1. Обзор современного 3D-картографирования
С бурным развитием строительства цифровой инфраструктуры технология 3D-картографирования стала ключевым инструментом для модернизации промышленности и урбанизации. Все больше глобальных предприятий увеличивают инвестиции в исследования и разработки для реализации беспилотного обследования и интеллектуального мониторинга различных инфраструктурных и промышленных объектов.
Традиционная аэрофотосъемка давно является основным методом 3D-картографирования. Сегодня, благодаря итеративным обновлениям профессионального программного обеспечения для обработки, технология 3D-картографирования широко популяризируется во многих отраслях, формируя эффективное и точное решение для цифрового обследования.
2. Широкое применение 3D-картографирования в различных отраслях
3D-цифровые модели незаменимы на всех этапах планирования проекта, инвентаризации данных, строительных работ и ежедневного технического обслуживания. Технология охватывает широкий спектр областей, включая обследование недвижимости, точное земледелие, городское планирование, управление лесными ресурсами, разведку нефти и газа, мобильное картографирование, планирование сотовых сетей и проектирование дорожного строительства. Она обеспечивает точную поддержку данных для цифровой и интеллектуальной трансформации различных отраслей.
3. Основные преимущества 3D-аэрокартографирования
По сравнению с традиционными методами ручного наземного обследования и картографирования, аэрокартографирование имеет явные комплексные преимущества. Оно значительно экономит трудозатраты и сокращает сроки выполнения проектов, повышая общую эффективность работы. Между тем, аэрофотосъемка позволяет получать уникальные воздушные ракурсы, осуществлять высокоточное измерение рельефа, зданий и особенностей ландшафта, а также восстанавливать почти реальную 3D-информацию об исследуемой территории, что невозможно при использовании обычных методов обследования.
4. INS: Ключевая гарантия высококачественных картографических данных
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) постепенно вытесняют вертолеты и самолеты с фиксированным крылом в качестве основного носителя для 3D-картографирования благодаря их более высокой безопасности, гибкости и стабильности данных. Однако картографирование с помощью БПЛА сталкивается с явными помехами окружающей среды: при дальних операциях (на расстоянии 2–3 километров от оператора) траектории полета легко подвержены влиянию направления ветра и воздушных потоков.
Незначительные ошибки в положении и ориентации летательного аппарата напрямую приводят к искажению и потере данных облака точек LiDAR, что серьезно снижает точность и пригодность результатов 3D-моделирования. Это делает высоконадежные инерциальные навигационные системы (INS) необходимой основной конфигурацией для профессионального 3D-картографирования.
Комплексная система INS состоит из инерциального измерительного блока IMU, приемника GNSS и алгоритма слияния данных с нескольких датчиков. В отличие от одиночного спутникового позиционирования, она может стабильно работать в сложных условиях с ограниченным сигналом, таких как городские каньоны, мостовые туннели, горные районы, подземные парковки и густые леса, где сигналы GNSS теряются или прерываются. Она непрерывно выдает точные данные о положении, ориентации и скорости, обеспечивая бесперебойную и высокоточную работу по картографированию.
LiDAR собирает огромные объемы высокоточных 3D-данных облака точек для реконструкции сцены, а INS обеспечивает точное пространственное позиционирование и опорную ориентацию для каждой точки облака. Высокое соответствие этих двух систем является ключом к созданию стандартных, пригодных для использования 3D-моделей. В настоящее время многие профессиональные геодезические предприятия, включая Aeroscout, полагаются на интегрированные решения INS + LiDAR высокой производительности для выполнения высокостандартных задач аэрокартографирования.
5. Представление продукта: Волоконно-оптическая инерциальная навигационная система LIKOV FN-100
FN-100 — это высокопроизводительная волоконно-оптическая инерциальная навигационная система, разработанная независимо для сценариев высокоточного обследования, навигации и измерения ориентации. Она поддерживает высокоточное автономное выравнивание без внешних вспомогательных сигналов и стабильно выдает данные о положении, скорости и ориентации инерциального уровня в течение длительного времени.
5.1 Основная аппаратная конфигурация
Система использует высокоточный инерциальный измерительный блок, состоящий из трех-осевых волоконно-оптических гироскопов (FOG) и трех ортогональных кварцевых гибких акселерометров. FOG точно определяет угловое движение носителя и выдает пропорциональные цифровые сигналы угловой скорости; высокостабильный акселерометр фиксирует данные линейного ускорения носителя. Благодаря присущим волоконно-оптическим гироскопам преимуществам, продукт отличается длительным сроком службы и сверхвысокой эксплуатационной надежностью.
5.2 Разнообразные возможности навигации и слияния данных
FN-100 поддерживает несколько рабочих режимов и адаптируется к многосценарным применениям на борту летательных аппаратов, транспортных средств, морских и подводных судов. В морских сценариях он может осуществлять полностью автономное выравнивание и стабильную навигацию в режиме компаса без какой-либо внешней помощи сигнала.
Он может быть бесшовно интегрирован с GNSS, доплеровским лагом DVL и одометром ODO для создания двухрежимной комплементарной комбинированной навигационной системы. На основе алгоритма оптимальной оценки он выдает высокочастотные, стабильные и непрерывные навигационные данные инерциального уровня. В сочетании с наземными станциями он поддерживает дифференциальное позиционирование в реальном времени RTK и постобработку данных, достигая опорной ориентации на уровне угловых секунд и точности позиционирования на уровне сантиметров. Кроме того, он может измерять трех-осевые параметры волнения для мониторинга морской среды.
5.3 Основные преимущества продукта
-
Сверхвысокая навигационная точность инерциального уровня
-
Высокая эксплуатационная надежность и низкие последующие затраты на техническое обслуживание
-
Гибкие рабочие режимы, адаптируемые к различным платформам-носителям
-
Отличная адаптивность к окружающей среде, устойчивость к суровым условиям эксплуатации
-
Сверхмалый размер, легкий вес и сверхнизкое энергопотребление
5.4 Основные сценарии применения
-
Позиционирование и навигация для судов, подводных аппаратов и различного морского оборудования
-
Измерение 3D-картографирования с помощью многолучевого сонара и LiDAR
-
Локальное точное обнаружение и управление ориентацией стабильной платформы
-
Высокоточное аэрофотосъемка и наземное обследование и картографирование
-
Проекты высокоточного позиционирования и измерения направления
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
