+7 (495) 781 78 88 Заказать обратный звонок | написать нам

Воздушное лазерное
сканирование и цифровая
аэрофотосъёмка

Воздушное лазерное сканирование часто является наиболее быстрым, достоверным, а иногда единственным методом сбора данных о реальной поверхности, в том числе на труднодоступных территориях и территориях, покрытых лесами. Воздушное лазерное сканирование позволяет получить данные о форме, местоположении и отражательной характеристике исследуемых объектов.

Результатом воздушного лазерного сканирования является 3D массив точек лазерных отражений, к лассифицированный по признаку «земля/не земля» плотностью до нескольких десятков точек на 1 кв.м и точностью определения их координат менее 10 см в плане и по высоте. 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.

Сущность и принцип метода

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 высокоточного GPS-ГЛОНАСС-приемника (работающего в дифференциальном режиме) совместно с инерциальной навигационной системой (IMU).

Зная углы разворота и координаты лазерного сканера, можно однозначно определить абсолютные координаты каждой точки лазерного отражения в пространстве.

Подробнее

Компоненты системы

Лазерный сканер

Инерциальная
и навигационная
системы

(ИНС/ГНСС)
Лазерный сканер

Лазерный сканер
Лазерный сканер

Система
управления

съемкой
и регистрацией
данных
Лазерный сканер

Цифровые камеры
(RGB, ИК,УФ,
тепловизоры,
видеокамеры)
Лазерный сканер

Базовая
станция GPS

или сеть
базовых
станций

Устройство лазерного сканера

Сегодня большинство лазерных сканирующих систем создаются с использованием всего двух типов механизмов отклонения луча: вращающегося граненого зеркала и качающегося зеркала.

Каждая технология в дистанционном зондировании, направленная на получение 3Д информации в виде облаков точек (как промежуточного информационного продукта) – неважно, основана она на технологиях лазерного сканирования или фотограмметрии – всего лишь делает отдельные измерения поверхности объекта, с ограниченным пространственным разрешением и ограниченной точностью. Информационное наполнение облака точек в значительной степени зависит от пространственного распределения этих измерений в 3Д пространстве.

Подробнее

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 .

Технологический процесс

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, проч.

— Создание ортофотомозаики из цифровых снимков

— Камеральное дешифрирование, выделение контуров и структурных линий

— Создание модели рельефа земной поверхности

— Создание цифровой модели местности

— Создание тематических ГИС-слоев или CAD-объектов

Как выбрать оборудование?

Основные параметры оборудования

Скорость: реальная частота сканирования на различных высотах.

Качество: равномерность распределения точек сканирования.

Производительность: высота полета и ширина полосы сканирования.

Точность: точность определения координат 3Д-точек.

Требования к носителю: масса, габариты, энергопотребление.

Пример высокой эффективности воздушного лазерного сканера

Производительность съемки: до 800 погонных км съемок в день (ширина полосы съемки до 2000-3000 м).

Качество данных: точность измерения высоты – 5-8 см, детальность отрисовываемых объектов – 20-50 см.

Подробнее