DJI Zenmuse L2 – Lidar

Lidar + RGB pro letecké snímkování

Zenmuse L2 integruje rámový LiDAR, vlastní vysoce přesný systém IMU a mapovací kameru 4/3 CMOS RGB, což letovým platformám DJI poskytuje přesnější, efektivnější a spolehlivější sběr geoprostorových dat. Při použití se systémem DJI Terra poskytuje hotové řešení pro sběr 3D dat a vysoce přesné následné zpracování.

Klíčové vlastnosti:

• Vysoká přesnost
  Vertikální přesnost: 4 cm;
  Horizontální přesnost: 5 cm [1]
• Výjimečná účinnost
  2,5 km2 pokrytých během jediného letu [2]
• Vyšší průnik
  Menší laserové skvrny, hustší mračna bodů
• Dosah detekce [3]
  250 m @10% odrazivost, 100klx
  450m @50% odrazivost, 0klx
• 5 odrazů
• Řešení na klíč [4]
• Point Cloud LiveView
• Zpracování jedním kliknutím v systému DJI Terra

Integrované řešení LiDAR

Za podpory výkonného hardwaru umožňuje L2 přesné skenování složitých objektů v rozšířeném rozsahu a rychlejší získávání mračna bodů. Během operací mohou uživatelé na místě prohlížet, přehrávat a zpracovávat modely mračna bodů, přičemž zprávy o kvalitě úloh generuje aplikace DJI Terra, která nabízí jednoduché řešení na jednom místě pro zvýšení celkové efektivity. Uživatelé tak mohou dosáhnout vysoce přesných výsledků mračna bodů s následným zpracováním na jednom místě.

LiDAR založený na snímcích

Zvýšení dosahu detekce o 30 % [5]

L2 dokáže detekovat na vzdálenost 250 metrů při 10% odrazivosti a 100 klx [3] a až 450 metrů při 50% odrazivosti a 0 klx. [3] Typická operační výška nyní sahá až do 120 metrů, což výrazně zvyšuje bezpečnost a efektivitu provozu.

Menší laserové skvrny, hustší mračna bodů

Díky zmenšené velikosti bodu 4 × 12 cm @100 m, což je pouze pětina velikosti bodu L1, detekuje L2 nejen menší objekty s více detaily, ale může také proniknout hustší vegetací a vytvářet přesnější digitální výškové modely (DEM).

Podporuje 5 návratů

V hustě zarostlých oblastech může L2 zachytit více bodů na zemi pod listím.

Efektivní rychlost mračna bodů: 240 000 bodů/s

V režimu jednoho i více návratů může L2 dosáhnout maximální rychlosti vysílání mračna bodů 240 000 bodů za sekundu, což umožňuje získat více dat mračna bodů v daném časovém rámci.

Dva režimy skenování

Skener L2 podporuje dva režimy skenování, které uživatelům nabízejí flexibilitu v závislosti na jejich požadavcích. V režimu opakovaného skenování může LiDAR L2 dosáhnout jednotnějších a přesnějších mračen bodů a zároveň splnit požadavky na vysoce přesné mapování. V režimu neopakovaného skenování nabízí hlubší průnik pro získání více strukturálních informací, takže je vhodný pro inspekci elektrického vedení, lesnický průzkum a další scénáře.

Design na bázi rámu

Konstrukce založená na snímcích vede k efektivní rychlosti přenosu dat mračna bodů až 100 %. Spolu s tříosým kardanem přináší více možností do scénářů průzkumu.

Vysoce přesný systém IMU

Zlepšená přesnost

Vysoce přesný systém IMU vyvinutý vlastními silami v kombinaci s polohovým systémem RTK dronu pro fúzi dat během následného zpracování poskytuje společnosti L2 přístup k vysoce přesným informacím o absolutní poloze, rychlosti a poloze. Kromě toho zlepšená přizpůsobivost systému IMU okolním podmínkám zvyšuje provozní spolehlivost a přesnost systému L2.
Přesnost vychýlení [6]
V reálném čase: 0,2°, po zpracování: 0.05°

Přesnost náklonu/výkyvu [6]
V reálném čase: 0,05°, po zpracování: 0,025°

Žádné zahřívání IMU

Výkon systému IMU byl výrazně zvýšen a je připraven k použití v okamžiku, kdy je zapnut. A doprovodný dron je připraven zahájit úkoly okamžitě, jakmile je RTK ve stavu FIX, což přináší optimalizovaný zážitek v terénu.

