Soluzioni inerziali per il rilievo UAV LiDAR e fotogrammetrico

I veicoli aerei senza pilota (UAV), combinati con sensori avanzati come i sistemi LiDAR e di fotogrammetria, stanno trasformando il rilievo e la mappatura aerea. Il LiDAR degli UAV consente di acquisire dati 3D precisi anche in ambienti complessi, mentre la fotogrammetria produce immagini ad alta risoluzione per creare mappe dettagliate. L'integrazione di queste due tecnologie migliora l'accuratezza dei dati e l'efficienza operativa, fornendo una soluzione completa per settori come l'agricoltura, l'edilizia, la silvicoltura e la pianificazione urbana. Con l'aggiunta di sistemi inerziali per una navigazione precisa, UAV LiDAR e fotogrammetria sono diventati strumenti indispensabili per le moderne attività di rilievo.

Nelle applicazioni UAV LiDAR, i sistemi inerziali svolgono un ruolo cruciale nel garantire una raccolta dati accurata. Il LiDAR (Light Detection and Ranging) misura le distanze emettendo impulsi laser e calcolando il tempo di ritorno della luce dopo aver colpito un oggetto. I sistemi LiDAR montati su UAV devono operare ad alta velocità e in ambienti dinamici, dove la stabilità di volo e l'orientamento preciso sono fondamentali per ottenere risultati affidabili. È qui che entrano in gioco le unità di misura inerziali (IMU) e i sistemi di navigazione inerzialeINS).

Casa Geospaziale UAV LiDAR e fotogrammetria

Georeferenziazione ed elaborazione dati UAV LIDAR

I sistemi LiDAR integrati negli UAV si basano su un orientamento e una stabilizzazione precisi durante il volo per produrre nuvole di punti 3D accurate. I sistemi inerziali, come IMU e INS, forniscono dati in tempo reale su rollio, beccheggio, imbardata, altitudine e posizione del drone. Queste informazioni sono fondamentali per regolare gli impulsi laser del sistema LiDAR in modo da tenere conto di qualsiasi movimento o deriva durante il volo, garantendo che i dati raccolti siano coerenti e affidabili.

Nella silvicoltura e nelle aree urbane, un sistema inerziale mantiene stabile l'UAV, garantendo una mappatura precisa delle aree difficili da raggiungere. La combinazione di GNSS e INS riferisce accuratamente la posizione dell'UAV al sistema di coordinate terrestri, consentendo la georeferenziazione dei dati LiDAR.

La georeferenziazione è una componente fondamentale della fotogrammetria, in quanto collega le immagini acquisite dall'UAV a specifiche coordinate geografiche. Con l'aiuto dell'INS, gli UAV possono georeferenziare ogni immagine in tempo reale, accelerando in modo significativo il flusso di lavoro di elaborazione dei dati.

L'integrazione dei dati IMU con il GNSS garantisce che i set di dati fotogrammetrici siano accurati e allineati con le coordinate del mondo reale. Questa capacità è particolarmente importante per i progetti su larga scala, come i rilievi del territorio, dove è richiesta un'elevata precisione per produrre risultati utilizzabili.

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Sistemi inerziali per la fotogrammetria

La fotogrammetria prevede l'acquisizione di immagini ad alta risoluzione da un UAV per creare mappe dettagliate in 2D e 3D. I sistemi inerziali migliorano l'accuratezza e l'efficienza delle missioni di fotogrammetria UAV assicurando il posizionamento e l'orientamento precisi dell'UAV durante il volo.

Per le applicazioni di fotogrammetria, un posizionamento accurato è essenziale per garantire che ogni immagine venga catturata nella posizione e con l'angolazione corretta. I sistemi INS forniscono informazioni in tempo reale sulla posizione, l'orientamento e la velocità dell'UAV, consentendo al drone di volare lungo un percorso predefinito e di acquisire immagini sovrapposte. Il sistema successivamente ricuce queste immagini per creare mappe accurate o modelli di fotogrammetria 3D.

I sistemi inerziali aiutano gli UAV a mantenere un volo stabile in presenza di vento o turbolenza, garantendo immagini nitide e non distorte. Settori come l'edilizia e le infrastrutture si affidano a dati stabili per garantire una pianificazione, una misurazione e un monitoraggio accurati.

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Accuratezza della fotogrammetria e del LiDAR con soluzioni inerziali RTK

La tecnologia Real-Time Kinematic (RTK) viene utilizzata per migliorare la precisione dei dati di posizionamento raccolti dagli UAV. L'RTK si basa sulla correzione dei segnali GNSS in tempo reale, migliorando l'accuratezza dei dati di localizzazione degli UAV fino a una precisione centimetrica. Tuttavia, alcuni ambienti, come i canyon urbani o le fitte foreste, possono causare il degrado o la perdita dei segnali GNSS. È qui che entrano in gioco i sistemi inerziali.

I flussi di lavoro di post-elaborazione traggono notevoli vantaggi dalla fusione dei dati INS e GNSS. Questa integrazione consente al sistema di ricostruire le traiettorie in modo più accurato, soprattutto in ambienti in cui si perdono intermittentemente i segnali GNSS.

