Cara kerja survei drone lidar
Lidar diperkenalkan ke pasar untuk penggunaan komersial sekitar 20 tahun yang lalu. Sejak saat itu, hal ini terbukti menjadi tambahan yang kuat pada peralatan surveyor.
Meskipun lidar secara historis merupakan solusi survei lokasi kerja yang lebih mahal dibandingkan fotogrametri, lidar juga dapat membuat perbedaan besar dalam survei, pelacakan kemajuan, dan pemodelan pada lokasi bervegetasi.
Karena biaya sensor lidar terus menurun, semakin banyak tempat kerja yang ikut serta dalam aksi lidar, dan memberikan dampak yang besar. Ia tidak bekerja persis seperti penglihatan sinar-X (kita akan membahasnya nanti), tetapi ia masih terasa seperti kekuatan super.
Dalam postingan ini, kita akan mempelajari seluk beluk survei drone lidar: apa itu survei, cara kerjanya, dan bagaimana perbandingannya dengan fotogrametri.
Apa Itu lidar?
Lidar berarti “light detection and ranging.” Ia bekerja dengan mengirimkan pulsa sinar laser ke suatu fitur—seperti medan, pepohonan, atau permukaan tebing—dan mengukur pulsa yang dipantulkan dengan sensor untuk mengukur jarak.
Jika uraian tersebut membuat Anda berpikir tentang teknologi pencetakan 3D modern, Anda tidak akan terkejut mengetahui bahwa lidar terkadang juga disebut pemindaian laser 3D. Namun Anda mungkin akan terkejut saat mengetahui bahwa ini sudah ada sejak tahun 1960an!
Dengan menggunakan sedikit trigonometri, para profesional terlatih telah menggunakan lidar selama beberapa dekade untuk menghitung jarak dengan tingkat akurasi yang tinggi. Berkat perangkat keras drone lidar dan platform pemrosesan seperti Propeller, kini Anda dapat menangkap jutaan titik refleksi untuk merekonstruksi model medan bervegetasi berbasis titik.
Lidar sering dibandingkan dengan sonar atau radar, yang masing-masing menggunakan gelombang suara dan radio untuk memetakan permukaan dan mendeteksi objek. Dalam kebanyakan kasus, lidar menggunakan cahaya inframerah dengan cara yang sangat mirip.
Perangkat keras laser dan kamera yang diperlukan dapat dipasang di pesawat, tripod, mobil. . . atau drone.
Cara survei dengan lidar
Langkah pertama dalam melakukan survei udara adalah memastikan Anda memiliki semua izin dan peraturan sebelum Anda terbang. (Jika Anda memilih untuk menggunakan tripod dibandingkan drone, pastikan Anda memasangnya di tempat yang aman di lokasi, jauh dari jangkauan peralatan dan area kerja yang sibuk.)
Untuk pandangan mendalam tentang cara memulai program drone di tempat kerja Anda, lihat ebook kami tentang subjek tersebut.
Survei drone Lidar bekerja sangat mirip dengan fotogrametri—terutama jika Anda memasang sensor Zenmuse L1/L2 DJI ke drone M300 atau M350 RTK
Meskipun jarak tempuh Anda mungkin berbeda-beda, alur kerja survei drone lidar pada umumnya akan terlihat familier bagi siapa saja yang menerbangkan drone fotogrametri saat ini:
- Plan flight and set up base station
- Launch and fly drone
- Land and upload data
Photogrammetry vs Survey lidar for 3D mapping
Sekarang setelah dasar-dasarnya sudah dijelaskan, mari kita jawab pertanyaan besarnya: apa perbedaan antara lidar dan fotogrametri, dan mana yang terbaik untuk tempat kerja Anda? Ada beberapa perbedaan utama dalam cara kerja metode penangkapan ini dan keluaran visual yang Anda peroleh dari masing-masing metode.
Kami tidak akan membiarkan Anda menunggu: Teknologi yang satu pada dasarnya tidak lebih baik dari teknologi lainnya, dan tidak ada solusi yang bisa diterapkan untuk semua hal. Setiap pendekatan memiliki kelebihannya masing-masing, dan solusi yang terbaik bagi Anda disesuaikan dengan kebutuhan Anda. Anda bahkan mungkin memerlukan keduanya pada tahapan berbeda dalam satu proyek.
Semuanya tergantung pada apa yang ingin Anda capai. Apakah Anda ingin mengintip melalui vegetasi yang lebat? Buat peta 3D fotorealistik? Terbang di malam hari (jika peraturan mengizinkan)?
Jawaban Anda akan memandu Anda menuju solusi yang tepat untuk tempat kerja Anda. Mari kita jelajahi perbedaan Survey lidar dan fotogrametri, dan kapan masing-masingnya benar-benar bersinar.
Kondisi cuaca dan pencahayaan
Survei drone lidar dan fotogrametri memerlukan langit yang bersahabat untuk terbang, yang berarti kondisi cuaca yang aman tanpa banyak kelembapan, angin, atau suhu ekstrem. Fotogrametri membutuhkan sinar matahari untuk menangkap gambar secara detail, sedangkan lidar tidak mementingkan pencahayaan.
Namun, menerbangkan drone di malam hari memerlukan pengecualian khusus, apa pun teknologinya. Jika Anda ingin melakukan survei dengan lidar dalam kondisi cahaya redup atau malam hari, akan lebih mudah jika menggunakan sistem yang dipasang pada tripod dan menghindari kerumitan mengajukan pengabaian.