Mapovací kamera RGB

4/3 CMOS, mechanická závěrka

Velikost pixelů byla zvětšena na 3,3 μm a efektivní pixely nyní dosahují 20 MP, což má za následek výrazné zlepšení celkového zobrazení a také obohacení detailů věrného barevného mračna bodů. Minimální interval pořizování snímků byl zkrácen na 0,7 sekundy. Mapovací kamera má až 200 000násobnou závěrku, což dále snižuje provozní náklady. Pokud není potřeba sběr mračna bodů, může kamera RGB stále pořizovat fotografie a videa nebo sbírat snímky pro mapování ve viditelném světle.

Vylepšené provozní zkušenosti

Různé typy letových tras

Podporuje typy tras Waypoint, Area a Linear Route pro zpracování geodetických úloh v různých prostředích.

Point Cloud  - LiveView

Během provozu podporuje DJI Pilot 2 tři režimy zobrazení - RGB, mračno bodů a zobrazení mračna bodů/RGB vedle sebe, které intuitivně zobrazuje provozní výsledky. Aktivace funkce RNG (Laser Rangefinder) umožňuje přístup k informacím o vzdálenosti mezi modulem LiDAR a objektem ve středu FOV, což zvyšuje bezpečnost letu. Podporuje také čtyři režimy barvení mračna bodů v reálném čase - odrazivost, výška, vzdálenost a RGB.

Model mračna bodů - přehrávání a slučování

Po provedení operace lze 3D model mračna bodů [7] zobrazit přímo v albu. 3D modely mračna bodů z více letů lze také sloučit, což umožňuje rozhodování na místě ohledně kvality provozu.

Automaticky generovaná úloha - zpráva o kvalitě

Po sběru dat z mračna bodů aplikace DJI Pilot 2 automaticky vygeneruje zprávu o kvalitě úlohy [8], takže operátoři mohou kontrolovat provozní výsledky v reálném čase a přímo na místě, díky čemuž je práce v terénu operativnější a bez starostí.

Řešení PPK

Ve složitých provozních prostředích mohou uživatelé před operací nastavit základnové stanice RTK, aby se preventivně vyhnuli ztrátě dat RTK v důsledku rušení, přerušení přenosu videa nebo jiných problémů. Po ukončení operace importujte původní soubory do aplikace DJI Terra a použijte proces PPK (post-processing kinematic) k obnovení vysoce přesných modelů.

Zpracování jedním kliknutím na DJI Terra

Dosáhněte efektivního a spolehlivého postprocesingu na jednom místě při importu dat mračna bodů do DJI Terra. Po výpočtu trajektorie mračna bodů a optimalizaci přesnosti vygenerujte 3D model mračna bodů ve standardním formátu pouhým kliknutím. Po klasifikaci pozemních bodů pomocí Ground Point Type lze vyhotovit DEM. Kvalitu mračna bodů lze analyzovat pomocí funkce Kontrola a kontrola přesnosti.

Scénáře použití

V koordinaci s letovými platformami DJI Enterprise a DJI Terra lze Zenmuse L2 použít pro zeměměřičství a mapování, elektroenergetiku, lesnictví a správu infrastruktury, jakož i pro další scénáře.

Poznámky:
1. Měřeno za následujících podmínek v laboratorním prostředí DJI: Zenmuse L2 namontovaný na Matrice 350 RTK a zapnutý. Použití funkce Area Route programu DJI Pilot 2 k plánování trasy letu (s povolenou funkcí Calibrate IMU). Použití opakovaného skenování s RTK ve stavu FIX. Relativní výška byla nastavena na 150 m, rychlost letu na 15 m/s, sklon gimbalu na -90° a každý přímý úsek letové trasy byl kratší než 1500 m. Oblast obsahovala objekty se zjevnými úhlovými prvky a používala exponované kontrolní body tvrdé země, které odpovídaly difuznímu odrazovému modelu. Pro následné zpracování byla použita aplikace DJI Terra se zapnutou funkcí optimalizace přesnosti mračna bodů. Za stejných podmínek bez zapnuté funkce Optimize Point Cloud Accuracy je vertikální přesnost 4 cm a horizontální přesnost 8 cm.
2. Měřeno pomocí Zenmuse L2 namontovaného na Matrice 350 RTK s rychlostí letu 15 m/s, výškou letu 150 m, mírou překrývání stran 20 %, zapnutou funkcí Calibrate IMU, vypnutou funkcí Elevation Optimization a vypnutým sledováním terénu.
3. Uvedené údaje jsou typické hodnoty. Měřeno s použitím plochého předmětu o velikosti větší, než je průměr laserového paprsku, kolmého úhlu dopadu a atmosférické viditelnosti 23 km. V prostředí se slabým osvětlením mohou laserové paprsky dosáhnout optimálního dosahu detekce. Pokud laserový paprsek zasáhne více než jeden předmět, celkový výkon laserového vysílače se rozdělí a dosažitelný dosah se sníží. Maximální detekční dosah je 500 m.
4. Po zapnutí napájení se IMU nemusí zahřívat, uživatelé však musí počkat, až se dron RTK dostane do stavu FIX, aby mohl létat a pracovat.
5. Vypočítáno porovnáním se Zenmuse L1.
6. Měřeno za následujících podmínek v laboratorním prostředí DJI: Zenmuse L2 namontovaný na dronu Matrice 350 RTK a zapnutý. Použití funkce Area Route programu DJI Pilot 2 k plánování trasy letu (s povolenou funkcí Calibrate IMU). RTK ve stavu FIX. Relativní výška byla nastavena na 150 m, rychlost letu na 15 m/s, sklon gimbalu na -90° a každý přímý úsek letové trasy byl kratší než 1500 m.
7. 3D modely byly zpracovány pomocí řídké reprezentace.
8. Podporuje pouze generování zpráv o kvalitě traťových bodů, ploch a liniových úloh.

