LiDAR med drönare: så fungerar det och så får du ett noggrant punktmoln

Så fungerar LiDAR

LiDAR (light detection and ranging) skickar ut korta laserpulser och mäter tiden tills ljuset kommer tillbaka. Eftersom ljusets hastighet är känd blir tiden ett avstånd. Drönarens GNSS? med RTK ger skannerns position, och en IMU mäter hur den lutar och vrider sig. Tillsammans ger det en position i 3D för varje träff, och hundratusentals träffar per sekund blir ett punktmoln.

En puls kan träffa flera saker på vägen, till exempel en trädkrona, en gren och marken. Varje träff som kommer tillbaka är en retur. Därför kan LiDAR mäta marken under vegetation: pulserna når ner genom luckorna mellan bladen, inte genom bladen. Ju tätare skog, desto färre markpunkter.

LiDAR eller fotogrammetri

Metoderna kombineras ofta: Zenmuse L2 och L3 tar bilder samtidigt som de skannar. Mer om bildbaserad mätning: Lär dig mer om fotogrammetri med drönare.

Zenmuse L2 och L3

Siffrorna gäller DJI:s testförhållanden. Mer om skillnaderna: Zenmuse L3 mot L2 och Matrice 400 mot 350. Så monterar du nyttolasterna: Nyttolaster till DJI Matrice 400.

Det här påverkar punktmolnet

Skanningsläge

Ett smalt, repetitivt mönster (L2:s repetitiva läge och L3:s linjära) ger det jämnaste och mest noggranna punktmolnet, och det är det DJI rekommenderar för mätning av mark. Ett brett mönster (icke-repetitivt, och L3:s stjärnformade) ser föremål från fler vinklar. Det ger mer av fasader och når bättre ner genom skog, men noggrannheten blir lägre.

Returer och reflektans

Fler returer per puls ger fler markpunkter i skog. Hur mycket ljus en yta reflekterar påverkar hur långt lasern når. Enligt DJI reflekterar ny asfalt 4–7 procent, torrt gräs 15–20, trädkronor 5–20, våt betong 30–50 och snö 60–90 procent, och därför säger räckvidden vid 10 procents reflektans mest. Vatten ger få eller inga punkter, och blanka ytor kan ge brus.

Laserpunktens storlek

Laserstrålen breddas med avståndet. En liten laserpunkt hittar lättare luckor i trädkronorna och ger skarpare kanter. Zenmuse L3:s laserpunkt är 41 mm på 120 meters avstånd, ungefär en femtedel av L2:s på samma avstånd enligt DJI.

Punkttäthet

Punkttätheten är antalet punkter per kvadratmeter. Den ökar med lägre flyghöjd, lägre fart, högre pulsfrekvens och mer överlapp mellan stråken. HMK räknar förstareturer på öppen mark och anger 16–64 punkter per kvadratmeter för sin högsta standardnivå, som kan samlas in med drönare. DJI anger minst 20 punkter per kvadratmeter för att skilja ut enskilda träd och minst 25 för kraftledningar. Avståndet mellan punkterna halveras först när tätheten fyrdubblas.

Planera flygningen

• Ha RTK med FIX under hela flygningen, eller basdata för PPK? (se nästa avsnitt). Enligt DJI kan data från L2 inte bearbetas utan något av dem.

• Slå på IMU Calibration i rutten. Drönaren accelererar och bromsar då vid varje sväng, vilket kalibrerar IMU:n. Enligt DJI blir IMU:n mindre noggrann efter cirka 220 sekunders rak flygning, och L3 lägger därför in extra kalibreringar på långa stråk.

• Avbryter du en rutt eller flyger manuellt: kalibrera IMU:n själv, annars försämras punktmolnet.

• Välj ett smalt, repetitivt skanningsläge för mätning av mark, och ett brett för skog, fasader och ledningar.

• Flyg inte i regn, dimma eller dis. Partiklar i luften ger brus, och vatten och våta ytor ger få punkter.

• Låt drönaren följa terrängen i kuperade områden, så att tätheten blir jämn: Planera kartläggning och waypoint-rutter i DJI Pilot 2.

Förslagen kommer från DJI:s handledningar för L2 och L3. I kuperad terräng rekommenderar DJI mer överlapp, i skog lägre fart och 50 procents överlapp, och i tät skog korsande stråk.

