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What sensors do drones use?


Drones are usually only useful when equipped with a sensor, which captures visual or other types of information of the surrounding area. There are a wide variety of sensors that drones use depending on the goal of the mission. This page gives an overview of the different sensors, what they are used for, and how to decide between them.

DJI Zenmuse P1 Bild 2
DJI Zenmuse L1 Bild 1
DJI Phantom 4 Multispectral Bild 1

RGB

RGB sensors capture photos in real colour – through the red, green and blue wavelengths, just like the camera on an everyday phone. The photos can be used as they are, or to create a 3D product, the photos, which overlap with each other, are processed using photogrammetry software. Common pixels are detected between the images and, with a little bit of magic, 3D points are created, often with georeferenced coordinates, e.g. in WGS84. Typically, millions of these points are created from projects with a few hundred photos.

LiDAR

LiDAR sensors emit laser pulses to gather information on the surrounding area. Hundreds of thousands are emitted per second, allowing a detailed reconstruction of the terrain to be captured, like with photogrammetry. This data is processed in special software together with the drone's position data in order to create a point cloud with georeferenced coordinates. Some lidar sensors are also equipped with an RGB camera so that the lidar points can be coloured in real colour.

Multispektral

Multispektralsensoren liefern von den drei Sensoren die meisten Informationen. Sie ähneln den RGB-Sensoren, erfassen jedoch Daten in mehr Wellenlängen, in der Regel 5-10, statt der üblichen 3 bei RGB. Dies ermöglicht eine gründlichere Analyse des Ziels, was besonders bei landwirtschaftlichen Anwendungen nützlich ist. 

Which sensor should you use?


The three sensors described above differ widely in their technology, although the main difference is when they are suitable to be used. This depends on the application but also the conditions of the drone flight e.g. weather conditions, and operational requirements or limitations.

Multispectral

 Multispectral sensors are more specialist instruments that are mainly used in agriculture and research for in-depth analysis of crops, plant health, pollution detection, water quality analysis etc. To find out more about the use of multispectral sensors read our pages on this available at the following links: Precision AgricultureResearch and Development.

LiDAR vs RGB

The more difficult decision is deciding between RGB and LiDAR sensors. After all, they do essentially create almost all the same products, just by different methods. A table highlighting some of the main differences and similarities between these sensors is shown below.

As you can see in the table the main differences, are processing speed, environmental conditions usability, data size and cost. The accuracy is hard to put a number to so these figures should be taken with a pinch of salt.

The first step of making a decision is determining which sensors will be capable of capturing the required data. E.g if wanting to capture terrain beneath vegetation, only LiDAR will be suitable. If more than one sensor are still suitable, then you can look into cost, which is dependent on the cost of the product, as well as the time to capture and process the data. 

Sometimes having both types of sensors can be the best option, as project requirements change over time. With modular drones such as the M300 RTK, different sensors types can be easily swapped, allowing you to undertake your work as efficiently as possible whilst retaiing quality.


Our recommendations


Below we list our top recommendations for each of the sensor types.

DJI Zenmuse L1
ZENMUSE L1 - Sofortige Klarheit. Höchste Genauigkeit.   LIDAR- + RGB-LÖSUNG IN EINEM FÜR VERMESSUNGEN AUS DER LUFT Die Zenmuse L1 umfasst ein Livox Lidar-Modul, eine hochpräzise IMU sowie eine Kamera mit einem 1-Zoll-CMOS auf einem auf drei Achsen stabilisierten Gimbal. Wenn sie zusammen mit der Matrice 300 RTK und DJI Terra eingesetzt wird, bildet die L1 eine Komplettlösung, die den ganzen Tag über 3D-Daten in Echtzeit liefert. Sie erfasst die Details komplexer Strukturen und liefert hochpräzise rekonstruierte Modelle.   LIVOX LIDAR-MODUL Frame Lidar mit bis zu 100 % effektiven Punktwolkenergebnissen Erfassungsreichweite: 450 m (80 % Remission, 0 Lux)/190 m (10 % Remission, 100 Lux) Effektive Punktrate: 240.000 Pkt/s Unterstützt 3 Rücksignale Linienabtastmodus und sich nicht wiederholender Abtastmodus   RGB-KAMERA 20 MP 1-Zoll-CMOS Mechanischer Verschluss   HOCHPRÄZISE IMU Genauigkeit: 0,025° (Rollen/Nickwinkel)/0,08° (Gieren) Sichtsensor für Positionierungsgenauigkeit GNSS, IMU, RGB-Datenfusion   AUSSERORDENTLICHE EFFIZIENZ Erzeuge farbechte Punktwolkenmodelle in Echtzeit oder erfasse die Daten von 2 km² großen Punktwolken bei nur einem Flug mit dem Livox Frame-Lidar-Modul mit einem Sichtfeld von 70° und einer Kamera für sichtbares Licht mit einem 1-Zoll-Sensor.   UNVERGLEICHLICHE GENAUIGKEIT Rendere zentimetergenaue Rekonstruktionen dank der hochpräzisen IMU, einem Sichtsensor für Positionierungsgenauigkeit und der Einbeziehung von GNSS-Daten.   BEREIT, WENN DU ES AUCH BIST Die Schutzart IP44 ermöglicht den Betrieb der L1 in regnerischen oder nebligen Umgebungen. Das aktive Abtastverfahren des Lidar-Moduls ermöglicht auch Nachtflüge.   LIVEANSICHT DER PUNKTWOLKE Punktwolken in Echtzeit liefern sofort Einblicke vor Ort, damit die Bediener schnelle Informationen für kritische Entscheidungen zur Hand haben. Durch die Überprüfung der Punktwolkedaten unmittelbar nach jedem Flug kannst du auch die Qualität der Feldarbeit überprüfen.   MESSUNG UND KOMMENTIERUNG Erfasse und kommuniziere kritische Dimensionen des Punktwolkenmodells mithilfe von Messungen und Anmerkungen.   NACHBEARBEITUNG AUS EINER HAND DJI Terra führt die IMU- und GNSS-Daten für die Berechnung von Punktwolken und sichtbarem Licht zusammen. Zusammen mit den POS-Datenberechnungen können so mühelos rekonstruierte Modelle und Genauigkeitsberichte erstellt werden.   VIELFÄLTIGE ANWENDUNGSSZENARIEN Topografische Kartierung, AEC und Vermessung, Land- und forstwirtschaftliches Management, Energie und Infrastruktur, Strafverfolgung, Reaktion im Notfall und noch vieles mehr.

€12,318.00*
EPOTRONIC - Hardware - GREENVALLEY LiAir V70 training
EPOTRONIC - Hardware - GREENVALLEY LiAir V70 training   Overview This English-language training by a staff member from Germany offers you a practical introduction to the GreenValley LiAir V70 (also available online).   Content ·        Introduction: features, compatibility ·        Capabilities: accuracy, resolution, range, operating conditions. ·        Use cases ·        Workflow guidance ·        Software options   General Information Possible training locations by arrangement. Travel and catering allowances as well as any ascent permits must be charged separately.   There are no additional costs for online training.

€464.10*
GREENVALLEY LiAir 220N+Camera+LiGeoreference
GREENVALLEY LiAir 220N+Camera+LiGeoreference

€65,320.49*
GREENVALLEY LiAir 50N+Camera+LiGeoreference
GREENVALLEY LiAir 50N+Camera+LiGeoreference

€32,557.86*
DJI Zenmuse L1
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Further information

For further information on the industries and applications that can be benefitted by drones, read the pages linked below. For any further advice and information feel free to call us on +49 (0) 211 5 98929 10 or email us at info@epotronic.com.

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