DJI Zenmuse L2
Точный лидар и фотограмметрический подвесной модуль
Описание
DJI Zenmuse L2 — это высокоточный и эффективный модуль для аэросъемки с помощью дронов и других беспилотных летательных аппаратов.
В него интегрированы лидарный модуль, высокоточный инерциальный измерительный блок (IMU), RGB-камера и 3-осевой стабилизированный подвес.
L2 поддерживает до 5 отражений и имеет максимальную скорость многократного возврата сигнала до 1 200 000 точек в секунду, что позволяет захватывать детали сложных структур и обеспечивать реконструкцию с точностью до сантиметра.
RGB-камера с матрицей 4/3 CMOS и разрешением 20 мегапикселей может использоваться для фотограмметрии и создания цветных облаков точек.
L2 можно интегрировать с DJI M350 RTK или DJI M300 RTK (с пультом управления DJI RC Plus).
Степень защиты IP54 позволяет использовать L2 в условиях повышенной влажности или тумана, а также собирать данные ночью.
Вы также получите преимущество в виде улучшенного рабочего процесса благодаря таким функциям, как Point Cloud LiveView и Quality Report.
L2 можно применять в различных отраслях, таких как энергетика, строительство, лесное хозяйство и общественная безопасность.
L2 является значительным обновлением по сравнению с его предшественником, L1, благодаря более высоким частотам выборок, поддержке большего количества отражений, увеличенному сенсору RGB и повышенной эффективности съемки.
Лидарный модуль

L2 поддерживает до 5 отражений с максимальной скоростью 1 200 000 точек в секунду и эффективностью излучения лазерных импульсов 240 кГц.
Это позволяет L2 легко генерировать точные данные об высоте в густых лесных массивах и преобразовывать их в цифровые модели рельефа (DTM), а также обнаруживать мелкие объекты на съемочной площадке и картографировать сложные структуры.
- Диапазон обнаружения: 450 м при коэффициенте отражения 50% и 0 люкс; 250 м при коэффициенте отражения 10% и освещенности 100 000 люкс.
- Скорость формирования облака точек: Для одного отражения — до 240 000 точек в секунду. Для нескольких отражений — до 1 200 000 точек в секунду.
Режимы сканирования: L2 поддерживает нерегулярный и регулярный паттерны сканирования, что увеличивает вероятность обнаружения объектов и других деталей в пределах поля зрения. - 5 отражений: До 5 отражений при частоте 240 кГц.
- Более концентрированная энергия: Меньший размер луча — размер лазерного пятна составляет 4 × 12 см на расстоянии 100 м, что в 5 раз меньше по сравнению с L1.
- Высокая точность: Горизонтальная точность — 5 см при высоте полета в 150 м; вертикальная — 4 см при той же высоте.
- Эффективность: Сбор данных при скорости полета до 15 м/с. Покрытие до 2,5 км² за один полет.
- Точность определения дальности: 2 см на высоте 150 м по сравнению с 3 см на 100 м у L1.
- Определение расстояния лазером: До 450 м.
RGB-камера

RGB-камера может использоваться для фотограмметрии.
Она также позволяет L2 создавать реалистичные 3D-модели и облака точек с настоящими цветами, включая раскраску облака точек в реальном времени (с параметрами отражательной способности, высоты, расстояния и RGB).
Камера RGB поддерживает съемку видео и фотографий.
Ключевые особенности камеры RGB:
- Матрица 4/3 CMOS
- 20 Мп
- Угол обзора 84°
- Механический затвор (для устранения размытия от «скользящего затвора»), высокоскоростная серийная съемка с интервалом 0,7 с
- Видео в формате 4K при 30 кадрах в секунду
Высокоточный IMU
Высокоточный инерциальный измерительный блок (IMU) L2 критически важен для качественного сбора данных лидара.
- Точность по курсу: В реальном времени — 0,2°, при постобработке — 0,05°
- Точность по тангажу и крену: В реальном времени — 0,05°, при постобработке — 0,025°
- Точность горизонтального позиционирования: RTK FIX: 1 см + 1 ppm
- Точность вертикального позиционирования: RTK FIX: 1,5 см + 1 ppm
Кроме того, IMU на L2 не требует времени на прогрев и готов к работе сразу после включения.
Обработка данных в одном решении

