendant la nuit ou dans d'autres conditions de faible luminosité.
Voir aussi : Quelle est la résistance aux intempéries de la M300 RTK ?
7. Une solution complète pour la cartographie LiDAR par drone sans souci
Combinez la puissante L1 avec la plateforme de drone commercial phare de DJI, la Matrice 300 RTK, et le logiciel de post-traitement DJI Terra, et vous obtenez une solution complète et intégrée pour l'acquisition de données 3D précises en temps réel. À une hauteur de vol de 100 m et une vitesse de 10 m/s, un seul vol avec la M300 RTK et la L1 peut collecter des données couvrant une zone de 2 km².
Il suffit d'utiliser la fonction Vue en direct de nuages de points pour confirmer que vous capturez les bonnes données sans avoir à atterrir ou à attendre le post-traitement, et vous épargner ainsi de nouveaux vols et de nouveaux travaux. Et une fois que vous avez les bonnes données, DJI Terra devient votre solution unique de post-traitement. DJI Terra fusionne les données de l’IMU et GNSS en toute fluidité pour des calculs de nuages de points et de lumière visible, en plus de réaliser des calculs de données POS, vous permettant de générer sans effort des modèles reconstruit et des rapports précis.
Quel est l'avenir du LiDAR aérien ?
Chez DJI, nous sommes de plus en plus engagés à apporter des solutions LiDAR abordables et évolutives dans les cieux. Lorsque l'imagerie LiDAR deviendra facilement accessible, ses applications iront bien au-delà de l'AEC et de l'arpentage. Par exemple, les agences de gestion de l'environnement peuvent exploiter le LiDAR par drone pour obtenir des informations sur la largeur de la canopée, la densité de la végétation, le volume des stocks et les tendances de croissance. Les industries à haut risque comme le pétrole et le gaz, l'exploitation minière et les télécommunications peuvent bénéficier d'une modélisation détaillée de leurs actifs pour l'inspection automatisée et plus encore. Et les intervenants d'urgence, quant à eux, peuvent utiliser des nuages de points en couleur réelle pour une connaissance de la situation en temps réel, même la nuit avec une faible visibilité.
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