Terra Drone 以三分之一的成本推出兼容 LiDAR 和 3DGS 的新型 SLAM - 颠覆了 DX 测量的常识

可以像3D游戏空间一样生动地再现无人机测量的地形的未来终于出现在日本的建筑工地上。 Terra Drone 于 2026 年 5 月 13 日宣布推出兼容 3DGS(3D 高斯散射)的下一代测量设备和无人机安装的 LiDAR,其成本是传统方法的三分之一。这是改变 DX 测量格局的一种方式。


2026年5月13日,Terra Drone Co., Ltd.(总部:东京都涩谷区,代表人:Toru Tokushige)发布了两款产品:无人机搭载激光扫描仪“Terra LiDAR 4”和下一代混合SLAM“Terra SLAM TRINITY”。

Terra LiDAR 4最大照射点数为200万点/秒,16回波,双摄像头,完全兼容公众测量,精度±5厘米。价格约为传统高精度无人机搭载激光扫描仪的三分之一。 Terra SLAM TRINITY是一款集成了GNSS接收器、手持SLAM和3DGS(3D高斯散射)生成功能的模型,支持GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou和QZSS等多GNSS。

介绍这两款产品的网络研讨会将于2026年5月18日、19日和20日每天举办两次,共计六次。

从: Terra Drone同时发布日本最高规格的无人机搭载激光扫描仪“Terra LiDAR 4”和兼容3DGS的下一代混合SLAM“Terra SLAM TRINITY”

【编辑部评论】

编辑部认为,本次公告的意义不仅仅是新品发布。让我们仔细看看为什么现在是正确的时机以及 GNSS x SLAM x 3DGS 组合的创新本质。

日本建筑和测量行业面临劳动力老龄化和长期劳动力短缺等结构性问题。 i-Construction 由国土交通省于 2016 年发起,旨在解决这一问题,旨在通过使用 ICT 的 3D 数据彻底改变生产力。然而,业内一直存在的声音是“设备太贵,中小企业买不起”。Terra Drone的定价“约为常规成本的三分之一”(根据该公司的公告)是试图直接攻击过去10年的最大瓶颈。你可以这么说。请注意,该公司公告中并未明确具体售价或可比型号,因此实际性价比需要根据安装情况单独考虑。

无人机搭载激光扫描仪的精度要求为±5cm,这是国土交通省《使用无人机搭载激光扫描仪的公共调查手册》中作为交付物的典型标准值表示的水平,而Terra LiDAR 4具有满足该精度的规格。当应用于实际的公共测量时,需要在每个现场进行精度确认测试和规定的工作程序,但本机的定位是具有作为起点的性能。此外,规格表中列出的“16 Return”功能是一种允许单个激光脉冲分离并记录从多个物体(树枝、树叶、地面等)反射的信号最多 16 次的功能。这是与日本地形特征直接相关的重要规格,即使在森林覆盖的山区也可以更轻松地获取地表数据。根据该公司公告,这些数值是特定条件下的开发目标值,实际环境中的性能可能会根据测量条件而有所不同。

这次最大的亮点是与另一款“Terra SLAM TRINITY”中安装的3DGS(3D Gaussian Splatting)的兼容性。

3DGS 是 2023 年宣布的一种相对较新的三维重建技术,与传统摄影测量和 NeRF(神经辐射场)相比,通过将多个图像中的场景表示为一组高斯分布,能够实现更快、更逼真的渲染,因此迅速受到关注。LiDAR 获得的“点云数据”将物体的几何形状捕获为点的集合,而 3DGS 的决定性区别在于,它可以再现接近真实图像的“空间本身”,包括颜色和纹理。

我觉得把这个带到调查现场是有很大意义的。虽然点云数据是准确的,但它有一个弱点,即非专家很难直观地理解所显示的内容。在向客户解释情况并在居民之间建立共识时,能够使用“如您所见”的 3D 3D GS 模型,有可能加快工程师和公众的决策速度。随着BIM/CIM(建筑领域3D信息模型)的使用在政府的倡导下取得进展,这场“可视性革命”将产生巨大的实际影响。

还值得注意的是,它在一台设备中集成了三种技术:GNSS(卫星定位)、SLAM(同步定位和地图构建技术)和3DGS。通过整合室外绝对坐标的GNSS、室内或GNSS无法到达的地方的相对测量SLAM、视觉再现的3DGS等互补技术,可以说,无需在每个站点更换设备的“一站式系统”的实际意义极其重大。

另一方面,也有必要提及潜在的挑战。 3DGS 作为一个研究领域仍在发展,生成的模型作为调查结果的法律地位尚未明确确定。视觉真实感和拥有合法有效的调查数据是两个不同的问题,目前假设点云将成为公共调查的官方结果,而3DGS将用作辅助可视化工具。另外,值得注意的是,随着数据量的不断增加,对现场存储和网络环境的要求也会随之增加。

关于全公司的趋势,我想谈谈一些要点。 Terra Drone将于2024年11月在东京证券交易所成长市场上市,将在Drone Industry Insights 2024年全球无人机服务公司排名中排名第一,最近还获得了国防装备局的国产无人机订单,正在迅速拓展业务领域。测量业务是公司的主要业务板块之一,这一新产品是支持公司收入基础的战略举措。

