航測光達工具化，DJI 禪思 L2 實測案例集
近日，大疆禪思L2 正式開放訂單。作為新一代航測工具，雷射雷達禪思L2 可精準掃描細小目標物，快速取得精準的點雲數據，具有高精度、高效率、高度整合等優勢。
禪思 L2 在多領域廣泛應用，為產業數位化提供支撐。在產品面世前，大疆在各大產業進行測試，驗證產品實際性能。
一起來看看禪思 L2 在地形測繪、林業調查、立面資料蒐集等不同場景下的表現吧！
M350 RTK + DJI L2
地形測繪
雲南露天礦場：DJI L2 擷取數據，精度優於 5cm
雲南露天礦場眾多，在礦區開採管理、生態修復中，高精度的測繪成果直接決定礦山開採量、施工量的計算，因此對資料精度要求很高，一般需要優於 5cm。
大疆產業合作夥伴新坐標科技有限公司採用禪思 L2 在雲南某礦山進行測量作業。工作人員在 0.3 平方公里的礦區均勻分佈215 個高程檢查點，設定參數為航高160 米、飛行速度15m/s、重疊率50%，並外擴35 米，採用仿地飛行進行作業，最終10分鐘完成 0.3 平方公里礦坑的外業採集。
大疆智圖免費支援 L2 點雲資料後處理，產生作業成果。專案組在 DEM、DOM、DLG 上都對 215 個檢查點進行精度質檢，高程中誤差 4.8cm，滿足精度成果的要求。
礦山點雲成果 + DLG 資料
數位底圖用於土方測量
精度數據表
雲南省礦儲量豐富，無論是對開採礦進行快速精準的測繪指導生產，或是對廢棄礦進行生態修復，禪思 L2 雷射雷達都能高精度、高效率完成作業任務。
蘆仙山景區：效率比 L1 翻倍，有效率地完成任務
位於廣西南寧的蘆仙山景區，植被覆蓋率高。大疆產業夥伴廣西萬航星空分別使用禪思 L1 和 L2，對園區內 0.5 平方公里進行測繪作業，取得 1:500 的正射影像和地形圖。
採用 L1 擷取數據，設定高度 100 公尺、航速 10m/s、重疊率 40%，專案用時 26 分鐘。而使用L2 進行作業時，專案組將飛行高度設定為150 米，航速15m/s，在同樣重疊率的情況下，L2 僅需14 分鐘即完成作業任務，效率為L1 的2 倍，資料精度達到5cm 內。
正射影像和光達成果
效率的翻倍提升，與 L2 表現大幅提升息息相關。 L2 量程較 L1 提升了 30%，典型作業航高可達 150 米，且 L2 支援 5 回波，單位時間內可取得更多點雲數據，進一步保障飛行安全與效率。
精度數據表
此外，由於測區地形起伏，訊號條件不佳，L2 可透過使用大疆智圖雲 PPK 功能匹配離線基地台數據，重建高精度模型。
對於專案所需的正射影像數據，由於 L2 高度整合了可見光相機，工作人員直接使用兩架次採集的相片進行正射影像生產，無需再單獨採集數據，增加了外業效率的同時也降低了設備成本。
林業調查
貴州國家儲備林收儲調查：單木分割，計算林木蓄積量
位於貴州省東南山部的黎平縣，被稱為“中國杉木之鄉”，全縣國有儲備林達 460 萬畝，森林覆蓋率 72.75%。今年新一期的國儲林收儲工作已開啟，需調查 1500 畝樣地，進行單木分割，計算蓄積量。
以往國儲林收儲工作採人工調查方式，效率低、工作量大、成本高。黎平縣國儲林樹高且密，樹高 20 公尺左右，同時存在部分超高樹（高於 30 公尺），傳統方法調查難度大，蓄積量計算有較大誤差。為此，林區委託大疆產業夥伴貴州雲圖瞰景地理資訊科技有限公司，使用禪思 L2 進行林地調查作業。