Обработка данных с L2 осуществляется через DJI Terra.
L2 включает лицензию DJI Terra для обработки облаков точек, включая предварительную и постобработку облаков точек.
DJI Terra поддерживает экспорт моделей облаков точек в следующих форматах:
- PNTS
- LAS
- PLY
- PCD
- S3MB
Обновления DJI Terra, такие как поддержка генерации цифровой модели местности (DEM) для реконструкции облаков точек лидара, классификация поверхности для данных лидара и автоматическая маркировка контрольных точек, обеспечивают более плавный и комплексный рабочий процесс.
После обработки данных с помощью DJI Terra можно импортировать их в сторонние программы, такие как DJI Terrasolid, для дальнейшего анализа и обработки.
L2 против L1
L2 предлагает значительные улучшения для задач аэрофотосъемки.
L2 — это обновленная версия L1. Ключевые улучшения включают:
- Более эффективный модуль: Не требуется 5-10 минут на прогрев IMU, что необходимо при использовании L1.
- Точность при скорости: Точные данные могут быть собраны при скорости полета 15 м/с. Рекомендуемая скорость полета для L1 составляет около 8-13 м/с.
- Улучшенный возвратный импульс: Максимальный возвратный импульс у L2 — пятикратный, по сравнению с тройным импульсом у L1, что улучшает способность сканировать через растительность и захватывать сложные структуры.
- Повышенная частота выборки: Более высокая частота импульсов, совместимая с большим количеством возвратов: частота импульсов L2 составляет 240 кГц с 5 отражениями, в то время как у L1 — 160 кГц в режиме тройного эха.
- Повышенная точность: Более высокая абсолютная точность по сравнению с датчиком L1.
- Более плотное облако точек: Плотность точек на земле у L2 более чем в 3 раза выше, чем у L1.
- Улучшенный RGB-сенсор: L2 имеет матрицу 4/3 CMOS и минимальный интервал между снимками 0,7 с, по сравнению с 1-дюймовой матрицей у L1 и минимальным интервалом 2 с.
Особенности
L2 способен обнаруживать небольшие объекты во время обследования, что видно на этом вертикальном разрезе линии электропередач и опор ЛЭП.

Камера L2 может лучше проникать сквозь кроны деревьев и захватывать точные детали поверхности, как показано на этом сечении облака точек.

RGB-камера может использоваться для фотограмметрии, например, для создания детальных 2D ортографических мозаик.

Эти параллельные изображения показывают, как L2 может создавать более детализированное облако точек RGB по сравнению с L1.
Исследование, проведенное на месте для сравнения точности, показало, что абсолютная вертикальная погрешность L2 составила 44 мм по сравнению с 51 мм при использовании L1. Оба дрона летели на высоте 50 метров.

