圣诞快乐！LiDAR帮你挑选最“健康”的圣诞树
2019-12-28 08:57:28 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
美国RedTail LiDAR Systems公司是一家提供4D激光雷达（LiDAR）技术解决方案的科技公司，其推出的RTL-400 LiDAR测绘系统，专为小型无人机而设计，可在距地面400英尺（约122米）的高空飞行中对地面物体进行高分辨率3D成像。
美国RedTail LiDAR Systems公司是一家提供4D激光雷达（LiDAR）技术解决方案的科技公司，其推出的RTL-400 LiDAR测绘系统，专为小型无人机而设计，可在距地面400英尺（约122米）的高空飞行中对地面物体进行高分辨率3D成像。
RedTail LiDAR Systems为圣诞树进行健康体检
在美国，每年会售出2.5到3千万棵圣诞树，不到全国大约3.5亿棵冷杉、云杉、松树、柏树和雪松总数的10%。每年圣诞期间，灯光闪闪的圣诞树都会照亮整个客厅，驱走冬日的黑暗，为父母提供藏匿礼物的地方，直到圣诞老人从烟囱“掉下来”为止。
但是，这些季节性的树木装饰物会带来类似其它土地和森林的水文和植被问题：植被破坏；灌溉、化肥和侵蚀问题；不规则的生长和虫害；树木的成熟砍伐期和产量也需要评估。
据麦姆斯咨询报道，西弗吉尼亚州费尔蒙特的RedTail LiDAR Systems公司（以下简称“RedTail”）近期为附近锡安山（Mt. Zion）的林场进行了圣诞节的“健康体检”，展示了其无人飞机系统（UAS）技术在精确农业种植方面的价值。RedTail总裁兼首席执行官Brad DeRoos表示：“这次在锡安山圣诞树林场飞行是一次特别的经历，为我们与当地其它小型企业建立联系并共享我们的技术提供了绝佳途径。”
RedTail高级市场专员Anna Rittenhouse补充说：“这次节日飞行的目的是要证明RTL-400 LiDAR系统能够又快又有效地生成高分辨率、高密度点云。有机会为那些不熟悉LiDAR和不了解其在农业中应用的人们提供非常直观的农业应用体验。”
无需再用雪橇巡视，RedTail公司将LiDAR系统安装在无人机DJI Matrice 600上，对西弗吉尼亚州最古老的圣诞树林场进行扫描。无人机时速为13英里（约21千米/小时），高度为100英尺（约30米），飞行扫描2英亩（约8000平方米）的树林仅需要4分钟。一排排的树木、地形变化和交叉的道路，经过LiDAR扫描提供了可视化3D图像，可帮助锡安山和其他农民为更高的产量和交通便利性进行“区域划分”。
RedTail应用工程师Alex Rubenstein担任了此次无人机飞行的操作员，他回忆说：“它运行得超级快，非常高效。有了定制的燕尾座和锁销，它的安装设置只需花五分钟。虽然天气时好时坏，但我们还是按时完成了任务。在飞跃林场之后，该系统只花了八分钟就处理完了省时省成本的数据。
锡安山圣诞树林场的点云图
利用LiDAR帮助圣诞老人派送礼品包
RedTail LiDAR系统获得美国陆军研究实验室（ARL）技术许可，重4.7磅（约2.1千克），专门为小型无人机而设计，包括多旋翼飞机、混合翼以及固定翼飞机。基于微机电系统（MEMS）微镜的激光扫描仪每秒左右扫描400次，激光脉冲重复频率高达每秒40万次，再加上30度的扫描角度，两种扫描模式（3D激光线扫描和2D光栅扫描），在“悬停和凝视”任务模式下，该系统的测距准确度和精确度分别为15毫米和10毫米。LiDAR将所有脉冲发射到地面，优化点云分辨率和密度，并能精确聚焦关注区域，提供可操作的数据。数据以LAS文件导出，供终端用户在他们选择的建模/格式软件包中使用。系统捕捉的数据结果，将用于林场管理决策。
Rubenstein说：“它能做的不只是收集数据，还有很多功能。所以它不仅仅是传感器，更是完整的LiDAR系统。”RTL-400输出的数据还可用于地图绘制、边界勘测、基础设施的位置采集和维护计划。除了精确农业应用外，RTL-400还可以用于建筑项目，从设计到投标和备案，再到施工后的验证。测量是另一个主要应用。“电力线、管道走廊、斜坡/陡坡。”Rubenstein说，“在20分钟到1小时内，我们所覆盖的地面区域比地勤人员一天所走的都要多。”
首席执行官DeRoos重提林场扫描，他总结说：“RTL-400采集的高分辨率3D图像可为种植者提供现有树木精确的高度、形状和状况。在采集数据的飞行过程中，种植者将知道哪些区域的树木可以砍伐，并随着时间的推移，监测剩余树木的大小和生长状况，并帮助他们规划未来。”
也许明年，圣诞老人的驯鹿Rudolph也将用LiDAR来导航礼品派送了。
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