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解析 | 机载激光雷达发展的“喜与忧”

机载激光雷达,作为激光雷达与无人机相结合的一种应用系统,能够直接有效的测量三维现实世界,并且具有全天候作业、数据精度高、层次细节丰...

机载激光雷达,作为激光雷达与无人机相结合的一种应用系统,能够直接有效的测量三维现实世界,并且具有全天候作业、数据精度高、层次细节丰富等优点。近几年随着自动驾驶浪潮的快速发展,激光雷达技术快速迭代,成本也在不断下降,可以说激光雷达行业迎来了一个前所未有的发展机遇期。

对比航空摄影测量技术,由于成像机理和采集到的原始数据的不同,机载激光雷达能够解决夜晚作业、植被提取、DEM提取、精细化结构建模等传统航空摄影测量做不到的操作。

由于激光雷达优异的特性,已经逐渐成为现代测绘工作中不可或缺的重要组成部分,并广泛应用于地形测绘、三维建模、电力巡检、农林业普查等领域。根据ASDReports发布的《2017-2021年全球机载激光雷达系统市场、分析和预测》研究报告显示,全球机载激光雷达系统市场预计在2021年底将达到15.5亿美元。

伴随着机载激光雷达需求和市场的不断扩大,国内越来越多企业加入到机载激光雷达技术和产品的研发当中,目前国内已有不少优秀的激光雷达企业崛起,并逐渐成为激光雷达行业中的翘楚。

解析 | 机载激光雷达发展的“喜与忧”

可以看到,虽然近年来机载激光雷达的技术和产品正在快速迭代和更新,但目前的机载激光雷达仍然存在着许多不足和改进空间。

01 使用成本高

高成本,一直是制约激光雷达发展的关键因素之一。即便是在激光雷达价格大幅下降的今天,一套成熟的机载激光雷达载荷的市场价格也还是要20万元人民币左右。此外,市场上的确有部分国产的万元级激光雷达产品,但其性能指标和稳定器还很难达到作业要求,比如存在只支持单回波、探测距离较短、模型精度差等问题。

02 重量太重

根据专业人士分析,现有机载激光雷达的重量还有进一步减重的空间。偏重的重量会导致飞行平台续航时间的缩短,或者是迫使用户选择体型更大、价格更贵的无人机,使用户的使用成本和门槛变高,不利于机载激光雷达的普及与推广。

03 点云利用率低

目前在无人机航测中使用的机载激光雷达多采用回转式激光雷达,点云利用率极低,60%以上的采集数据是无效的。从应用场景上来说,回转式激光雷达其实更适用于车载和地面测绘,而机载更应该采用框幅式激光雷达,这样才能尽量使扫描的所有点云都是有效数据。

04 集成度较低

如今的机载激光雷达系统,已经出现了一体化的发展趋势,不但能够将惯导集成在系统内,有些厂商还加入了可见光相机,为激光雷达提供真彩色颜色渲染,使得其能够快速生成实景三维模型。只不过就目前的情况来看,绝大多数产品都只是把可见光相机与激光雷达简单的拼凑在一起,两者的集成度仍然较低。

综合来看,机载激光雷达尽管目前还存在着种种不足,但却丝毫不影响激光雷达成为当今最受关注的测量技术手段。期待机载激光雷达市场出现一款高性价比、高集成度的激光雷达产品,推动激光雷达这一技术应用进一步平民化普及,并创造更多价值。

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