Il nostro INS raccoglie continuamente dati durante la perdita del segnale, assicurando che il sistema conosca sempre la posizione esatta dell'UAV. Durante la post-elaborazione, fonde questi dati con le informazioni GNSS per correggere eventuali imprecisioni verificatesi durante il volo.

Gli UAV con sistemi LiDAR e di fotogrammetria forniscono dati di elevata accuratezza combinando la precisione RTK con la post-elaborazione. Settori come il rilevamento e la pianificazione urbana si affidano a dati geospaziali precisi per supportare un processo decisionale accurato e informato.

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I nostri punti di forza

Scoprite come le nostre soluzioni combinano sensori inerziali avanzati con la tecnologia GNSS per fornire dati precisi di posizionamento e movimento in tempo reale, anche in ambienti difficili.

Georeferenziazione precisa Dati accurati di posizionamento e orientamento per garantire che i set di dati siano georeferenziati con elevata precisione.
Miglioramento della qualità dei dati Misure stabili e coerenti, anche in ambienti dinamici o con problemi di GPS.
Design compatto e leggero Ideale per le piattaforme di mappatura aerea e mobile.
Integrazione semplificata del flusso di lavoro Ampia compatibilità e strumenti software di facile utilizzo, dall'acquisizione dei dati alla post-elaborazione.

Soluzioni inerziali per LiDAR e fotogrammetria

Personalizziamo i nostri prodotti di movimento e navigazione per soddisfare le esigenze delle applicazioni UAV LiDAR e di fotogrammetria. Le nostre soluzioni INS ad alte prestazioni con ricevitori GNSS forniscono dati di posizionamento, navigazione e orientamento in tempo reale, garantendo i massimi livelli di precisione e affidabilità per i vostri rilievi aerei.

Unità Quanta Micro INS destra

Quanta Micro

Quanta Micro è un sistema di navigazione inerziale assistito da GNSS progettato per applicazioni in spazi ristretti (pacchetto OEM). Si basa su una IMU di tipo survey per garantire prestazioni ottimali di direzione in applicazioni a singola antenna e un'elevata immunità agli ambienti vibranti.
INS Antenna GNSS interna singola/doppia 0,06° Direzione 0,015 ° RTK Roll & Pitch
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Quanta Micro
UnitàINS Quanta Plus  destra

Quanta Plus

Quanta Plus combina un IMU tattico con un ricevitore GNSS ad alte prestazioni per ottenere posizione e assetto affidabili, anche negli ambienti GNSS più difficili. È un prodotto piccolo, leggero e ad alte prestazioni che può essere facilmente integrato nei sistemi di rilevamento con LiDAR o altri sensori di terze parti.
INS Antenna doppia geodetica interna 0,03 ° Direzione 0,015 ° RTK Roll & Pitch
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Quanta Plus
Unità Quanta Extra INS destra

Quanta Extra

Quanta Extra integra giroscopi e accelerometri di alto livello in un fattore di forma estremamente compatto. Integra inoltre un ricevitore GNSS RTK che fornisce una posizione centimetrica. Portate la massima precisione alla vostra soluzione di mappatura mobile!
INS Antenna doppia geodetica interna 0,03 ° Direzione 0,008 ° Rollio e beccheggio
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Quanta Extra

Brochure sulle applicazioni di rilievo

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Casi di studio

Scoprite come i nostri prodotti sono stati integrati con successo in applicazioni UAV LiDAR e di fotogrammetria in tutto il mondo. I nostri casi di studio illustrano esempi reali di come i sistemi inerziali di SBG Systemsabbiano migliorato l'accuratezza, l'affidabilità e l'efficienza dei progetti di fotogrammetria aerea o di mappatura lidar aerea.

Dai rilievi infrastrutturali su larga scala al monitoraggio ambientale, i nostri sistemi inerziali hanno dimostrato il loro valore in un'ampia gamma di applicazioni.

Cordel

Manutenzione ferroviaria con Quanta Plus e Qinertia

Mappatura LiDAR

Cloud di punti Lidar con involucro cinematico modellato per la manutenzione ferroviaria
VSK globale

Soluzioni INS per l'eccellenza della mappatura mobile

Mappatura mobile

Sistema di mappatura mobile di VSK Global con Apogee D interno di SBG Systems
Yellowscan

Precisione ed efficienza perfette nella mappatura LiDAR con Quanta Micro

Mappatura LiDAR

Yellowscan sceglie Quanta Micro UAV
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Parlano di noi

Ascoltate in prima persona gli innovatori e i clienti che hanno adottato la nostra tecnologia.

Le loro testimonianze e storie di successo illustrano l'impatto significativo dei nostri sensori nelle applicazioni pratiche di navigazione UAV.

