Что такое Воздушное лазерное сканирование?

Воздушное лазерное сканирование - топографо-геодезическая технология для сбора геопространственных данных по рельефу и наземным объектам.

Основой метода лазерного сканирования является лазерный сканер – лидар, базирующийся на воздушном судне.

Основная функция лазера – генерация импульсного или непрерывного излучения, которое, отражаясь от поверхности земли или наземных объектов, может быть использовано для измерения дальности от источника излучения до объекта, вызвавшего отражение.

Работа навигационного блока воздушного лазерного сканера основана на взаимодействии системы спутниковой навигации (GPS/ГЛОНАСС) и инерциальной системы в режиме реального времени.

• преимущества воздушного лазерного сканирования

• выходной материал лазерного сканирования

• сферы применения воздушного лазерного сканирования

ПРЕИМУЩЕСТВА ВОЗДУШНОГО ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ

Воздушное лазерное сканирование обладает рядом преимуществ:

• короткая технологическая цепочка;
• гарантия точности измерений;
• отсутствие наземных геодезических работ по планово-высотному обоснованию при выполнении воздушной лазерно-локационной съемки за счет метода прямого геопозиционирования;
• высокая производительность работ – темп сбора данных соответствует темпу обработки - благодаря передаче в камеральную работу законченных топографических данных;
• отсутствие зависимости проведения работ от времени суток и времени года;
• широкий спектр применения материалов лазерной локации.

ВЫХОДНОЙ МАТЕРИАЛ ВОЗДУШНОГО ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ

Лазерно-локационные данные могут быть представлены в двух формах:

· Лазерно-локационное изображение в дальномерной форме

Дальномерная форма представления лазерно-локационного изображения соответствует распределению в заданном координатном пространстве трехмерного облака лазерных точек с пространственными координатами X, Y, Z. Распределение лазерных точек образует пространственный образ объекта съемки, который доступен визуальному анализу, проведению пространственных измерений и применению вычислительных методов геоморфологического анализа.

· Лазерно-локационное изображение в форме интенсивности

Современные сканеры – лидары – способны регистрировать кроме пространственных координат еще и энергию импульса отражения – интенсивность отражения – I.

Лазерно-локационное изображение в форме интенсивности по своим информационным свойствам чрезвычайно близко к естественным черно-белым фотографиям (аэрофотоснимкам в случае воздушного применения), что позволяет успешно использовать их для целей визуального распознавания объектов и камерального дешифрирования даже без привлечения традиционных аэрофотосъемочных данных.

Каждое измерение производится в определенный момент времени, следовательно еще одной координатой может служить значение t – время регистрации лазерной точки.

Таким образом, выходным материалом воздушного лазерного сканирования является облако точек, каждая точка которого обладает пятью координатами: 3 пространственных – X, Y, Z; интенсивность - I и время регистрации - t.

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ

Одной из основных целей воздушного лазерного сканирования является создание/ обновление топографических карт и планов.

Существует принятая классификация приложений лазерной локации по характеру выходного продукта или по отрасли потребления услуг:

применения лазерного сканирования по отраслям:

Нефтегазовая и горная промышленность:

• Крупномасштабное топографическое картографирование площадных и линейных объектов в составе изысканий, проектирования, строительства, инвентаризации объектов обустройства месторождений;
• Создание цифровых моделей нефте- и газопроводов;
• Диагностика продуктопроводов;
• Оценка объемов горной выработки, снежной массы;
• Экологический мониторинг и моделирование.

Электроэнергетика

• Обследование ЛЭП и других объектов сетевого хозяйства (в том числе электрических подстанций);
• Создание трехмерных векторных моделей ЛЭП и других географических объектов в полосе отчуждения;
• Оценка состояния растительности, определение мест возможных замыканий;
• Создание фотокарт полосы отчуждения.

Дорожное хозяйство

• Проектирование, строительство и реконструкция трасс автомобильных и железных дорог;
• Определение объемов земляных работ;
• Экономическая оценка проектов и др.

Лесное хозяйство

• Таксация леса;
• Определение объема биомассы, количества деревьев, распределение деревьев по породам и высотам;
• Кадастр и др.

Береговые линии

• Моделирование и мониторинг наводнений;
• Мониторинг эрозионных процессов;
• Проектирование и строительство береговых сооружений, пирсов, дамб и пр.