Genauigkeit der DJI Zenmuse L1 mit der ROCK Cloud 3D‑LiDAR‑Verarbeitungssoftware verbessern
May 11, 2022
Drohnen‑LiDAR‑Genauigkeit
Drohnengestütztes LiDAR war noch nie so zugänglich wie heute. Eine neue Generation von LiDAR‑Systemen ist auf dem Markt und deckt eine große Bandbreite bei Preis und Qualität ab. Dadurch steigt der Druck auf die Nachbearbeitung, das Gute vom weniger Guten zu trennen. ROCK Robotic hat die ROCK Cloud entwickelt, um dieser Nachfrage der wachsenden Community von Punktwolken‑Anwendern gerecht zu werden. Mit einer großen Auswahl an Tools kann die ROCK Cloud Daten auch verbessern, indem sie Rauschen in Einstiegssystemen reduziert. In diesem Artikel sprechen wir speziell über das DJI Zenmuse L1 LiDAR, aber die gleichen Prozesse gelten für alle LiDAR‑Daten in der ROCK Cloud. Lies weiter, um zu entdecken, wie die ROCK Cloud schwammige Datensätze optimiert und die Genauigkeit deiner Endergebnisse verbessert.
DJI Zenmuse L1
DJI veröffentlichte das Zenmuse L1 LiDAR‑System im Jahr 2021. Das System ist kompakt, kostengünstig und wird vom DJI M300 getragen. Die L1 bringt eine neue Formfaktor‑ und Einfachheitsidee für die Erfassung von 3D‑Punktwolken. Die resultierenden Daten können jedoch oft sehr „schwammig“ sein – von 10 cm bis sogar 50 cm. Mehrere Faktoren tragen dazu bei, vor allem die IMU. Was also tun? Hier kommt die ROCK Cloud ins Spiel – und was wir entwickelt haben, um die Genauigkeit der L1 zu verbessern.
ROCK Cloud
Die ROCK Cloud wurde mit einem völlig neuen Ansatz für LiDAR‑Verarbeitung entwickelt. Sie kombiniert sichere Speicherung, Visualisierung, Analyse und Sharing in einer Plattform. Mit dem ROCK Marketplace erhalten Nutzer eine kostengünstige Möglichkeit, aus Rohdaten vermessungsgenaue Ergebnisse zu bekommen – unabhängig vom Erfahrungsstand.
Wenn Nutzer DJI‑L1‑Daten hochladen und das ROCK Surveyor Paket bestellen, startet eine Reihe von Prozessen. Der Endnutzer sieht seine Daten und die Endergebnisse – was er nicht sieht, ist die Magie, die ROCK für diese Ergebnisse zusammenstellt.
ROCK Surveyor & ROCK A.I.
ROCK Surveyor ist unsere 1‑Klick‑Engine für topografische Oberflächen. Die Ergebnisse umfassen klassifizierte LiDAR‑Daten, Konturen, Oberflächen und einen Genauigkeitsbericht. Angetrieben wird sie von ROCK A.I. und dem ROCK QC/QA‑Team.
Der interne Prozess von ROCK zur Erstellung dieser Ergebnisse macht den Unterschied – und ermöglicht die verbesserte Genauigkeit bei DJI‑L1‑Daten.
Wie es funktioniert
Zuerst findet die ROCK‑A.I. die Bodenpunkte und entfernt alle anderen Objekte – Bäume, Vegetation, Autos, Gebäude, Schilder usw. Anschließend sucht die Engine die bestrepräsentativen Punkte in der Gauß‑Verteilung der schwammigen Daten. Aus diesen werden Oberflächen mit Konturen erzeugt (TIN/DEM). So lässt sich die Genauigkeit effektiv bewerten. Häufig ist das zufällige Rauschen in der ursprünglichen Punktwolke sehr hoch, oft über 20 cm. Mit der ROCK Cloud kann dieser Fehler deutlich geringer sein. Die spezifische Verbesserung variiert je Flug, aber systematisch ist die Abweichung beim ROCK‑Surveyor‑Ergebnis geringer als bei der ursprünglichen Punktwolke.
ROCK Surveyor – Konturen
Die Ergebnisse
Oft erhöht sich die Genauigkeit der ROH‑Punktwolke von 20+ cm auf etwa 5 cm. Im Beispiel unten (Abb. 1) ist ein Querschnitt einer Start‑/Landebahn mit der DJI L1 erfasst. Die „Fuzziness“ beträgt ca. 0,4 ft (12 cm). Nach ROCK Surveyor verglichen wir das Ergebnis mit 178 GCPs über das Gelände. Der Fehler zum ROCK‑Surveyor‑Ergebnis beträgt 0,193 ft (5,8 cm) – mehr als 50 % weniger!
Abb. 1 – DJI L1 – Querschnitt
Weitere Probleme mit der Zenmuse L1
Die „Fuzziness“ ist nicht das einzige Problem in L1‑Datensätzen. Zusätzlich zum hochfrequenten Rauschen gibt es eine langfristige Messabweichung über große Bereiche (Auf‑/Ab‑Wellen). Diese ist extrem schwer zu entfernen. Nutzer sehen dann GCPs teils über, teils unter der Oberfläche – und kein einfaches Verschieben behebt das.
Wie du siehst, macht die ROCK Cloud einen großen Unterschied bei der Gesamtqualität von DJI‑L1‑Datensätzen und den resultierenden Ergebnissen. Mit einem erstklassigen Support‑Team und einer Entwicklungsabteilung, die deine Möglichkeiten stetig ausbaut, ist die ROCK Cloud die offensichtliche Lösung!
Um mehr über die Undulationen zu erfahren, sieh dir dieses Video an.