激光雷达(LiDAR)应用案例

自动驾驶

2021年是激光雷达在汽车领域开启量产的关键之年,随着区域无人驾驶出租车等应用场景的商业化落地,2022年或将迎来激光雷达的大规模量产。

下面列举了 2021-2022 年推出的搭载激光雷达的部分车型及其供应商信息。

车型 激光雷达厂商 上市时间 探测距离
小鹏 P5 LivoX 2022 150米
沙龙机甲龙 华为 2022 150米
本田 Legend Valeo 2021 150米
极狐阿尔法 S 华为 2021 150米
蔚来 ET7 Innovusion 2022 250米
长城摩卡 ibeoNEXT 2022 250米
智己 L7 速腾聚创 2022 150米
非凡 R7 Luminar 2022 250米
阿维塔 华为 2022 150米
沃尔沃 XC90 Luminar 2022 250米
哪吒 5 华为 2022 150米
广汽埃安 LX Plus 速腾聚创 2022 250米
威马 M7 速腾聚创 2022 150米
高合 HiPhi Z 禾赛科技 2022 200米

无人机

将无人机和激光雷达结合起来,特别适合于土木工程、电力线、林业和考古等任务。通常会结合地面站软件进行处理,能轻松获取点云数据,用户们在飞行结束后将立即获取可视化的测量数据。

“激光雷达+无人机”的实际应用案例:

预测火灾风险

早前,托莱多大学的研究人员就利用了“激光雷达+无人机”的组合在西班牙东南部阿尔瓦塞特省的叶斯德森林进行了火灾风险预测,该森林还保留着 2017 火灾后的面貌。在对森林的探测中,人们无法通过卫星光学图像看到低层植被和地面,因为测量工具无法穿透树冠,但“低空无人机+激光雷达”突破了这一限制,激光可以穿透树叶的缝隙并生成显示树冠、较低的植被和地面三维点云,并且能够检测到单个树木和查看树冠以及植被的垂直剖面。

研究人员分析所得数据后发现,在 2017 年的火灾中未燃烧和低度燃烧区域的树木结构比中度和高度燃烧的区域更加多样化。由此推动无人机载激光雷达预测火灾风险成为现实。

助力水域探测

2019年3月,芬兰地理空间研究所的专家们同样利用了“激光雷达+无人机”开展了水域探测项目。在该项目中,他们探测了芬兰湿地面积以及人造沟渠的情况,根据此来对波罗的海的生态系统进行分析和提出修复建议。除此之外,他们还探测了芬兰沿海区域的情况,该区域对芬兰的生物多样性、渔业以及航海业都具有重要意义。因此,所得的探测数据是分析海洋和内陆的健康情况以及预测风浪的重要依据。

“重建”历史遗迹

“激光雷达+无人机”不仅能够帮助我们预测未来和分析目前情况,还能使我们重回历史遗迹。

加拿大哈利法克斯圣玛丽大学考古学副教授 Fowler 说:“机载激光雷达已成为考古学家讲述历史故事的有力工具,同时也为我们提供了更多历史信息。”

早前,Fowler 教授使用机载激光雷达探测了安妮堡(加拿大首个国家历史遗迹)并获取相关地理数据,这些数据随后被加载到软件 Surfer 中以生成安妮堡的地形。在此基础上,Fowler 通过增强雷达激光的高度值来呈现地形的浮雕效果。最后,Fowler 将从法国国家档案馆获得的安妮堡的历史数字地图叠加在浮雕地形模型上就形成了一个生动的 3D 安妮堡模型。

我国的大疆(DJI)与武汉大学的专家合作“重建”陕西大同悬空寺的项目也有异曲同工之妙。大疆通过机载激光雷达建立高精度实景三维模型,为文物古迹数字化提供技术支持,进而推动文物的研究、分析及保护。