Das richtige Drohnen-LiDAR-System für den Einsatz
Unbemannte Unterwelt mit Matt Rosenbalm
Da der Drohnen-LiDAR-Markt weiter wächst und sich entwickelt, wollen immer mehr Vermessungs-, Kartierungs- und Geodatenunternehmen diese Technologie in ihr Geschäft einbeziehen. Diese Entscheidung wirft eine Reihe von Fragen auf, wenn es darum geht, das richtige LiDAR-Tool für den Beruf auszuwählen. Matt Rosenbalm, Gast von Randall Warnas bei Unmanned Underground, beantwortet einige dieser Fragen und geht auf die Vorteile und Missverständnisse bei der LiDAR-Datenerfassung ein. Hören Sie sich den Podcast im Player unten an oder lesen Sie mehr über die Diskussion in der Zusammenfassung.
Wenn Sie derzeit auf dem Markt für LiDAR-Datenerfassung sind, haben Sie wahrscheinlich eine Reihe von Fragen zur Auswahl des richtigen Systems, der UAV-Plattform, der Software, der Schulung und mehr. Matt Rosenbalm, Vertriebsleiter der mdGroup und Spezialist für Drohnenausrüstung und -software, begann seine Karriere in der Vermessungsbranche vor mehr als 10 Jahren und hat die letzten sechs Jahre in der UAS-Branche verbracht, wo er eine Fülle von Informationen und Erfahrungen zur Drohnenvermessung gesammelt hat. Er ist qualifiziert, Fragen zu Drohnen-LiDAR und Software zu beantworten und einige der Anwendungsmöglichkeiten dieser Technologie zu erkunden.
Das Wachstum der LiDAR-Technologie
Matt begann seine UAS-Karriere bei Trimble im Bereich Geodatenvertrieb und -verwaltung. Dort erlangte er schnell sein Fernpilotenzertifikat gemäß der FAA-Regel für kleine UAS (Part 107) und half beim Aufbau einer Partnerschaft mit Microdrones und wurde einer der ersten Microdrones-Händler in den USA.
Die praktische Erfahrung war es, die Matt in der Branche vorantrieb. "Ich habe mich schnell eingearbeitet und angefangen, etwas über Photogrammetrie zu lernen, Produkte zu verkaufen und viel zu fliegen", erklärt Matt. "Ich habe versucht, so viel wie möglich über die Branche zu lernen, so viele Microdrones-Demos wie möglich zu machen und das System wirklich kennenzulernen."
Das Team von Microdrones wurde aufmerksam und holte Matt bald an Bord, um kommerzielle UAV-Vermessungs- und Kartierungslösungen für Kunden von Texas bis North Carolina anzubieten und gleichzeitig ein neues Vertriebsnetz für Drohnenvermessungsgeräte aufzubauen.
Zu diesem Zeitpunkt hatte das Microdrones-Team erfolgreich das mdMapper-Paket mit photogrammetrischen Drohnen auf den Markt gebracht, das Fluggerät, Sensoren und Software - also alles, was für die Luftbildvermessung benötigt wird - vereint. Nun richteten sie ihre Aufmerksamkeit auf eine vollständig integrierte LiDAR-Lösung.
"Als ich im Oktober 2017 bei Microdrones anfing, brachten wir etwa einen Monat später unser erstes LiDAR-System auf den Markt", so Matt. "Nachdem das System erschwinglicher wurde, war der Himmel die Grenze. Wir haben die letzten fünf Jahre damit verbracht, den Leuten beizubringen, wie diese Technologie funktioniert. Sie wissen, dass sich die Branche in diese Richtung entwickelt, und es besteht ein großes Interesse, aber sie wollen die Genauigkeit überprüfen. Wenn mehr und mehr Nutzer sehen, wie gut diese Technologie funktioniert, wird die Akzeptanz exponentiell steigen."
LiDAR-Missverständnisse
Matt hat herausgefunden, dass der beste Weg, den Wert von Drohnen-LiDAR für ein Unternehmen zu zeigen, darin besteht, zu demonstrieren, wie viel effizienter die Technologie den täglichen Arbeitsablauf verbessern kann. Dies gilt insbesondere für die Vermessungs- und Kartierungsbranche, in der Microdrones für seine führende LiDAR-Technologie weithin anerkannt ist. Dennoch gibt es immer noch viele Fragen und Missverständnisse über die LiDAR-Datenerfassung.