Технические характеристики
Общие характеристики
- Габариты (Д×Ш×В): 155 × 128 × 176 мм
- Масса: 905 ± 5 г
- Потребляемая мощность: 28 Вт (типичная), 58 Вт (максимальная)
- Класс защиты: IP54
- Совместимые беспилотники: Matrice 300 RTK (требуется пульт DJI RC Plus), Matrice 350 RTK
- Рабочая температура: от -20°C до +60°C
Технические характеристики системы
- Дальность обнаружения: 450 м при 50% отражательной способности, 0 клк; 250 м при 10% отражательной способности, 100 клк. Типичные данные. Измерены на плоской поверхности размером больше диаметра лазерного луча, при перпендикулярном угле падения и видимости атмосферы 23 км. В условиях низкой освещенности лазерные лучи могут достигать оптимальной дальности обнаружения. Если лазерный луч попадает на несколько объектов, общая мощность лазерного передатчика распределяется, и достижимая дальность уменьшается. Максимальная дальность обнаружения составляет 500 м.
- Скорость построения облака точек: Одиночный возврат: макс. 240 000 точек/с; Множественный возврат: макс. 1 200 000 точек/с
- Точность системы: Горизонтальная: 5 см при 150 м; Вертикальная: 4 см при 150 м. Измерено в лабораторных условиях DJI: Zenmuse L2 установлен на Matrice 350 RTK и включен. Используется планирование маршрута полета в DJI Pilot 2 (с включенной калибровкой ИМУ). Используется повторное сканирование с RTK в статусе FIX. Относительная высота была установлена на 150 м, скорость полета — 15 м/с, угол наклона подвеса — -90°, а каждый прямой участок маршрута полета был менее 1500 м. Поле содержало объекты с очевидными угловыми характеристиками, и использовались открытые контрольные точки на твердой поверхности, соответствующие модели диффузного отражения. DJI Terra использовалась для постобработки с включенной функцией Optimise Point Cloud Accuracy. В тех же условиях без включенной функции Optimise Point Cloud Accuracy вертикальная точность составляет 4 см, а горизонтальная — 8 см.
- Цветовое кодирование облака точек в реальном времени: Отражательная способность, высота, расстояние, RGB
Лидар
- Максимальное количество возвратов: 5
- Режимы сканирования: Неповторяющийся шаблон сканирования; Повторяющийся шаблон сканирования
- Поле зрения (FOV): Повторяющийся шаблон сканирования: горизонтальный 70°, вертикальный 3°; Неповторяющийся шаблон сканирования: горизонтальный 70°, вертикальный 75°
- Расходимость лазерного луча: Горизонтальная 0,2 мрад, вертикальная 0,6 мрад. Измерено при условиях полной ширины на половине максимума (FWHM). 0,6 мрад означает, что на каждые 100 м увеличения расстояния диаметр лазерного луча увеличивается на 6 см.
- Длина волны лазера: 905 нм
- Размер лазерного пятна: Горизонтальный 4 см, вертикальный 12 см при 100 м (FWHM)
- Частота излучения лазерных импульсов: 240 кГц
- Класс безопасности лазера: 1 (IEC 60825-1:2014)
Инерциальная навигационная система
- Частота обновления ИМУ: 240 Гц
- Диапазон акселерометра: ±6 g
- Диапазон измерения угловой скорости: ±300 град/с
- Точность горизонтального позиционирования (RTK FIX): 1 см + 1 ppm
- Точность вертикального позиционирования (RTK FIX): 1,5 см + 1 ppm
RGB-камера
- Датчик: 4/3 CMOS, Эффективные пиксели: 20 Мп
- Фокусное расстояние (эквивалент 35 мм): 24 мм
- Поле зрения объектива: 84°
- Диафрагма: f/2.8-f/11
- Точки фокусировки: от 1 м до ∞ (с автофокусом)
- Выдержка: Механический затвор: 2-1/2000 с; Электронный затвор: 2-1/8000 с
- Ресурс затвора: 200 000 срабатываний
- Размер фотографии: 5280×3956 (4:3)
- Режимы фотосъемки: Одиночный кадр: 20 Мп; Таймер: 20 Мп; Интервальная съемка JPEG: 0,7/1/2/3/5/7/10/15/20/30/60 с; Интервальная съемка RAW/JPEG + RAW: 2/3/5/7/10/15/20/30/60 с
- Видеокодек и разрешение: H.264; 4K: 3840×2160 при 30 кадрах/с; FHD: 1920×1080 при 30 кадрах/с
Подвес
- Система стабилизации: 3-осевая (наклон, крен, вращение)
- Диапазон угловых колебаний: 0,01°
- Крепление: Съемное DJI SKYPORT
- Механический диапазон: Наклон: от -143° до +43°; Вращение: ±105° (Структурное ограничение, не контролируемый диапазон.)
- Контролируемый диапазон: Наклон: от -120° до +30°; Вращение: ±90°
Хранение данных
- Поддерживаемые карты microSD: microSD: последовательная скорость записи 50 МБ/с или выше и класс скорости UHS-I Speed Grade 3 или выше; Максимальный объем: 256 ГБ. Используйте рекомендуемые карты microSD.
Постобработка
- Поддерживаемое программное обеспечение: DJI Terra
