以光速处理激光雷达

SolSpec在云中使用Leica HxMap和SolSpec引擎在一小部分时间内提供信息。

作者:Linda Duffy

激光雷达数据可能是一个好东西太多了。最新一代的机载激光雷达传感器能够收集非常密集的点云,包含许多应用的关键信息;然而,处理和管理这些庞大的数据集对于初学者和缺乏资源投资所需计算基础设施的公司来说是令人生畏的。长时间的处理会使整个工作流程陷入困境,并延迟最重要的步骤——分析数据和向客户提供可操作的情报,以使决策得以实施。

航空激光雷达数据

SolSpec是一家地理空间数据收集、处理和分析公司,在地球科学的遥感应用方面具有独特的专业知识。这家总部位于丹佛的公司最初主要为油气行业提供无人机采集和处理服务,但很快转向可扩展的空中战略,为广泛的客户提供服务。

2019年,Solspec购买了一对徕卡Terrainmapper.具有内置数码相机的线性模式激光雷达传感器,可捕获4频段数据(RGB和NIR),并在比无人机更短的时间内覆盖更多地面。飞机系统的系统差距高得多,更快地收集更广泛的区域,并使其成为多种情况的可扩展工具。平均而言,每平方米20点(PPSM)的一天捕获产生1 TB的高精度数据。

“通过将更高点密度与TerrainMapper收集,我们为客户提供更好的数据,”Solspec的销售和营销副总裁Seth Tribbey说。“这转化为更有效的分析,以支持所做的决定。”


高性能计算技术

在认识到传统的处理工作流程是基于航空激光雷达数据的信息快速交付的障碍后,SolSpec意识到云提供了扩大多台机器并行处理数据的机会。为了利用云近乎无限的计算能力,这家创新公司在一个高性能计算和机器学习骨干上构建了SolSpec引擎。

徕卡HxMap,一个多传感器平台,旨在利用TerrainMapper数据的优势,具有开放的界面处理工作流,适应云处理,这在行业中是独一无二的。HxMap可以从单个工作站安装到具有数百个节点的高端集群环境,用于大批量生产。可以使用许多命令行应用程序在不同的引擎中编排工作流,这些应用程序可以通过编写脚本来实现不同的工作流以产生不同的输出产品。bob综合app下载

部署在Amazon Web服务(AWS)云中的Solspec引擎的顶部时,HXMAP在压缩时间帧中处理大量的空中数据。将HXMAP部署到Linux上的AWS云中允许Solspec快速缩放数据处理容量。该公司将其加工速度提高了大型空中激光雷达数据集多达60倍,减少了后处理成本并将数据交付时间减少到客户。此外,通过将决策的分析构建到索尔斯佩克发动机中,Solspec显着减少了LIDAR数据的“时间到决定”。

Tribbey表示:“Hexagon在接受新bob体育报道技术方面表现出的灵活性以及与我们合作的意愿是我们合作的主要驱动力。”“我们已经自动化了专有的TerrainMapper格式,采用了核心库,并将它们调整到运行在云引擎上。与传统提供商相比,这种结构使我们能够在很短的时间内将原始波形数据转化为点云数据,再转化为地形模型。”

SolSpec Geohazard Analytic基于机器学习,并对15000个历史滑坡进行训练,以识别数字地形模型中的滑坡特征,即使是在被植被覆盖的地区。礼貌SolSpec。

实际的应用程序

Solspec的一个旗舰产品是右路(行)完整性管理。管道运营商经常处理像山体滑坡和侵蚀的环境条件,威胁要破坏管道和中断服务。如果有厚实的树冠遮挡幻灯片活动,则难以识别问题。TerrainMapper有效地穿透树木檐篷,收集含有较大细节水平的高密度点云。在云中处理数据后,机器学习算法用于通过树冠识别危险,提醒客户更快地提出潜在问题。

同样,SolSpec的植被管理解决方案高度依赖于丰富的、高密度的点云,并结合来自TerrainMapper的高分辨率4波段光谱数据。通过利用光谱和结构数据,SolSpec数据科学家已经开发出了算法,可以检测哪里的植被正在侵蚀电力线,预测野火风险,识别湿地,为评估开垦活动分类植被类型,以及许多其他应用。

“我们将TerrainMapper的数据收集和HxMap的处理完美地结合在一起,”Tribbey说。“这使我们能够利用AWS几乎无限的计算能力,以令人难以置信的速度传递信息。”

SolSpec的地表水文分析模型的水文能量和地表流量通过高分辨率数字地形模型,以准确识别侵蚀问题。礼貌SolSpec。


简化激光雷达价值链

SolSpec的最终目标是将航空数据转化为可操作的风险分析、决策支持和预测建模。通过将航空数据和项目特定数据与机器学习工具相结合,SolSpec可以比其他供应商更快地生成关于场地条件的综合报告。

LiDAR项目大约一半的成本用于获取数据,另一半用于处理。传统供应商在办公室处理3平方英里的数据(20 ppsm, QL1)可能需要30小时,而SolSpec引擎在云计算中只需20分钟就能完成相同的工作。在超快的SolSpec引擎上使用HxMap处理是支持时间敏感决策的关键竞争优势。

“bob体育报道由于其在空中激光器行业的声誉,六角形是我们作为合作伙伴的明显选择,”继续训练。“它的传感器和软件非常可靠,产生出色的结果。”

在云处理和机器学习算法的自动化分析相结合,节省了时间,提高了激光雷达数据的价值,并将其用途扩展到各种市场。

Tribbey解释说:“SolSpec帮助客户识别、衡量、优先处理和监控对基础设施最常见的环境威胁。”“我们通过更快地处理、管理数据、运行分析并提供客户需要的答案,简化了整个LiDAR价值链。这使得我们的客户能够快速对侵蚀、地质灾害、植被、侵蚀、结构等做出决策。”

徕卡Terrainmapper-2

柔性线性模式LIDAR传感器,用于区域映射项目中的各种应用
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