Matt: "Die Genauigkeit ist das größte Fragezeichen, nach dem die Leute immer fragen. Meistens suchen die Leute nach der besten Genauigkeit. In Wirklichkeit muss man aber nicht unbedingt auf einen Zentimeter genau sein, wenn man Konturen von einem Fuß auf einer topografischen Karte erstellen will."
Matt erläuterte auch, dass bei LiDAR-Luftaufnahmen mehrere andere Variablen eine Rolle spielen, darunter die IMU, das GPS und der Scanner selbst, die alle den Fehlergrad erhöhen können. "Der LiDAR-Scanner kann bis auf 10 Millimeter genau sein, aber das GPS ist nur bis auf drei Zentimeter genau. Dann gibt es noch die IMU, die jederzeit weiß, wo sich das LIDAR im 3D-Raum befindet. Das größte Missverständnis ist also die Genauigkeit und der Versuch, den Sensor zu finden, der für das, was man erreichen will, am besten geeignet ist."
Matt Rosenbalm, mdGroupDer größte Unterschied, den Sie sehen werden, ist die Verarbeitung bei der Photogrammetrie. Wenn man mit einer RGB-Kamera fliegt, kann man Stunden damit verbringen, die Daten am Computer zu verarbeiten, um die Fotos zusammenzufügen und eine Punktwolke zu erhalten, wohingegen man mit LIDAR 10 Minuten nach der Landung eine Punktwolke erstellen und fast sofort mit der Bearbeitung der Daten beginnen kann.
Drohnen-LiDAR oder Photogrammetrie
Bei der Wahl der richtigen Vermessungsdrohne stellen sich den Anwendern auch Fragen zur Erfassung von LiDAR-Daten im Vergleich zu photogrammetrischen Daten, die mit einer RGB-Kamera aufgenommen wurden. Mit den integrierten Systemen von Microdrones ermöglicht die Anwendung mdCockpit die einfache Planung, Überwachung, Änderung und Steuerung Ihrer Flüge über ein Android-Tablet. Die Planung einer photogrammetrischen Mission mit dem mdMapper1000DG oder einer LiDAR-Mission mit dem mdLiDAR1000LR ist relativ identisch. Bei der Verarbeitung und Visualisierung der Daten gibt es einige Unterschiede.
"Der größte Unterschied ist die Verarbeitung bei der Photogrammetrie", erklärt Matt. "Wenn man mit einer RGB-Kamera fliegt, kann man Stunden damit verbringen, die Daten am Computer zu verarbeiten, um die Fotos zusammenzufügen und eine Punktwolke zu erhalten, während man mit LiDAR bereits 10 Minuten nach der Landung eine Punktwolke erstellen und die Daten fast sofort bearbeiten kann."
Die Effizienz von LiDAR
Bisher hatten nur größere Vermessungsunternehmen und Ingenieurbüros das Kapital, um mit der LiDAR-Drohnentechnologie zu beginnen. Da jedoch Größenvorteile und neue Technologien die Einstiegskosten immer weiter senken, können immer mehr kleinere Unternehmen in den Markt eintreten und die Technologie für eine Vielzahl von Anwendungen neben der Vermessung und Kartierung nutzen. Dazu gehören die Erstellung und Pflege digitaler Zwillinge, die Kartierung von Korridoren, Bergbau (Volumenberechnung), Baustellenüberwachung, Konturenkartierung, Autobahnbau, Präzisionslandwirtschaft und vieles mehr.
Matt erklärte, dass topografische Vermessungen nach wie vor eine der wichtigsten Anwendungen für Drohnen-LiDAR sind. Kleine bis mittelgroße Vermessungs- und Kartierungsunternehmen verbrachten früher Stunden, Tage oder Wochen damit, eine Linie durch ein Vermessungsprojekt zu schneiden, um topografische Daten zu sammeln. Eine andere Möglichkeit war, das Projekt auszulagern, wenn es groß genug war, um es mit bemannten LiDAR-Flugzeugen zu fliegen. Mit Drohnen-LiDAR können sie diese Aufgabe nun viel effizienter erledigen.
