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機(jī)載激光雷達(dá)，作為激光雷達(dá)與無人機(jī)相結(jié)合的一種應(yīng)用系統(tǒng)，能夠直接有效地測(cè)量三維現(xiàn)實(shí)世界，并且具有全天候作業(yè)、數(shù)據(jù)精度高、層次細(xì)節(jié)豐富等優(yōu)點(diǎn)。 對(duì)比航空攝影測(cè)量技術(shù)，由于成像機(jī)理和采集到的原始數(shù)據(jù)的不同，機(jī)載激光雷達(dá)能夠解決夜晚作業(yè)、植被提取、DEM提取、精細(xì)化結(jié)構(gòu)建模等傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量做不到的操作。
由于激光雷達(dá)優(yōu)異的特性，已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代測(cè)繪工作中不可或缺的重要組成部分，可廣泛應(yīng)用于地形測(cè)繪、三維建模、電力巡檢、農(nóng)林業(yè)普查等領(lǐng)域。根據(jù)ASDReports發(fā)布的《2017-2021年全球機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)市場(chǎng)、分析和預(yù)測(cè)》研究報(bào)告顯示，全球機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)市場(chǎng)預(yù)計(jì)在2021年底將達(dá)到15.5億美元。 雖然前景一片大好，但就目前發(fā)展情況來看，激光雷達(dá)的普及程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，導(dǎo)致應(yīng)用場(chǎng)景落地緩慢，離市場(chǎng)期待速度相距甚遠(yuǎn)。機(jī)載激光雷達(dá)實(shí)際上面臨著剪刀差式的局面，產(chǎn)品價(jià)格高、集成度低、操作復(fù)雜，使用體驗(yàn)嚴(yán)重縮水，性價(jià)比問題是影響激光雷達(dá)普及的主要“元兇”。
1.使用成本高居不下 高成本，一直是制約激光雷達(dá)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。盡管各大雷達(dá)廠商對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了相關(guān)優(yōu)化，在價(jià)格方面有了些許的讓步，但由于核心技術(shù)主要依賴于國(guó)外進(jìn)口，導(dǎo)致成本高居不下。今天，一套成熟的機(jī)載激光雷達(dá)載荷的市場(chǎng)價(jià)格也還是要高達(dá)幾十萬元人民幣左右，超出了用戶的預(yù)算承受能力。此外，部分國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)產(chǎn)品，其性能指標(biāo)和穩(wěn)定器還很難達(dá)到作業(yè)要求，比如存在只支持單回波、探測(cè)距離較短、模型精度差等問題。 2.重量大，不便攜 根據(jù)專業(yè)人士分析，現(xiàn)有機(jī)載激光雷達(dá)的重量還有進(jìn)一步減重的空間。偏重的重量會(huì)導(dǎo)致飛行平臺(tái)續(xù)航時(shí)間的縮短，或者是迫使用戶選擇體型更大、價(jià)格更貴的無人機(jī)，使用戶的使用成本和門檻變高，不利于機(jī)載激光雷達(dá)的普及與推廣。 3.點(diǎn)云利用率受限 目前在無人機(jī)航測(cè)中使用的機(jī)載激光雷達(dá)多采用回轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)，點(diǎn)云利用率極低，60以上的采集數(shù)據(jù)是無效的。從應(yīng)用場(chǎng)景上來看，回轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)其實(shí)更適用于車載和地面測(cè)繪，而機(jī)載更應(yīng)該采用框幅式激光雷達(dá)，這樣才能盡量使掃描的所有點(diǎn)云都是有效數(shù)據(jù)。 4.集成方式簡(jiǎn)單粗暴 如今的機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)，已經(jīng)出現(xiàn)了一體化的發(fā)展趨勢(shì)，不但能夠?qū)T導(dǎo)集成在系統(tǒng)內(nèi)，有些廠商還加入了可見光相機(jī)，為激光雷達(dá)提供真彩色顏色渲染，使得其能夠快速生成實(shí)景三維模型。只不過就目前的情況來看，絕大多數(shù)產(chǎn)品都只是把可見光相機(jī)與激光雷達(dá)簡(jiǎn)單的拼湊在一起，負(fù)載多使用外掛RTK模塊。兩者的集成度仍然較低，還處在昂貴的組裝機(jī)時(shí)代。 隨著機(jī)載激光雷達(dá)在行業(yè)應(yīng)用的推進(jìn)，其性價(jià)比和集成度等問題已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展桎梏。 機(jī)載激光雷達(dá)市場(chǎng)迫切需要一款真正意義上能夠推動(dòng)技術(shù)平民化普及的產(chǎn)品出現(xiàn)，從而帶動(dòng)更為高效、廣泛的針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的解決方案。相信屆時(shí)將迎來大規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景開發(fā)的井噴，并為社會(huì)創(chuàng)造更多價(jià)值。 |
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