利用 M350 RTK 搭載禪思L2 在國儲林採集約1 平方公里點雲數據，設定航高110 公尺、航速9m/s、重疊率35%，採用5 回波、重複式掃描、仿地飛行採集數據，2 個架次50 分鐘完成外業任務。
內業上，專案組透過解算彩色點雲，並進行點雲單木分割處理，提取單木數量，對應樹高度用於後期胸徑賦值以及蓄積量計算。
L2 點雲資料成果
為了驗證 L2 作業成果，專案組透過L2 單木分割結果與高解析度的DOM 比較發現，整體上株數分割準確率優於90%，滿足國儲林項目要求。同時，透過實地全面排查超高樹（高於 30m）以及抽查常規樹（低於 20m），結果顯示雷射點雲單木分割提取的樹高誤差小於 0.5m，滿足國儲林專案要求。
對比測試
基於 DOM 的株數單木分割準確率分析
禪思 L2 具有強穿透性，將基於L2 點雲的單木分割結果與高解析度正射影像+人工調查結果對比，雷射點雲株數分割準確率很高，可實現高效精準的單木分割，是國儲林收儲專案一大利器。
廣西紅樹林：L2 穿透性強，林下點精度 10cm
紅樹林具有淨化海水、維護生物多樣性的作用，有「海岸衛士」「海洋綠肺」之稱。廣西山口紅樹林生態國家級自然保護區是我國第二個國家級的紅樹林自然保護區，為保護當地生態環境，需對廣西100km² 存量紅樹林進行正射建模，並對新增紅樹林進行選址勘測。
紅樹林選址勘測對林下高程資訊有著很高要求。受生長和被淹沒的高度、淹沒時間、暴露時間等因素影響，分辨率低於 10cm 的高程數據對紅樹林長勢有較大影響。採用衛星遙感技術，解析度太低無法滿足要求，而固定翼光達設備費用昂貴，專案組採用 M350 RTK 搭載禪思 L2 進行作業。
由於紅樹林生長於灘塗淺灘，需在漲潮前完成外業。本次外業採集漲潮時間為中午 12 點前後，作業窗口期短、任務重、地形環境複雜，專案組決定在凌晨 3 點-中午 12 點集中外業。
測區分佈圖
工作人員設定飛行高度 80 公尺、速度10m/s、雲台角度-90°，在雙回波、重複式掃描的模式下，取得到均勻、優質的點雲厚度。禪思 L2 量程較 L1 提升 30%，且光點大小為 4 × 12 厘米@100 米，僅為 L1 的 1/5 ，可穿透茂密的紅樹林，產生更準確的數字高程資訊。
最終點雲成果顯示，平坦地區精度 3-5cm，林下地面點均勻分佈，精度優於 10cm，皆可滿足 1:500 高程精度要求。
點雲密度狀況
剖面圖
立面數據採集
廣州塔：貼近採集數據，重建細膩模型
廣州塔高達 600 米，是中國第一高塔。作為廣州城市實景三維補充，需對廣州塔進行部件級實景三維重建。由於廣州塔主體為鋼架結構，可見光重建效果較差，專案組採用 M350 RTK 搭載禪思 L2 雷射雷達擷取立面資料。
專案組先利用經緯M30 機場版無人機環繞小蠻腰採集粗模數據，在粗模基礎上規劃L2 作業的航點航線。無人機距離目標物 60 公尺、雲台角度 0°、採用非重複式掃描方式，3 個架次即完成外業。內業處理上，透過大疆智圖產生 LAS 點雲，最終塔型點雲完整細膩，模型解析度高，符合專案組要求。
在城市級實景三維建設中，大型城市高聳入雲的地標建築，數據採集難度大，常規的航測方式難以獲取高品質成果。利用禪思 L2 採集建築立面的雷射點雲數據，實現了細膩的零件級實景三維重建。
廣州塔精細化模型
高精度、高效率、高整合、低成本，禪思 L2 機載雷射雷達為各產業用戶帶來便利。 “見深識遠 精益求精”，相信它的出現，將是開啟航測光達工具化的新時代，也將成為大疆行業應用推動“平民化航測”的重要一步。
