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COMPARATIF CAPTEUR DJI L1 vs L2

Le nouveau capteur LiDar DJI ZENMUSE L2 pour drone Matrice 350 RTK est l'évolution logique du "game changer" que fût le DJI L1.


Geomesure a eu l’opportunité d’accéder au L2 en avant-première, afin de vous faire profiter de notre première analyse de ce nouveau capteur très prometteur !

Le DJI L2 est composé de :

  • un module LiDAR
  • une centrale inertielle (IMU) de haute précision
  • un capteur photogrammétrique
  • une nacelle orientable sur 3 axes

Jusqu’ici, rien de nouveau, le L1 comportait les mêmes éléments. En revanche, chaque élément a drastiquement évolué entre ces deux générations de produits made in DJI. Le tableau ci-dessous recense les évolutions majeures :

 

L1

L2

Poids

930±10 g

905 ± 5 g

Nombre de retours d’échos possibles

3

5

Nombre de points max

3 échos :

- Emission = 160 000 pts/s

- Réception = 480 000 pts/s max

 

5 échos :

- Emission = 240 000 pts/s

- Réception = 1 200 000 pts/s max

 

Précision de mesure du LiDar

3cm à 100m

2cm à 150m

Pré-chauffage de l’IMU nécessaire

Oui

Non

Précision du système

A 50m :

Horizontale : 10cm

Vertical : 5cm

A 120m :

Horizontale : 5cm

Vertical : 4cm

Caméra intégrée

1’’ 20MP

CMOS 4/3 20 MP

Temps entre 2 clichés photo

>2sec

0.7s

 

On peut résumer les évolutions principales en 3 points :

  • LiDAR et centrale inertielle de nouvelle génération
  • 5 retours d’écho
  • Capteur photo de nouvelle génération (identique au M3E)

Voyons maintenant les bénéfices apportés par ces nouveautés.

 

1 – LIDAR ET CENTRALE INERTIELLE DE NOUVELLE GENERATION

 

Avec ces nouveaux éléments technologiques majeurs, DJI annonce une précision de mesure nettement supérieure à son prédécesseur :

  • Précision altimétrique inférieure à 4cm (contre 5cm pour le L1)
  • Précision planimétrique inférieure à 5cm (contre 10cm pour le L1)

Nous avons souhaité vérifier par nous-mêmes les spécifications annoncées par DJI, en contrôlant la précision sur des cibles 50x50cm relevées avec un récepteur GNSS haut de gamme Trimble R12i. Ces cibles étant difficiles à identifier dans le nuage de points sur un vol à 120m de hauteur, nous avons choisi de réaliser une acquisition à 50m, qui a montré d’excellents résultats :

  • Un écart altimétrique moyen de 0.8cm (min -0.9cm, max 3.1 cm)
  • Un écart planimétrique moyen de 4cm (min 1.4cm, max 6.4cm)
1_Comparatif Z

Tableau des écarts altimétriques

2_Comparatif XY

Tableau des écarts planimétriques

(comparatif réalisé sur le logiciel Terrasolid UAV)

Le L2 permet également de voler plus haut -jusqu’à la hauteur maximale autorisée en France de 120m, contre 50m conseillés pour le L1 - en conservant ces niveaux de précision. Cela permettra de couvrir une plus grande surface en moins de temps, apportant donc un important gain de productivité.

Par ailleurs, l’IMU de nouvelle génération du DJI L2 ne nécessite plus de préchauffage avant le vol. Cela apporte également un gain de productivité non négligeable (entre 5 et 10 minutes à chaque mise en route du drone).

Enfin, la taille du spot laser est drastiquement réduite, passant à 4x12cm à 100m (soit 5 fois moins étendu que le L1). Ceci apporte une nette amélioration dans la détection de détails et de petits objets.

 Avec le lidar DJI L2, nous franchissons donc un nouveau pas en termes de productivité tout en améliorant la précision.

 

 

2 – 5 RETOURS D’ECHOS

 

Le DJI L2 est désormais capable de capter 5 retours d’écho (contre 3 pour le L1), le tout sans réduire la fréquence d’émission de 240 000 pts/s (contrairement au L1, qui devait réduire sa fréquence d’envoi à 160 000 pts/s lors d’une utilisation en 3 échos), cela procure :

  • D’une part, une bien meilleure captation de données sous la végétation
  • D’autre part une densité de points supérieure

Voici un exemple de mêmes données recueillies par le L1 et le L2 (coupe d’une épaisseur de 10 cm sur zone densément végétalisée) :

 

L1 :

3_coupe_L1

 

L2 :

4_coupe_L2

 

La différence est clairement visible, avec un sol / terrain naturel beaucoup plus complet (quasiment aucun « trou ») sur le relevé réalisé au L2.

Cela est encore plus évident sur la classification du sol réalisée ci-dessous, qui permet d’obtenir le terrain naturel de manière beaucoup plus exhaustive (nous avons pu identifier que nous obtenons entre 20 et 100% de densité de points supplémentaire entre le L1 et le L2 sur les zones densément végétalisées) :

L1 :

5_sol_L1

L2 :

6_sol_L2
Les 5 échos du lidar DJI L2 permettent de franchir un cap important, avec une captation du terrain naturel beaucoup plus exhaustive, en particulier dans les zones végétalisées

 

3 – CAPTEUR PHOTO DE NOUVELLE GENERATION

DJI a eu l’excellente idée d’intégrer au L2 l’appareil photo du Mavic 3 Enterprise, reconnu pour son efficience et sa qualité, capable notamment d’enregistrer un cliché toutes les 0.7 secondes.

Cela apporte 3 bénéfices :

  • Une meilleure colorisation du nuage de points relevé par le LiDar permettant de mieux détecter les objets dans le nuage, par exemple des cibles de recalage (pour le contrôle de la précision), comme le montre le comparatif ci-dessous :

L1 :

7_cible_L1

 

L2 :

8_cible_L2
  • Une polyvalence LiDar / Photogrammétrie optimisée, en intégrant les qualités et la modernité du capteur photo du renommé Mavic 3 Enterprise
  • Une meilleure productivité en mode lidar + photogrammétrie, puisque la capacité de prise de cliché toutes les 0.7s n’impose plus de limiter la vitesse du drone pour respecter le recouvrement nécessaire à la colorisation et aux traitements photogrammétriques ultérieurs

CONCLUSION :

Le DJI L2 est une évolution très conséquente du L1, avec l’apport de nombreux bénéfices pour les utilisateurs spécialistes des activités topographiques :

  • Nuages de points plus précis et mieux colorisés
  • Captation du terrain naturel en zones végétalisées fortement améliorée
  • Polyvalence LiDar / Photogrammétrie optimisée
  • Gains de productivité

Tout cela pour un rapport qualité/prix imbattable, comme nous y a habitué DJI.

Pour en savoir plus ou avoir une démonstration du produit, contactez votre interlocuteur spécialisé habituel au sein du groupe Geomesure, ou envoyez-nous un email à drone@geomesure.fr

 

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