1. Aperçu de la cartographie 3D moderne
Avec le développement florissant de la construction d'infrastructures numériques, la technologie de cartographie 3D est devenue un outil essentiel pour la mise à niveau de l'informatisation industrielle et urbaine. De plus en plus d'entreprises mondiales augmentent leurs investissements en R&D pour réaliser des levés sans pilote et des inspections intelligentes de diverses infrastructures et actifs industriels.
La photogrammétrie aérienne traditionnelle a longtemps été une méthode de cartographie 3D dominante. Aujourd'hui, grâce aux mises à jour itératives de logiciels de traitement professionnels, la technologie de cartographie 3D est largement popularisée dans de multiples industries, formant une solution de levé numérique efficace et précise.
2. Applications industrielles étendues de la cartographie 3D
Les modèles numériques 3D sont indispensables tout au long du processus de planification de projet, d'inventaire de données, de construction d'ingénierie et de maintenance opérationnelle quotidienne. La technologie couvre un large éventail de domaines, notamment les levés immobiliers, l'agriculture de précision, l'urbanisme, la gestion des ressources forestières, l'exploration pétrolière et gazière, la cartographie mobile, la planification des réseaux cellulaires et la conception d'ingénierie de trafic. Elle fournit un support de données précis pour la transformation numérique et intelligente de diverses industries.
3. Avantages fondamentaux de la cartographie aérienne 3D
Comparée aux méthodes traditionnelles de levés et de cartographie manuels au sol, la cartographie aérienne 3D présente des avantages globaux marqués. Elle permet d'économiser considérablement les coûts de main-d'œuvre et de raccourcir les cycles de projet, avec une efficacité de travail globale plus élevée. Parallèlement, la photogrammétrie aérienne peut capturer des perspectives aériennes uniques, réaliser des mesures de haute précision du terrain, des bâtiments et des caractéristiques du relief, et restaurer des informations de scène 3D quasi réelles de la zone mesurée, ce qui ne peut être réalisé par les méthodes de levés conventionnelles.
4. INS : La garantie essentielle pour des données de cartographie de haute qualité
Les drones ont progressivement remplacé les hélicoptères et les avions à voilure fixe comme support principal pour la cartographie 3D, grâce à leur sécurité, leur flexibilité et leur stabilité de données accrues. Cependant, la cartographie par drone est confrontée à des interférences environnementales évidentes : lors d'opérations à longue distance (2 à 3 kilomètres de l'opérateur), les trajectoires de vol sont facilement affectées par la direction du vent et les flux d'air.
De minuscules erreurs dans l'attitude et la position de l'aéronef entraînent directement une distorsion et une défaillance des données de nuages de points LiDAR, réduisant considérablement la précision et la disponibilité des résultats de modélisation 3D. Cela fait des systèmes de navigation inertielle (INS) à haute fiabilité une configuration centrale nécessaire pour la cartographie 3D professionnelle.
Un INS complet se compose d'une unité de mesure inertielle IMU, d'un récepteur GNSS et d'un algorithme de fusion multi-capteurs. Différent du positionnement par satellite unique, il peut fonctionner de manière stable dans des scénarios complexes abrités tels que les canyons urbains, les tunnels de pont, les zones montagneuses, les garages souterrains et les forêts denses où les signaux GNSS sont perdus ou interrompus. Il émet en continu des données précises de position, d'attitude et de vitesse pour assurer des opérations de cartographie ininterrompues et de haute précision.
Le LiDAR collecte des données massives de nuages de points 3D de haute précision pour la reconstruction de scènes, tandis que l'INS fournit un positionnement spatial précis et une référence d'attitude pour chaque nuage de points. La haute correspondance des deux est la clé pour générer des modèles 3D standard et utilisables. À l'heure actuelle, de nombreuses entreprises de levés professionnels, dont Aeroscout, s'appuient sur des solutions intégrées INS + LiDAR haute performance pour accomplir des tâches de cartographie aérienne de haut niveau.
5. Présentation du produit : Système de navigation inertielle à fibre optique LIKOV FN-100
Le FN-100 est un système de navigation inertielle à fibre optique haute performance développé indépendamment pour les scénarios de levés, de navigation et de mesure d'attitude de haute précision. Il prend en charge un alignement autonome de haute précision sans signaux auxiliaires externes et émet des données de position, de vitesse et d'attitude de niveau inertiel de manière stable pendant une longue période.
5.1 Configuration matérielle de base
Le système adopte une unité de mesure inertielle de haute précision composée de gyroscopes à fibre optique à trois axes (FOG) et d'accéléromètres flexibles en quartz orthogonaux. Le FOG détecte avec précision le mouvement angulaire du porteur et émet des signaux de vitesse angulaire numériques proportionnels ; l'accéléromètre à haute stabilité capture les données d'accélération linéaire du porteur. Bénéficiant des avantages inhérents des gyroscopes à fibre optique, le produit offre une longue durée de vie et une fiabilité opérationnelle ultra-élevée.
5.2 Capacités de navigation et de fusion diversifiées
Le FN-100 prend en charge plusieurs modes de fonctionnement et s'adapte aux applications multi-scénarios aéroportées, montées sur véhicule, marines et sous-marines. Dans les scénarios marins, il peut réaliser un alignement entièrement autonome et une navigation stable en mode compas sans aucune assistance de signal externe.
Il peut être fusionné de manière transparente avec le GNSS, le loch Doppler DVL et l'odomètre ODO pour construire un système de navigation combiné complémentaire bi-mode. Basé sur un algorithme d'estimation optimale, il émet des données de navigation de niveau inertiel à haute fréquence, stables et continues. Couplé à des stations de base satellites, il prend en charge le positionnement différentiel en temps réel RTK et le traitement post-données, atteignant une référence d'attitude de niveau arc-seconde et une précision de positionnement de niveau centimétrique. De plus, il peut réaliser une mesure des paramètres de vague à trois axes pour la surveillance de l'environnement marin.
5.3 Avantages clés du produit
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Précision de navigation ultra-élevée de niveau inertiel
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Haute fiabilité opérationnelle et faible coût de maintenance ultérieur
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Modes de fonctionnement flexibles, adaptables à diverses plateformes porteuses
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Excellente adaptabilité environnementale, résistant aux conditions de travail difficiles
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Taille ultra-petite, poids léger et consommation d'énergie ultra-faible
5.4 Principaux scénarios d'application
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Positionnement et navigation pour les navires, les UUV et divers équipements marins
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Mesure de cartographie 3D par sonar multi-faisceaux et LiDAR
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Détection de précision locale et contrôle d'attitude de plateforme stable
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Levés et cartographie de haute précision aériens et terrestres
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Projets de positionnement et de mesure directionnelle de haute précision
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