What is a full LiDAR survey solution?

OXTS에서는 조직이 '완전한' 서비스를 구축하도록 돕는 것에 대해 많이 이야기합니다. LiDAR 측량 솔루션'을 소개합니다. 그렇다면 완전한 라이다 측량 솔루션이란 무엇이며, 더 나아가 왜 관심을 가져야 할까요?

이 문제에서 벗어날 수는 없습니다. 설문조사에는 많은 인내심이 필요합니다. 실시하는 설문조사의 유형과 달성하고자 하는 목표에 따라 많은 요소가 작용합니다. 게다가 이러한 요소들이 함께 조화를 이루어야만 원하는 목적을 달성할 수 있습니다.

그렇다면 이 솔루션의 구성 요소는 무엇일까요? 지금부터 좀 더 자세히 살펴보겠습니다...

라이다 측량 하드웨어

하드웨어부터 살펴보겠습니다. 측량 솔루션에 대해 이야기할 때는 주로 LiDAR 측량에 대해 이야기합니다. LiDAR 측량이 점점 더 인기를 얻고 있는 이유는 수집된 데이터를 사용하여 3D 포인트 클라우드. 포인트 클라우드는 데이터 포인트의 집합으로, 이를 수집하고 처리하면 세계를 3D로 표현할 수 있습니다. 포인트 클라우드는 프로젝트 의사 결정에 정보를 제공하는 데 여러 번 사용할 수 있으므로 귀중한 리소스입니다.

1 - LiDAR

LiDAR 측량을 수행하고 포인트 클라우드를 생성하려면 LiDAR 센서가 필요하다는 것은 두말할 나위가 없습니다. 현재 시중에는 각기 다른 전문 애플리케이션 사용 사례를 가진 많은 LiDAR 센서가 있습니다. 가격대도 매우 다양합니다. 시중에서 판매되는 소형 스캐너는 최저 1,500파운드부터 시작하지만 고급 스캐너는 75만 파운드 이상에 달할 수 있습니다.

수행하려는 조사 유형에 따라 필요한 스캐너 유형을 결정하는 데 자연스럽게 도움이 됩니다. 예를 들어 UAV/드론을 사용하여 장거리 기준선 측량을 수행하려는 경우 LiDAR의 크기와 무게를 고려해야 합니다.

또한 LiDAR 스캐너마다 출력 속도가 다릅니다. 센서가 출력하는 초당 포인트 수가 많을수록 포인트 클라우드의 밀도가 높아질 수 있습니다. 포인트 클라우드 정밀도에 영향을 미치는 다른 많은 요인들에는 무엇보다도 LiDAR 센서 자체의 정밀도, 범위 및 범위 내 전력 등 여러 가지가 있습니다.

2 - 관성 내비게이션 시스템(INS)

LiDAR 센서를 선택했다면 이제 어떻게 해야 할까요? 앞서 언급했듯이 포인트 클라우드 정밀도에 영향을 줄 수 있는 몇 가지 요인이 있습니다. 수행 중인 측량 유형(고정식 또는 이동식)에 따라 관성 데이터를 LiDAR 데이터와 융합해야 할 수도 있습니다.

정적 라이다 측량에서는 위치, 방향, 피치/롤 또는 시간의 변화를 고려할 필요가 없지만, 모바일 측량에서는 이를 고려해야 합니다.

위에서 언급한 요소 중 하나라도 작은 오차가 발생하면 포인트 클라우드의 결과물을 사용할 수 없게 될 수 있습니다. 따라서 모바일 측량을 수행할 때는 LiDAR 센서에서 생성된 데이터를 INS의 정밀 관성 데이터와 융합하여 정확성을 확보해야 합니다.

INS는 매우 정확한 위치, 내비게이션 및 타이밍 정보를 출력하며, 이를 LiDAR 데이터와 결합하면 센서가 주어진 위치와 시간에 대한 3D 환경 표현을 구축할 수 있습니다.

INS가 제공하는 위치 측정값은 여러 위성 별자리(Galileo, GPS, BeiDou 및 GLONASS)를 추적하는 온보드 GNSS 수신기가 생성합니다. 내비게이션 측정값은 내장된 관성 측정 장치(IMU)에서 나옵니다. 이를 통해 매우 정확한 헤딩 및 피치/롤 측정값을 출력합니다.

OXTS와 같은 INS xNAV650 INS 는 드론 및 UAV 기반 매핑 애플리케이션에 이상적입니다. 가볍고 작으며 2cm의 위치 정확도, 0.1°의 방향 정확도, 0.05°의 피치/롤 정확도를 제공하여 포인트 클라우드의 정확도를 최대한 정밀하게 보장하는 LiDAR 센서입니다.

라이다 측량 소프트웨어

3 - INS 소프트웨어

앞서 설명한 것처럼 INS는 정확한 위치, 내비게이션 및 타이밍 정보를 제공하여 LiDAR 데이터와 결합할 수 있습니다. 하지만 필요한 데이터를 정확하게 출력하고 이를 후처리 및 분석할 수 있도록 INS를 설정하는 방법이 필요합니다.

