Главная
Наши методы обмеров
Воздушное лазерное сканирование (ВЛС) и цифровая аэрофотосъёмка

Воздушное лазерное сканирование (ВЛС) и цифровая аэрофотосъёмка

Воздушное лазерное сканирование является наиболее быстрым, достоверным, в труднодоступных территориях единственным методом съемки реальной поверхности. ВЛС позволяет получить данные о форме и местоположении объектов.

Сущность и принцип метода

Результатом ВЛС является массив точек, классифицированный по различным признакам (земля, растительность, здания» плотностью до нескольких десятков точек на 1 кв.м и точностью определения координат в плане и по высоте не менее 10 см. Фактически это цифровая модель истинного рельефа высокой плотности и точности, основа для ортофотопланов, цифровых топографических планов масштабов 1:500 и мельче, трехмерных моделей рельефа и объектов.
В застроенной городской местности можно использовать воздушное лазерное сканирование совместно с наземной съемкой GNSS. Это позволяет получить полную картину местности , исключая “слепые зоны”.

Лазерное сканирование — разновидность активной съемки. Установленный на летательном аппарате (самолете, вертолете, БПЛА) лазер (работающий в импульсном режиме) проводит дискретное сканирование местности и объектов, расположенных на ней. При этом регистрируется направление лазерного луча и время прохождения луча. Текущее положение лазерного сканера определяется с помощью GPS-ГЛОНАСС-приемника совместно с инерциальной навигационной системой (IMU). Зная углы разворота и координаты лазерного сканера, можно определить абсолютные координаты каждой точки лазерного отражения в пространстве.

Информационное наполнение облака точек в значительной степени зависит от пространственного распределения этих измерений в 3Д пространстве.

Облака точек – промежуточный информационный продукт, получаемый при использовании различных технологий дистанционного зондирования (лидары, радары, цифровая фотосъемка) и используемый для получения трехмерной информации. Все технологии дистанционного зондирования основаны на получении отдельных измерений поверхности объекта с ограниченным разрешением и точностью.

ВОЗДУШНОЕ ЛАЗЕРНОЕ СКАНИРОВАНИЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНО ДЛЯ СБОРА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ:

— О рельефе суши (все типы рельефа).

— О рельефе дна водоемов (незначительной глубины).

— О наземных объектах естественного и антропогенного происхождения.

Рассмотрим Этапы съемки ВЛС.

ЭТАП 1: ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

— Получение разрешений

— Калибровка системы (при необходимости)

— Создание сети базовых станций ГНСС

— Установка и проверка оборудования

— Разработка плана полета (маршруты, высоты, режимы съемки)

ЭТАП 2: СБОР ДАННЫХ

– Инициализация IMU, ГНСС, лазерного сканера, камер

– Выполнение полетов и съемок согласно плана

– Визуальная и программная оценка полноты съемки

– Копирование данных с бортовых накопителей всех видов

– Сбор данных с наземных базовых станций ГНСС

ЭТАП 3: ПОСТОБРАБОТКА

– Расчет траектории полета, координат и углов разворота снимков

– Декодирование и геопозиционирование измерений лазерного сканера

– Уравнивание данных лазерного сканирования

– Экспорт данных в систему координат проекта

ЭТАП 4: КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА

— Создание проекта и сегментация данных

— Классификация точек сканирования

— Выделение поверхностей истинной земли, расчет относительной высоты растительности, сооружений.

— Создание ортофотомозаики из цифровых снимков

— Камеральное дешифрирование, выделение контуров и структурных линий

— Создание модели рельефа земной поверхности

— Создание цифровой модели местности

Опыт применения

Накопленный опыт в качестве беспилотной топографической системы воздушного лазерного сканирования и аэрофотосъемки показал, что использование комбинированной технологии предоставляет следующие преимущества по сравнению с классическими наземными методами.

Скорость — полевые и камеральные работы можно выполнить значительно быстрее.

Точность — воздушное лазерное сканирование позволяет получать цифровую модель рельефа с погрешностью 5–10 см в плане и по высоте.

Детальность — данные, полученные посредством ВЛС, позволяют полностью отобразить геометрические параметры объекта и подробно описать не только форму, но и характер обследуемой поверхности.

Информативность — ВЛС позволяет получать точные координаты проводов и мелких подвесных конструкций (изоляторов, ферм).

Наглядность — по полученным данным имеем больше информации об объекте, чем при классических наземных методах.

Безопасность — отсутствие необходимости пребывания человека в опасных и труднодоступных районах съемки значительно снижает риски получения производственных травм.

Цена — стоимость работ ниже, чем другие виды работ.

Экономия средств

Стоимость работ ниже, чем другие виды работ
Скорость

Полевые и камеральные работы можно выполнить значительно быстрее
Точность

Воздушное лазерное сканирование позволяет получать цифровую модель рельефа с погрешностью 5–10 см в плане и по высоте
Детальность

Данные, полученные посредством ВЛС, позволяют полностью отобразить геометрические параметры объекта и подробно описать не только форму, но и характер обследуемой поверхности
Информативность

ВЛС позволяет получать точные координаты проводов и мелких подвесных конструкций (изоляторов, ферм)
Наглядность

По полученным данным имеем больше информации об объекте, чем при классических наземных методах
Безопасность

Отсутствие необходимости пребывания человека в опасных и труднодоступных районах съемки значительно снижает риски получения производственных травм