APCRS-2017-008
AUTHOR(S):
Wojciech Ostrowski, Konrad Górski, Magdalena Pilarska, Adam Salach, Krzysztof Bakuła
TITLE:
COMPARISON OF THE LASER SCANNING SOLUTIONS FOR THE UNMANNED AERIAL VEHICLES
Abstract:
This article provides a description of new achievements in Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) in the field of photogrammetry and remote sensing related to laser scanning technology. Platforms equipped with laser scanners are becoming a growing trend in UAV mapping. Two perspectives of development, which use laser sensors as payload, are described in this paper. The first solution is related to the application of an advanced LiDAR sensor, which collects data with a simulated Beyond Visual Line Of Sight UAV (BVLOS UAV) platform from high altitude. The second development was a less expensive UAV laser scanning system that acquires data from a low-altitude Visual Line Of Sight (VLOS) platform. Additionally, the state-of-the-art of LiDAR sensors, which can be mounted on UAVs, is presented, including categorization of ultralight laser scanners and legal restrictions related to operating UAVs equipped with LiDAR systems. In the experiment described in the article, two datasets are introduced, one collected with Riegl VUX-1 UAV mounted on the first platform and the second with YellowScan Mapper that is a part of the second UAV system. Captured datasets are evaluated concerning point density, spatial resolution, vegetation penetration, and noise of laser beam assessment. The comparison indicates the differences between the platforms, which determine their fields of application. Therefore, conclusions related to the presented perspectives of development of UAV laser scanning are provided.
KEY WORDS: Unmanned Aerial Vehicles, UAV, point cloud, LiDAR, resolution, comparison
DOI: 10.14681/afkit.2017.008
AUTORZY:
Wojciech Ostrowski, Konrad Górski, Magdalena Pilarska, Adam Salach, Krzysztof Bakuła
TYTUŁ:
PORÓWNANIE KONCEPCJI SKANOWANIA LASEROWEGO Z BEZZALOGOWYCH STATKÓW LATAJĄCYCH
STRESZCZENIE:
Artykuł zawiera opis koncepcji rozwoju bezzalogowych statków latających (UAV) w dziedzinie fotogrametrii i teledetekcji związanych z technologią skanowania laserowego. Platformy wyposażone w skanery laserowe stają się coraz bardziej zauważalnym trendem w wykorzystaniu UAV w geodezji i kartografii. W niniejszym artykule opisano dwie perspektywy rozwoju tej branży, które wykorzystują sensory laserowe. Pierwsze rozwiązanie jest związane z zastosowaniem zaawansowanego skanera, który zbiera dane z symulowanej w doświadczeniu platformy poza zasięgiem wzroku (BVLOS UAV) z dużej wysokości. Druga koncepcja rozwoju rynku pokazuje przykład systemu skanowania laserowego UAV, który pozyskiwał dane z platformy w zasięgu wzroku (VLOS) na małej wysokości. Ponadto w artykule przedstawiono najnowocześniejsze skanery LiDAR, które mogą być montowane na UAV, w tym kategoryzację ultralekkich skanerów laserowych oraz prawne ograniczenia związane z eksploatacją UAV wyposażonych w system LiDAR. W opisanym eksperymencie analizowano dwa zestawy danych: jeden zebrano za pomocą UAV Riegl VUX-1 zamontowanego na platformie w postaci zalogowego płatowca i drugiego za pomocą YellowScan Mappera, który jest częścią systemu UAV z platformą wielowirnikową. Przechwycone zestawy danych są oceniane pod względem gęstości punktów, rozdzielczości przestrzennej, możliwości penetracji roślinności i obserwowanego szumu wiązki laserowej. Porównanie wskazuje różnice między platformami, a tym samym koncepcjami i ich możliwymi zastosowaniami w perspektywie rozwoju skanowania laserowego UAV.
SŁOWA KLUCZOWE: bezzałogowe statki latające, UAV, chmura punktów, LiDAR, rozdzielczość, porównanie