Obsah balení:

• Gimbal a kamera L2
• Karta MicroSD （128GB）
• Přepravní kufřík
• Hadřík na čištění objektivu

OSTATNÍ PARAMETRY

Výkon systému

Rozsah detekce: 450m @50% odrazivost, 0 klx, 250m @10% odrazivost, 100 klx
Technické parametry. Měřeno s použitím plochého předmětu o velikosti větší než průměr laserového paprsku, kolmého úhlu dopadu a atmosférické viditelnosti 23 km. V prostředí se slabým osvětlením mohou laserové paprsky dosáhnout optimálního dosahu detekce. Pokud laserový paprsek zasáhne více než jeden předmět, celkový výkon laserového vysílače se rozdělí a dosažitelný dosah se sníží. Maximální detekční dosah je 500 m.
Rychlost detekce mračna bodů:
Jediný návrat: max. 240 000 bodů/s
Více návratů: max. 1 200 000 bodů/s
Přesnost systému:
Horizontální: 5 cm při 150 m
Vertikální: 4 cm @ 150 m
Měřeno za následujících podmínek v laboratorním prostředí DJI: Zenmuse L2 namontovaný na Matrice 350 RTK a zapnutý. Použití funkce Area Route programu DJI Pilot 2 k plánování trasy letu (s povolenou funkcí Calibrate IMU). Použití opakovaného skenování s RTK ve stavu FIX. Relativní výška byla nastavena na 150 m, rychlost letu na 15 m/s, sklon gimbalu na -90° a každý přímý úsek letové trasy byl kratší než 1500 m. Pole obsahovalo objekty se zjevnými úhlovými prvky a používalo exponované kontrolní body tvrdé země, které odpovídaly modelu difuzního odrazu. Pro následné zpracování byla použita aplikace DJI Terra se zapnutou funkcí optimalizace přesnosti mračna bodů. Za stejných podmínek bez zapnuté funkce Optimize Point Cloud Accuracy je vertikální přesnost 4 cm a horizontální přesnost 8 cm.
Kódování zbarvení mračna bodů v reálném čase: Odrazivost, výška, vzdálenost, RGB

LiDAR

Přesnost měření (RMS 1σ): 2 cm při 150 m
Měřeno v prostředí o teplotě 25 °C (77 °C) s předmětem o odrazivosti 80 % ve vzdálenosti 150 m. Skutečné prostředí se může od testovacího prostředí lišit. Uvedený údaj je pouze referenční.
Maximální podporované návraty: 5
Režimy snímání: 1: Neopakující se vzor skenování, Opakující se vzor skenování
FOV: Opakovaný vzor skenování: Horizontální 70°, vertikální 3°
Neopakující se vzor skenování: Horizontální 70°, vertikální 75°
Minimální detekční rozsah: 1: 3 m
Divergence laserového paprsku: Horizontální 0,2 mrad, vertikální 0,6 mrad
Měřeno za podmínek plné šířky v polovině maxima (FWHM). 0,6 mrad znamená, že na každých 100 m vzdálenosti se průměr laserového paprsku zvětší o 6 cm.
Vlnová délka laseru: 905 nm
Velikost laserového bodu: horizontálně 4 cm, vertikálně 12 cm při 100 m (FWHM)
Frekvence vyzařování laserových pulzů: 240 kHz
Bezpečnost laseru: Třída 1 (IEC 60825-1:2014)
Přístupný emisní limit (AEL): 233,59 nJ
Referenční apertura: Efektivní apertura: 23,85 mm (ekvivalentní kruhové)
Maximální emisní výkon laserového impulzu během 5 nanosekund: 46.718 W