- Формат данных: DJI Terra поддерживает экспорт моделей облака точек в следующих форматах: PNTS/LAS/PLY/PCD/S3MB
FAQ
Производительность LiDAR в DJI Zenmuse L2 улучшилась до примерно 1/5 размера пятна L1, когда объект или область находятся на расстоянии 100 метров от LiDAR.
Способность LiDAR к проникновению значительно возросла, улучшились как дальность обнаружения, так и точность.
Размер пикселя RGB-камеры увеличился на 89% по сравнению с 2.4 × 2.4 мкм у L1.
Точность инерциальной измерительной системы (IMU) улучшилась до 0.05° (в реальном времени) и 0.025° (после обработки). LiDAR поддерживает лазерный дальномер (RNG).
RGB-камера DJI Zenmuse L2 использует CMOS сенсор 4/3, а размер пикселя составляет 3.3 × 3.3 мкм.
Точность съемки и картографирования DJI Zenmuse L2 составляет:
- Горизонтальная точность: 5 см
- Вертикальная точность: 4 см
Измерено в следующих условиях в лабораторной среде DJI: Zenmuse L2 установлен на Matrice 350 RTK и включен. Использование DJI Pilot 2 для планирования маршрута полета (с включенной калибровкой IMU). При использовании повторного сканирования с RTK в статусе FIX. Относительная высота установлена на 150 м, скорость полета 15 м/с, угол наклона камеры -90°, и каждый прямой сегмент маршрута меньше 1500 м. Поле содержало объекты с четкими угловыми характеристиками, использовались контрольные точки на открытой твердой поверхности, соответствующие модели диффузного отражения. DJI Terra использовалась для постобработки с включенной оптимизацией точности облака точек. При отключенной оптимизации точности облака точек, вертикальная точность составляет 4 см, а горизонтальная — 8 см.
При сборе данных облака точек RGB-камера может предоставлять цветную информацию в реальном времени, а фотографии могут использоваться для реконструкции 2D RGB моделей. Когда нет необходимости собирать данные облака точек, RGB-камера может делать фотографии и видео, а также собирать изображения для реконструкции 2D или 3D RGB моделей.
Точность IMU DJI Zenmuse L2:
- Точность по азимуту: В реальном времени: 0.2°, После обработки: 0.05°
- Точность по тангажу/крену: В реальном времени 0.05°, После обработки 0.025°
- Горизонтальная точность позиционирования: 1 см + 1 ppm (RTK FIX)
- Вертикальная точность позиционирования: 1.5 см + 1 ppm (RTK FIX)
DJI Zenmuse L2 имеет два режима сканирования: неповторяющийся и повторяющийся режимы.
- В повторяющемся режиме LiDAR обеспечивает более равномерное и точное сканирование, удовлетворяя требования высокоточного картографирования.
- В неповторяющемся режиме предлагается лучшая проникающая способность, собирая больше информации о структуре, что подходит для инспекции линий электропередач, лесного обследования и других сценариев.
Скорость формирования облака точек DJI Zenmuse L2:
- Одиночное возвращение: макс. 240,000 точек/с
- Множественные возвращения: макс. 1,200,000 точек/с
DJI Zenmuse L2 поддерживает пять типов отражений:
- Одиночное отражение (сильнейшее эхо)
- Двойное отражение
- Тройное отражение
- Четырёхкратное отражение
- Пятикратное отражение
Дальность обнаружения DJI Zenmuse L2 составляет:
- 250 м при 10% отражаемости, 100 клкс
- 450 м при 50% отражаемости, 0 клкс
Рекомендуемая высота работы составляет от 30 до 150 м.
Угол поля зрения (FOV) DJI Zenmuse L2:
- Повторяющееся сканирование: Горизонтальное 70°, Вертикальное 3°
- Неповторяющееся сканирование: Горизонтальное 70°, Вертикальное 75°
DJI Zenmuse L2 совместим с Matrice 350 RTK и Matrice 300 RTK и поддерживает только DJI RC Plus в качестве пульта дистанционного управления. Перед использованием обновите прошивку летательного аппарата и пульта до последней версии. Для обеспечения точности картографирования, убедитесь, что L2 установлен на одиночный нижний разъем подвеса с подключением кабеля к правому USB-C порту (со стороны летательного аппарата).
DJI Zenmuse L2 имеет рейтинг IP54 согласно стандарту IEC60529 в контролируемых лабораторных условиях. Для обеспечения наивысшего уровня защиты:
- Перед установкой убедитесь, что интерфейс и поверхность подвеса сухие;
- Перед использованием убедитесь, что подвес прочно установлен на дроне и защитная крышка SD карты чистая, без посторонних предметов и закрыта;
- Перед открытием защитной крышки SD карты протрите поверхность дрона.
Уровень защиты будет снижаться со временем из-за нормального износа устройства.