"Das Drohnen-LiDAR gibt ihnen die Möglichkeit, die Vegetation zu durchdringen und Millionen und Abermillionen von Punkten auszuspucken, um Aufnahmen am Boden zu erhalten", sagte Matt. "Man kann eine genauere Darstellung des Geländes unter dem Blätterdach erstellen. Das ist also einer der wichtigsten Anwendungsfälle, wenn nicht sogar der wichtigste, auf den wir uns konzentrieren und auf den sich unsere Kunden konzentrieren."
Die Kartierung von Korridoren ist eine weitere Anwendung, bei der Matt ein Wachstum durch Drohnen-LiDAR festgestellt hat. Normalerweise würden bemannte Flugzeuge wie Hubschrauber oder Flugzeuge kilometerlange Stromleitungen mit einem LiDAR-Scanner oder einer großen Megapixel-RGB-Kamera abfliegen - was für kleinere Korridore nicht kosteneffizient war.
Das Drohnen-LiDAR ist für die Kartierung kleinerer Stromleitungskorridore und Straßenbauprojekte viel erschwinglicher, erklärte Matt. "Das liegt daran, dass man für das Flugzeug, den Piloten, den Treibstoff und all die Kosten für den bemannten Flug bezahlen muss. Wenn man also eine Drohne in den Himmel heben und diese zwei Meilen in einem halben Tag fliegen kann, ist das viel günstiger. Das ist der Punkt, an dem die Leute anfangen, UAVs zu nutzen, insbesondere bei der Kartierung von Korridoren mit LIDAR."
Mit Drohnen-LiDAR und Software auf dem Laufenden bleiben
Die Drohnen-LiDAR-Technologie wird in der Branche ständig angepasst, weiterentwickelt und verbessert. Für Matt entwickelt sich seine UAS- und Geospatial-Karriere ebenfalls weiter. Anfang 2022 erwarb die mdGroup, die Muttergesellschaft von Microdrones, die GeoCue Group, Inc. (GeoCue), einen Pionier der LiDAR-Kartierungstechnologie und Datenverarbeitungssoftware aus der Luft. GeoCue ist neben Microdrones ein weiteres Portfolio-Unternehmen der mdGroup, das sich auf die Luftvermessungsbranche konzentriert.
Dies ermöglicht es Matt, sich mehr auf die Softwareseite des Unternehmens für Drohnen-gestützte Datenerfassungs- und -verarbeitungstools zu konzentrieren. Er verriet: "Ich hatte viel Erfolg, besonders hier im Südosten, beim Verkauf an kleine Vermessungsfirmen. Alles von 10 bis 30 Personen bis hin zu größeren Firmen. Ich stütze mich also wirklich auf meine Erfahrung und mein Wissen über die Vermessungs- und Kartierungsbranche und die Arbeit mit all diesen Arten von Unternehmen.
Das Microdrones Vertriebsnetz, das Matt mit aufgebaut hat, floriert weiterhin durch eine Reihe lokaler Händler wie NEI, Allterra Central, Sitech South, Cansel, Kuker-Ranken, Duncan Parnell und Seiler.
"Ich habe großartige Kontakte, wie Miles Kelly bei Duncan Parnell und William Poche bei NEI. Sie sind einfach großartige Leute. Außerdem David Laflamme bei Cansel oben in Kanada. Er ist ein PLS. Ein wirklich kluger Mann. Da ist Chris Maulden von Allterra Central. Es gibt eine Menge Leute, die das Wissen und die Erfahrung besitzen, die man braucht, um in dieser Branche zu bestehen. Und ich denke, das sind die Leute, die wirklich etwas Besonderes sind, weil sie gesehen haben, wie Dinge traditionell gemacht werden und wie Dinge jetzt durch die Implementierung von UAS-Technologie gemacht werden können."
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Sie die Drohnen-LiDAR-Technologie in Ihren Arbeitsablauf integrieren können, vereinbaren Sie einen Termin für ein Gespräch mit einem unserer Mitarbeiter.
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