RTK eller PPK för LiDAR

Först räknar DJI Terra fram skannerns bana, med position och vinklar (POS Processing). Det kan göras på två sätt:

• Med RTK: drönaren sparar basdatan från nätverks-RTK? eller D-RTK-stationen under flygningen, i en .RTB-fil, och DJI Terra använder den. Det kräver FIX under hela flygningen.

• Med PPK: du lägger till basdata efteråt, från en egen basstation? på en känd punkt eller från Swepos. DJI Terra tar bland annat D-RTK-filer (.DAT), rinex 2.1x och 3.0x och RTCM 3. Enligt DJI ska basen logga minst tre satellitsystem och stå högst 15 km från drönaren.

För Zenmuse L3 väljer du basfilen med Local PPK i DJI Terra 5.1 eller senare. För Zenmuse L2 anger manualen att basfilen ska döpas om så att den heter som .RTB-filen och läggas i samma mapp som LiDAR-datan. Virtuell rinex från Swepos ger en bas precis där du flög. Så beställer du den: PPK med DJI Mavic 3E och Emlid Studio.

Ska punktmolnet ligga rätt i koordinatsystemet måste basstationen stå på en känd punkt. Enligt DJI kan en D-RTK 2 som bestämt sin egen position ha fel på metern, och då hamnar hela punktmolnet fel.

Bearbeta i DJI Terra

Rådata från DJI:s LiDAR bearbetas bara i DJI Terra, senaste i oktober 2026: 5.3.5 från DJI:s nedladdningssida. Bearbetningen av punktmoln från L2 och L3 är gratis, även optimeringen av noggrannheten.

Punktmolnet kan sparas som bland annat LAS och banan som SBET-filer, och sedan öppnas i andra program. Rensa, klassa och redigera gör du i DJI Modify eller till exempel Terrasolid: En komplett guide till DJI Modify och Introduktion till Terrasolid.

Kontrollera noggrannheten

Mät in punkter på marken och jämför dem med punktmolnet. I ett LiDAR-projekt i DJI Terra markeras punkterna inte för hand: markstöden justerar punktmolnets höjd, och kontrollpunkterna jämförs med punkterna inom 30 cm från dem.

• Lägg punkterna på plan, hård mark utan lutning, till exempel asfalt eller betong. Inte vid kantstenar eller slänter, och inte under träd eller tak.

• DJI rekommenderar minst fyra höjdmarkstöd som täcker området, med kontrollpunkterna innanför och på olika höjd.

• För kontroll i plan: använd svartvita markeringar större än 1 × 1 meter, som syns i punktmolnets reflektans, eller hörnen på ett övergångsställe.

• Lägg gärna några kontrollpunkter under vegetation, för att se hur väl lasern når marken.

DJI Terra redovisar höjdavvikelserna som RMSE. Mer om inmätningen: Markstöd (GCP) för drönarkartläggning.

Användning

• Terrängmodeller och höjdkurvor, även i skog.

• Skog: trädhöjder, biomassa och enskilda träd.

• Kraftledningar: ledningarna, stolparna och avståndet till vegetation.

• Volymer i täkter och upplag: Volymberäkna med DJI Terra.

• Fornlämningar och kulturmiljöer som döljs av vegetation.

Vanliga frågor

Om det inte fungerar

• Punktmolnet ligger i skikt eller har dubbla ytor: slå på Optimize Point Cloud Accuracy och kontrollera att IMU Calibration var påslagen. Hjälper det inte kan LiDAR-enheten behöva kalibreras i DJI Terra enligt manualen.

• DJI Terra kan inte räkna fram banan: det saknas RTK-data med FIX eller en basfil. Lägg till basdata och räkna med PPK.

• Hela punktmolnet är förskjutet: basstationen stod inte på en känd punkt, eller så blandas koordinatsystem. Jämför med markstöd eller kontrollpunkter.

• Hål i punktmolnet: vatten, glas och blanka tak ger få punkter, och bakom hus och broar blir det laserskugga. Flyg med mer överlapp eller korsande stråk.

• Fel på drönaren eller nyttolasten: ta ut flygloggarna enligt Så tar du ut flygloggar från DJI Pilot 2 och kontakta vår kundservice.