네 가지 주요 기능이 있습니다. 효과적인 INS 소프트웨어는 다음을 수행해야 합니다.. 반드시 그래야 합니다:

구성 - 소프트웨어는 사용자가 최상의 데이터를 생성할 수 있도록 INS를 구성하는 데 도움을 주어야 합니다. 간단한 마법사를 통해 중요한 측정을 놓치지 않도록 도와줍니다.

모니터 - 조사원은 자신의 데이터를 실시간으로 모니터링하고 '국세청이 무엇을 보고 있는지' 확인할 수 있어야 합니다.

포스트 프로세스 - INS에 실시간으로 기록되는 원시 데이터는 내비게이션 엔진을 통해 유용한 형식으로 처리됩니다. 이 방법을 후처리라고 합니다.

분석 - 좋은 INS 소프트웨어를 사용하면 설문조사 데이터를 직관적으로 분석할 수 있습니다. 설문조사 후 탐색 데이터를 플로팅하고, 이해하고, 내보내는 데 필요한 도구를 제공합니다.

대부분의 경우(전부는 아닙니다!) 소프트웨어는 INS 하드웨어에 추가 비용이 발생하며 장치를 사용하는 데 필요하지만, 모든 OXTS INS 장치에는 NAVsuite 소프트웨어가 무료로 제공됩니다. 소프트웨어에 대한 자세한 내용은 다음을 다운로드하여 확인할 수 있습니다. OXTS NAVsuite 소프트웨어 가이드.

4 - LiDAR 지오레퍼런스 소프트웨어

LiDAR 데이터를 수집한 후에는 INS의 내비게이션 데이터로 지오레퍼런싱해야 합니다. 이를 통해 사용자는 가능한 가장 정확한 포인트 클라우드를 만들 수 있습니다. LiDAR 지오레퍼런싱 소프트웨어는 두 데이터 세트를 융합하는 데 사용됩니다.

위치 데이터(GNSS 수신기에서 수집)와 내비게이션 데이터(IMU에서 수집)는 LiDAR 센서에서 수집한 각 포인트와 결합됩니다. 이 지오레퍼런스 프로세스를 통해 소프트웨어는 수집된 각 지점에 대한 LiDAR 센서의 위치, 방향, 피치/롤 각도를 파악할 수 있습니다. 이 프로세스를 통해 모바일 매핑 차량이나 UAV/드론에 장착하면 주변 환경의 3D 지도를 생성할 수 있습니다.

하지만 이 과정은 두 데이터 세트를 결합하는 것만큼 간단하지 않습니다. 안타깝게도 결과에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 다른 요인들이 작용합니다. 측량사가 내비게이션과 LiDAR 데이터를 결합하여 포인트 클라우드를 생성하는 프로그램을 직접 작성해야 하는 경우가 많습니다. 소프트웨어 엔지니어를 고용할 시간이나 자금이 없는 소규모 측량사에게는 불가능한 경우가 많습니다. 또한 이는 매우 비효율적인 업계 표준으로, 각 측량사마다 동일한 작업을 반복해야 하므로 추가할 수 있는 유용한 추가 기능의 수가 제한됩니다.

OXTS 지오레퍼런서는 측량사가 직접 제작할 수 없는 많은 유용한 기능으로 적은 비용으로 이 문제를 극복할 수 있도록 이 단계를 대신 처리해 줍니다.

정확한 포인트 클라우드를 생성하려면 내비게이션(INS)과 측량(LiDAR) 장치 좌표 프레임 사이의 방향을 최대한 정확하게 측정해야 합니다. 육안으로는 매우 어려운 작업이지만, 이 과정을 도와주는 소프트웨어가 있습니다.

데이터를 사용하여 각도를 보정하는 것도 한 가지 방법입니다. 이 방법에 대한 자세한 내용은 다음에서 확인할 수 있습니다. 보어사이트 보정 여기를 클릭하세요.

OXTS 지오레퍼런서 는 OXTS의 LiDAR 지오레퍼런스 소프트웨어입니다. 이 소프트웨어는 측량사에게 다양한 LiDAR 센서의 포인트클라우드를 지오레퍼런스할 수 있는 기능을 제공합니다. 정확한 상대 회전 각도를 입력하는 데 도움이 되는 3D 하드웨어 설정 뷰어와 측량 시작 및 종료 시간을 선택하는 데 도움이 되는 시간 오버랩 차트 등 측량사의 지오레퍼런스 프로세스에 도움이 되는 여러 기능이 있습니다. 또한 데이터를 사용하여 측량과 내비게이션 장치 간의 각도를 보정하는 보어사이트 보정 도구(옵션)도 있습니다.

옥츠 지오레퍼런서의 가장 중요한 점은 소프트웨어에 이미 여러 개의 LIDAR 센서가 사전 통합되어 있어 어려운 통합 작업이 이미 완료되었다는 점입니다.