在地理信息數據采集領域，尤其是山區這種地形復雜、環境多變的區域，獲取高精度的等高線數據模型一直是個挑戰。傳統的測量方式不僅耗時費力，而且在一些人跡罕至的區域甚至難以開展。然而，隨著科技的飛速發展，無人機技術與激光雷達的結合為這一難題提供了創新且高效的解決方案。
一、山區地形測繪的挑戰
山區地形復雜，地勢起伏大，植被茂密，這些因素給傳統測繪工作帶來了極大的阻礙。在山區，人工攜帶全站儀、RTK 等設備進行數據采集，不僅需要耗費大量的人力、物力和時間，而且在一些地形險峻、人員難以到達的區域，根本無法進行有效的數據采集。此外，茂密的植被會遮擋視線，使得光學相機無法穿透植被獲取真實的地貌特征，從而影響測繪數據的準確性。
二、方案：大疆M400 + L2激光雷達系統
大疆 M400 作為行業級旗艦飛行平臺，具備諸多強大的功能，為山區等高線數據采集提供了可靠的保障。
超長續航能力：加裝負載后的 Matrice 400 前飛續航可達 59 分鐘，懸停時間可達 53 分鐘，這使得無人機能夠在山區進行長時間的連續作業，無需頻繁更換電池或返回基地充電，大大提高了作業效率。強大的避障系統：借助環掃激光雷達、高精度毫米波雷達及全彩低光魚眼視覺傳感器構成的避障系統，Matrice 400 可在高達 25 米 / 秒的飛行速度下，避開樓宇、山體等大型障礙物，即使在夜間或雨霧天氣等惡劣環境下，也能保障飛行安全。這一特性在山區復雜地形中尤為重要，能夠有效避免無人機與障礙物碰撞，確保數據采集任務的順利進行。智能作業功能：Matrice 400 支持任意水平方向的實時仿地飛行功能，在測繪作業時，可確保地面 GSD 分辨率一致，獲取高精度建圖數據。通過該功能，無人機能夠根據地形的起伏自動調整飛行高度，始終保持與地面相對高度穩定，從而獲取更準確、更均勻的測繪數據。
禪思 L2 激光雷達集成框幅式激光雷達、高精度自研位姿系統和 4/3 CMOS 可見光測繪相機，賦予了飛行平臺精準、高效、可靠的三維數據采集能力
高精度數據采集：融合 GNSS、高精度自研位姿系統，禪思 L2 的高程精度可達 4 厘米，平面精度達 5 厘米。在山區等高線數據采集過程中，如此高的精度能夠準確反映地形的細微變化，為構建高精度的等高線數據模型提供了有力支持。高效率作業：開機即作業，單架次飛行可快速獲取 2.5 平方公里點云數據。與傳統人工測繪方式相比，大大縮短了數據采集的時間，提高了工作效率。在大面積山區測繪項目中，能夠顯著減少項目周期，降低成本。高穿透性：光斑面積小，能量更集中，量程提升 30%，可達 250 米（反射率 10%，100 klx）、450 米（反射率 50%，0 klx），典型作業航高可達 150 米。最大支持 5 回波，能夠穿透更茂密的植被，獲取豐富的林下地面點。這一特性使得在山區植被茂密區域，也能準確獲取地形數據，彌補了傳統光學測繪手段的不足。
三、實戰案例：深圳某山區等高線數據獲取
采用大疆 M400 無人機搭載 L2 激光雷達進行等高線數據采集。該山區區域高落差大，植被茂密，傳統測繪方式難以開展工作。
作業流程：
智能規劃：通過M400遙控器規劃作業區域
采集數據：無人機以15m/s 的速度進行數據采集，遙控器端可實時預覽點云
點云處理：通過大疆智圖軟件進行數據一站式處理
等高線提取：通過第三方軟件進行等高線生成
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| 人工攜帶設備逐一打點采集，效率極低，在山區復雜地形中，一天能完成的測繪面積非常有限 | 單架次作業面積可達 2.5 平方公里，每天可飛行多個架次，能在短時間內完成大面積的山區測繪任務 |
| 受限于人員操作和地形環境，在植被茂密區域和難以到達的地方，數據精度難以保證 | 高程精度可達 4 厘米，平面精度達 5 厘米，能獲取高精度的山區地形數據，包括林下地形 |
| 在山區險峻地形中，人工測繪面臨諸多安全風險，如摔倒、滑落、被野生動物襲擊等 | 無人機飛行作業，避免了人員進入危險區域，保障了作業人員的安全 |
| | 一次性設備投入相對較高，但長期來看，作業效率的提升大大降低了總體成本 |
四、技術突破關鍵點
L2激光雷達四大革命性價值：
真植被穿透：五次回波技術捕獲地表真實形態
夜航能力：主動激光實現24小時測繪
免像控：融合GNSS、高精度自研位姿系統，高程精度4cm，平面精度5cm
測量距離：250米（反射率10%，100klx），450米（反射率50%，0klx）
大疆 M400 無人機搭載 L2 激光雷達的組合，為山區等高線數據模型的獲取提供了一種高效、精準、安全的全新解決方案。與傳統人工測繪方式相比，在作業效率、數據精度、作業安全性和成本等方面都具有顯著優勢。隨著無人機技術和激光雷達技術的不斷發展，相信這種組合將在更多的地理測繪項目中得到廣泛應用，為地理信息行業的發展帶來新的變革。“無人機與激光雷達的組合，讓復雜地形測繪正式進入「自動化厘米時代」！聯系我們獲取完整技術方案！