Inerciální navigační systém

Frekvence aktualizace IMU: 200 Hz
Rozsah akcelerometru: ±6 g
Rozsah měřiče úhlové rychlosti: ±300 dps
Přesnost vychýlení (RMS 1σ): V reálném čase: 0,2°, následné zpracování: 0.05°
Měřeno za následujících podmínek v laboratorním prostředí DJI: Zenmuse L2 namontovaný na Matrice 350 RTK a zapnutý. Použití funkce Area Route programu DJI Pilot 2 k plánování trasy letu (s povolenou funkcí Calibrate IMU). RTK ve stavu FIX. Relativní výška byla nastavena na 150 m, rychlost letu na 15 m/s, sklon gimbalu na -90° a každý přímý úsek letové trasy byl kratší než 1500 m.
Přesnost náklonu/výkyvu (RMS 1σ): V reálném čase: 0,05°, po zpracování: 0.025°
Měřeno za následujících podmínek v laboratorním prostředí DJI: Zenmuse L2 namontovaný na Matrice 350 RTK a zapnutý. Použití funkce Area Route programu DJI Pilot 2 k plánování trasy letu (s povolenou funkcí Calibrate IMU). RTK ve stavu FIX. Relativní výška byla nastavena na 150 m, rychlost letu na 15 m/s, sklon gimbalu na -90° a každý přímý úsek letové trasy byl kratší než 1500 m.
Přesnost horizontálního určování polohy: RTK FIX: 1 cm + 1 ppm
Vertikální přesnost určování polohy: RTK FIX: 1,5 cm + 1 ppm

Mapovací kamera RGB

Snímač: Efektivní pixely: 4/3 CMOS: 20 MP
Objektiv: Ekvivalent formátu: 24 mm, světelnost: f/2,8-f/11, ostřící body: 1 m až ∞ (s automatickým ostřením)
Rychlost závěrky: Mechanická závěrka: 2-1/2000 s, elektronická závěrka: 2-1/8000 s
Počet expozičních časů: 200000
Velikost fotografie: 5280×3956 (4:3)
Režimy fotografování: Jednotlivé snímky: 20 MP
Časosběrný: 20 MP
Časovaný interval JPEG: 0,7/1/2/3/5/7/10/15/20/30/60 s
RAW/JPEG + RAW Časový interval: 2/3/5/7/10/15/20/30/60 s
Video kodek a rozlišení: H.264, 4K: 3840×2160@30fps, FHD: 1920×1080 @30fps
ISO: Video: 100-6400, Fotografie: 100-6400
Datový tok videa, 4K: 85 Mb/s, FHD: 30 Mb/s
Podporovaný souborový systém: exFAT
Formát fotografií: JPEG/DNG (RAW)
Formát videa: MP4 (MPEG-4 AVC/H.264)

Gimbal

Stabilizační systém: (náklon, natáčení, otáčení)
Rozsah úhlových vibrací: 0.01°
Upevnění: Odnímatelný DJI SKYPORT
Mechanický rozsah: Náklon: -143° až +43°, Otáčení: ±105°
Ovladatelný rozsah: Náklon: -120° až +30°, Otáčení: ±90°
Provozní režim: Follow/Free/Re-center

Ukládání dat

Ukládání surových dat:
Soubory fotografií/IMU/mračna bodů/GNSS/kalibrační soubory
Ukládání dat z mračna bodů:
Ukládání dat pro modelování v reálném čase
Podporované karty microSD:
microSD: Sekvenční rychlost zápisu 50 MB/s nebo vyšší a rychlostní stupeň UHS-I 3 nebo vyšší; maximální kapacita: 256 GB.
Používejte doporučené karty microSD.
Doporučené karty microSD:
Lexar 1066x 64GB U3 A2 V30 microSDXC
Lexar 1066x 128GB U3 A2 V30 microSDXC
Kingston Canvas Go! Plus 128GB U3 A2 V30 microSDXC
Lexar 1066x 256GB U3 A2 V30 microSDXC

Následné zpracování

Podporovaný software: DJI Terra
Formát dat: DJI Terra podporuje export modelů mračen bodů v následujících formátech PNTS/LAS/PLY/PCD/S3MB.