从长远角度来看,本次公告“测量演变成数据基础设施业务”过渡时期的象征可以理解为。施工完成后,现场获取的 3D 数据将用作城市管理的数字孪生、灾难发生时的损失评估,以及未来用作自主机器人和无人机自主导航的地图。测量仪器变得更便宜的消息背后是对未来的愿景,即 3D 数据将像空气一样应用于社会的各个方面。

【术语解释】

UAV(无人驾驶飞行器)
无人机的总称。虽然它通常被称为“无人机”,但在工业应用中,它通常用来指整个“无人驾驶飞机系统”,包括机载设备和操作用途。

LiDAR(光探测与测距)
这是一种通过将激光束照射到物体上并测量其反射回来所需的时间来测量距离的技术。通过每秒发射数十万到数百万个激光脉冲,目标空间被记录为巨大的点集合(点云数据)。

点云数据
它是三维空间中具有坐标(X、Y、Z)的点的集合。通过激光雷达或扫描仪采集,地形和结构的形状被再现为数字数据。

SLAM(同步定位与建图)
该技术意味着“同时执行自我位置估计和环境测绘”。即使在 GPS 信号无法到达的室内或隧道中,您也可以根据传感器信息估计您的位置并构建周围环境的地图。该技术还应用于自主机器人和清洁机器人。

GNSS(全球导航卫星系统)
卫星定位系统的总称。除美国GPS外,还有俄罗斯GLONASS、欧洲伽利略、中国北斗、日本QZSS(Michibiki)等多种卫星定位系统,同时接收这些系统可以提高定位精度和稳定性。

3DGS(3D高斯散射)
这是法国国家研究所Inria等人于2023年公布的三维重建技术。它可以将多个 2D 图像的 3D 场景表达为 3D 高斯分布的集合,并实时渲染逼真的 3D 模型。获得SIGGRAPH 2023最佳论文奖。

i-建筑
这是国土交通省自 2016 年以来一直在推动的一项彻底改变建筑工地生产力的举措。这是一项国家政策,旨在通过将 ICT 引入测量、设计、施工、检查和维护等所有流程,使用 3D 数据提高施工过程的效率。

BIM/CIM(建筑/施工信息模型)
它是一种用于建筑和土木工程领域的 3D 信息模型。 BIM是指建筑学,CIM是指土木工程,是指使用3D数据集中管理从设计、施工到维护的所有内容的方法。国土交通省将从 2023 财年开始应用这一原则。

FOV(视场角)
指视角。传感器一次能够捕捉到的范围以角度表示;角度越宽,一次扫描可以覆盖的区域就越多。

正射影像
这是一张航拍照片,通过校正中心投影造成的扭曲,转换为与地图相同的“正投影”。由于它可以精确测量距离和面积,因此被用作测量和地图绘制的基础数据。

[参考链接]

泰拉无人机有限公司(官方网站)(外部)
这是东京证券交易所上市公司的官方网站,该公司在全球范围内提供测量、检查、农业和运输管理(UTM)等工业无人机服务。

Terra 激光雷达 4 产品页面(外部)
新发布的无人机激光扫描仪的官方产品页面。列出了规格和联系信息。

Terra SLAM TRINITY 产品页面(外部)
这是GNSS x SLAM x 3DGS一体化测量装置的官方产品页面。

Terra SLAM RTK(旧型号)官网(外部)
这是 2024 年 5 月发布的上一代手持式 SLAM 扫描仪的产品网站。

Inria 3D 高斯溅射项目页面(外部)
这是3DGS技术的发源地法国国家信息学和自动控制研究所(Inria)的官方项目页面。

无人机行业洞察(DRONEII)(外部)
这是一家总部位于德国的全球无人机市场研究公司的官方网站。

[参考文章]

日本地理空间信息管理局《无人机激光测量手册》(外部)
这是规定无人机激光测绘国家精度标准和工作程序的正式文件。详细说明了 Terra LiDAR 4 声称“与公共调查兼容”的标准。

国土交通省 i-Construction 参考资料(外部)
这是国土交通省的官方文件,总结了 i-Construction 的总体情况和新标准,旨在彻底改变建筑工地的生产力。

用于实时辐射场渲染的 3D 高斯溅射(arXiv)(外部)
Inria等人的论文是3DGS技术的原始来源。提出了使用高斯分布集的实时真实感渲染的基本理论。

(外部)
本文对 3DGS 和传统方法(摄影测量、NeRF)之间的差异进行了技术解释。 LiDAR 和 3DGS 方法之间的差异已整理完毕。

关于2020年度BIM/CIM原则的应用(国土交通省)(外部)
这是国土交通省的官方文件,指出了 2023 年起 BIM/CIM 原则的政策和应用范围。

Terra Drone 在东京证券交易所成长市场上市(外部)
这是 Terra Drone 的官方英文新闻稿,宣布将于 2024 年 11 月 29 日在东京证券交易所成长市场上市。

Terra Drone全球无人机服务公司排名第一(Terra Drone官方)(外部)
DRONEII 2024年世界排名第一手信息,排名世界第一。描述了全球约 900 家公司的评估背景。

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[编者后记]

我觉得测量设备价格吸引力的背后隐藏着对我们所居住的城市、道路和桥梁的未来建设的愿景。随着3DGS技术的出现,只能由专家解读的“点云”即将转变为任何人都可以直观理解的“3D景观”。如果几年后你现在所在的地方要在数字空间中精确地重建,你会想象它会如何被使用?让我们一起拓展你的想象力。