Visual outputs
Perbedaan paling jelas antara Survey lidar dan fotogrametri adalah hasil akhirnya—peta 3D. Karena fotogrametri menggunakan foto sebenarnya untuk membuat model, Anda mendapatkan visual situs yang mencerminkan kenyataan, seperti yang Anda lihat di Google Earth.
Lidar, sebaliknya, menggunakan pulsa cahaya, bukan kamera konvensional. Outputnya adalah model point cloud 3D, yang memiliki detail visual lebih sedikit dan tidak ada fotorealisme sama sekali.
Vegetasi dan “melihat ke bawah kanopi”
Vegetasi mungkin merupakan pembeda terbesar dalam survey lidar. Meskipun lidar lebih lemah dibandingkan fotogrametri dalam menghasilkan gambar 3D yang realistis dari lokasi kerja yang dibuka, lidar jauh lebih cocok untuk mensurvei area dengan vegetasi lebat seperti hutan, semak belukar, atau rerumputan tinggi.
Karena lidar mengirimkan jutaan gelombang cahaya ke lingkungan, ia sering kali dapat menembus dedaunan dan rerumputan untuk “melihat” tanah dan melakukan pengukuran yang sesuai.
Dalam kondisi yang baik, lidar dapat menembus area dengan tutupan vegetasi hingga 90%, dibandingkan dengan fotogrametri yang mendekati 60%. Meskipun Propeller menawarkan alat pemfilteran untuk membantu Anda melihat apa yang ada di permukaan tanah dengan fotogrametri, lidar umumnya merupakan pilihan terbaik Anda untuk pengukuran akurat di lokasi yang tidak jelas.
Apakah lidar seperti sinar-X?
Tidak—lidar sebenarnya tidak bekerja seperti itu. Ia tidak dapat “melihat menembus” dedaunan, pepohonan, dan tumbuhan lainnya. Itu hanya bisa menembus ruang di antara mereka.
Sensor Lidar memiliki rentang titik per detik (PPS) yang luas—mulai dari 200.000 hingga tiga juta. Semakin banyak titik yang dihasilkan dan dikembalikan ke sensor, semakin banyak pula titik bare-earth yang Anda dapatkan kembali. Untuk area dengan kanopi pohon yang lebat atau rerumputan dan semak yang sangat lebat, Anda memerlukan PPS yang tinggi untuk membuat model medan yang lebih akurat.
Bahkan dengan lidar, lokasi dengan vegetasi yang sangat lebat mungkin masih memerlukan surveyor untuk mengambil gambar secara manual di beberapa titik di bawah kanopi.
Lidar terbaik untuk:
- Membedakan fitur dan pengukuran melalui vegetasi yang lebat
- Mengukur struktur tinggi
- Terbang di malam hari (jika peraturan mengizinkan)
Fotogrametri paling baik untuk:
- Membuat peta 3D fotorealistik
- Area yang dibersihkan
- Penerbangan siang hari
Survey Lidar accuracy and data processing
Baik lidar maupun fotogrametri tidak memiliki keunggulan dalam hal akurasi survei drone. Apa pun jenis survei yang Anda pilih, keakuratan survei udara dipengaruhi oleh pergerakan drone, bukan hanya perangkat keras sensornya.
Artinya, baik Anda menggunakan lidar atau fotogrametri, Anda tetap perlu menggunakan stasiun pangkalan untuk kontrol darat dan menjalankan alur kerja koreksi data yang sama. Dengan alur kerja fotogrametri seperti Propeller PPK, Anda bisa mendapatkan akurasi hingga 1/10 kaki. Proses serupa untuk lidar menghasilkan akurasi vertikal hingga 2/10 kaki.
Mau tahu kenapa kami merekomendasikan PPK dibandingkan RTK?
Pemrosesan data lidar bekerja dengan cara yang hampir sama seperti fotogrametri. Meskipun sebagian besar solusi berbasis desktop dan memerlukan pemrosesan internal yang padat karya, tim ahli Propeller siap menangani semua pemrosesan tersebut untuk Anda.
Sama seperti survei fotogrametri, Anda cukup menerbangkan drone dan kembali keesokan harinya untuk melihat kumpulan data yang telah diproses dan menjalani QA. Anda akan menerima titik awan rahasia untuk detail permukaan tanah kosong dan ortofoto untuk kondisi permukaan tanah yang ada dengan lebih presisi.
Baik Anda memilih lidar atau fotogrametri, Anda tetap mendapatkan point cloud 3D dari situs Anda. Meskipun point cloud tidak memiliki fotorealisme seperti peta fotogrametri, Anda masih dapat menggunakannya untuk mengukur volume, melacak gradien, dan memantau kemajuan desain.
Kesimpulan
Lidar memiliki kekuatan yang berbeda dengan fotogrametri. Ini adalah solusi pilihan untuk mensurvei lokasi yang belum ditebangi dengan vegetasi lebat dengan tingkat akurasi tinggi. Setelah suatu lokasi dibersihkan, Anda bahkan dapat menggunakan drone DJI yang sama untuk menyelesaikan survei fotogrametri dan membuat peta 3D fotorealistik.
Lidar dan fotogrametri adalah alat survei dan pelacakan kemajuan yang penting untuk manajemen lokasi kerja, apa pun industri Anda.