Sistemi BoE
"Abbiamo sentito parlare bene dei sensori SBG utilizzati nel settore dei rilievi, quindi abbiamo condotto alcuni test con l'Ellipse-D e i risultati sono stati esattamente quelli di cui avevamo bisogno".
Jason L, Fondatore
ASTRALiTe
"Avevamo bisogno di una soluzione di movimento e navigazione per il nostro LiDAR aviotrasportato. I nostri requisiti erano l'alta precisione e le dimensioni, il peso e la potenza ridotti".
Andy G, direttore dei sistemi LiDAR
Università di Waterloo
"Ellipse-D di SBG Systems è facile da usare, molto preciso e stabile, con un fattore di forma ridotto: tutti elementi essenziali per il nostro sviluppo di WATonoTruck".
Amir K, professore e direttore

Esplora altre applicazioni di rilevamento e UAV

Scoprite come le nostre avanzate tecnologie di navigazione inerziale siano in grado di garantire prestazioni in un'ampia gamma di applicazioni di rilevamento e UAV. Dalla mappatura di alta precisione alle operazioni aeree mission-critical, scoprite come le nostre soluzioni migliorano la precisione, l'affidabilità e l'efficienza anche negli ambienti più difficili.


Avete domande?

Benvenuti nella nostra sezione FAQ! Qui troverete le risposte alle domande più comuni sulle applicazioni che presentiamo. Se non trovate quello che cercate, non esitate a contattarci direttamente!

Che cos'è un LiDAR?

Il LiDAR (Light Detection and Ranging) è una tecnologia di telerilevamento che utilizza la luce laser per misurare le distanze da oggetti o superfici. Emettendo impulsi laser e misurando il tempo di ritorno della luce dopo aver colpito un bersaglio, il LiDAR può generare informazioni precise e tridimensionali sulla forma e sulle caratteristiche dell'ambiente. Viene comunemente utilizzato per creare mappe 3D ad alta risoluzione della superficie terrestre, delle strutture e della vegetazione.

I sistemi LiDAR sono ampiamente utilizzati in diversi settori, tra cui:

  • Mappatura topografica: Per misurare paesaggi, foreste e ambienti urbani.
  • Veicoli lidar autonomi: Per la navigazione e il rilevamento degli ostacoli.
  • Agricoltura: Per monitorare le colture e le condizioni dei campi.
  • Monitoraggio ambientale: Per la modellazione delle inondazioni, l'erosione delle coste e altro ancora.

 

I sensori LiDAR possono essere montati su droni, aerei o veicoli, consentendo una rapida raccolta di dati su vaste aree. Questa tecnologia è apprezzata per la sua capacità di fornire misurazioni dettagliate e precise anche in ambienti difficili, come foreste fitte o terreni accidentati.

Che cos'è la fotogrammetria?

La fotogrammetria è la scienza e la tecnica che utilizza le fotografie per misurare e mappare distanze, dimensioni e caratteristiche di oggetti o ambienti. Analizzando immagini sovrapposte scattate da diverse angolazioni, la fotogrammetria consente di creare modelli 3D, mappe o misurazioni accurate. Questo processo funziona identificando punti comuni in più fotografie e calcolando le loro posizioni nello spazio, utilizzando i principi della triangolazione.

 

La fotogrammetria è ampiamente utilizzata in vari campi, come ad esempio:

  • Mappatura topografica fotogrammetrica: Creazione di mappe 3D di paesaggi e aree urbane.
  • Architettura e ingegneria: Per la documentazione degli edifici e l'analisi strutturale.
  • La fotogrammetria in archeologia: Documentare e ricostruire siti e manufatti.
  • Rilievo aerofotogrammetrico: Per la misurazione del territorio e la pianificazione edilizia.
  • Silvicoltura e agricoltura: Monitoraggio delle colture, delle foreste e dei cambiamenti nell'uso del suolo.

 

Quando la fotogrammetria è combinata con i moderni droni o UAV (veicoli aerei senza pilota), consente di raccogliere rapidamente immagini aeree, diventando uno strumento efficiente per progetti di rilievo, costruzione e monitoraggio ambientale su larga scala.

Qual è la distanza di campionamento a terra?

La Ground Sampling Distance (GSD) è una misura utilizzata nel telerilevamento e nell'imaging aereo che si riferisce alla distanza tra i centri di due pixel consecutivi sul terreno in un'immagine. In termini semplici, rappresenta la dimensione dell'area del terreno coperta da un singolo pixel in un'immagine ripresa da una piattaforma aerea, come un drone o un satellite.

 

Ad esempio, se il GSD è di 5 cm, ogni pixel dell'immagine rappresenta un'area di 5 cm per 5 cm sul terreno. Un GSD più basso significa una risoluzione più elevata, che consente di catturare dettagli più fini nell'immagine, mentre un GSD più alto comporta una minore quantità di dettagli.

 

La GSD è influenzata da fattori quali:

  • Altitudine della fotocamera o del sensore: Maggiore è l'altitudine, maggiore è il GSD e minore è la risoluzione dell'immagine.
  • Lunghezza focale dell'obiettivo della fotocamera: Una lunghezza focale maggiore può ridurre il GSD e aumentare la risoluzione.
  • Dimensioni del sensore di immagine: Anche i sensori più grandi possono migliorare la GSD catturando più dettagli.

 

Il GSD è fondamentale in applicazioni come la fotogrammetria, la cartografia e il rilievo, dove sono necessarie misure accurate e immagini dettagliate.