|
АЭРОФОТОСЪЕМКАлазерное сканирование |
||
E-MAIL: air@fly-photo.ru TEL.: +7(903)815-88-07 - Павел |
| воздушное лазерное сканирование | наземное и мобильное лазерное сканирование |
 |
Лазерное сканирование — это быстрый и очень точный метод представления цифровой трехмерной модели поверхности, представленной в виде облака точек с пространственными координатами и ориентированием. Суть технологии заключается в высокочастотном излучении луча лазера и улавливание момента отражения приемным устройством с одновременным фиксированием параметров в плоскостях XYZ и записью координат инерциальной системой, работающей в паре с лазерным Фиксирование координат производится GNSS системами в GPS, Глонасс и др. |
Использование давно заслуживших надежную славу тахеометров отходит на задний план по причине меньшей информативности и скорости получения данных, ведь при их использовании геодезист выбирает произвольную точку измерений и уже по ним строится общая картина, тогда как при лазерном сканировании производится измерение всей поверхности, доступной лазерному лучу и в результате мы видим детальную картину объекта.
Современные лазерные сканеры работают с частотой до 2,5 Mhz что в результате выражается в высокой плотности точек, что особенно актуально при лазерном сканировании фасадов зданий, где важны мельчайшие детали размерностью до 2 мм или в случае воздушного лазерного сканирования, когда важно получить не менее 4 точек на 1 кв.м. для высокой достоверности данных, особенно если проводится сканирование земли для геодезии с большой плотностью растительности.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ:
| Принцип работы лазерного сканирования имеет схожий алгоритм с обычным радаром, т.е. на излучении и фиксации отражения. Лазерное сканирование местности основано на излучении лазерного луча с высокой частотой и отражении на колеблющемся зеркале, чаще всего – вращение, за счет этого происходит многонаправленное отражение луча и посыл его до объекта. В случае с воздушным лазерным сканированием происходит излучение в перпендикулярной плоскости относительно курсу полета воздушного судна и составляет угол до 85 градусов, в случае лазерного сканирования с квадрокоптера ширина излучения не более 65 градусов, что связано с габаритами лазерного сканера. Лазерный импульс после излучения достигает объекта, отражается и возвращается обратно к зеркалу, где фиксируется время излучения и возврата, на этой разнице строится точное расстояние до объекта и может составлять точность от пары миллиметров для наземного лазерного сканирования до нескольких десятков миллиметров – для воздушного лазерного сканирования. Получение координат каждой точки производится на основе совмещения данных измерения облака точек лазерных отражений и данных навигационной системы GPS/Глонасс, кроме того для точности принимаются во внимание поправки инерциальной системы – измерение углов наклонов, поворотов и совмещение их с данными базовой станции. |
 |
ЛАЗЕРНОЕ СКАНИРОВАНИЕ 3-Х ТИПОВ:
- наземное лазерное сканирование со статичной установки, где наведение на объект производится с помощью визира или поданным предварительного разреженного сканирования с малой плотностью точек. Лазерное сканирование производится в несколько этапов, где сканируется отдельно каждая поверхность, которая в программном комплексе собирается в единый массив, представляя натурную трехмерную структуру объекта – здание, помещение, мост, тоннель и т.д. Технология не требует проведения дополнительных наземных работ по установке меток, маркеров или отражателей.
- мобильное лазерное сканирование производится с любого транспортного средства, которое движется вдоль требуемого трека. Установка закреплена жестко, но она имеет встроенные компенсаторы вибраций, наклонов, что исключает возможное появление неточностей. Контроль маршрута сканирования производится на основе заранее построенного трека ЖПС или данным карты дорожной сети.
- воздушное лазерное сканирование – это самое обширное и быстрое сканирование, где по результатам работы получаются высокоточные и детальные геометрические планы местности в учетом всех особенностей рельефа, архитектуры зданий и плотности растительности. Результаты воздушного лазерного сканирования позволяют провести классификацию точек в автоматическом режиме и в дальнейшем проводить работы отдельно со зданиями, объектами инфраструктуры, дорожной сетью, земной поверхностью и, даже, растительностью в зависимости от ярусности.
Благодаря высокой скорости получения данных лазерное сканирование стало не просто инструментом сбора геодезических данных, но и оперативным инструментом решения широкого круга инженерных измерений.
ПРЕИМУЩЕСТВА ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ:
- практически мгновенная обработка данных, что в полевых условиях помогает определить необработанные участки;
- высокий уровень автоматизации, что исключает ошибочный человеческий фактор;
- повторяемость данных в независимости от времени и условий съемки, что важно при проведении периодических измерений;
- возможность работы при плохой освещенности за счет собственного источника излучения;
- автоматическая регистрация координат точек с заранее заданным шагом;
- высокая плотность покрытия что обеспечивает высокую детализацию даже мелких деталей размерностью в несколько миллиметров;
- безопасность лазерного сканирования обеспечивает возможность работы вне досягаемости вредных и опасных воздействий от обследуемого объекта.
ЛАЗЕРНОЕ СКАНИРОВАНИЕ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ:
- Нефтегазовая отрасль – мониторинг и инвентаризация существующих трубопроводов; обмерные работы и выявление тепловых расширений, либо подвижек в вечной мерзлоте; определение охранных зон и зарастания просек;- Железнодорожный транспорт – определение геометрических параметров железнодорожного полотна, сопутствующей и прилегающей инфраструктуры; выявление конструкционных изменений в несущих конструкциях виадуков и мостов;
- Лазерное сканирование автомобильных дорог помогает в оценке видимости на опасных участках, выявление колейности и создании паспорта автодороги. Кадастровый учет;
- Горнодобывающая отрасль обеспечивается точными данными по объемам выработки, выявлению опасных оползневых процессов, создание точных отчетов маркшейдерстве тоже заслуга лазерного сканирования;
- Электроэнергетика. Определение состояния и анализ линий ЛЭП, в том числе выявление возможных отклонений опор от вертикали. Создание карт возможных подтоплений в зонах строительства гидроэлектростанций;
- Картографирование на основе данных воздушного лазерного сканирования это получение точной геометрической картины местности, где с легкостью можно провести инвентаризацию растительного покрова в том числе по высоте крон, создать точный рельеф местности, даже под плотным пологом леса. Профили и топопланы местности;
- Городской сектор – создание точных трехмерных текстурированных моделей зданий, городских кварталов, обмеры и ведение базы данных памятников архитектуры в том числе для реставрации и восстановления утраченных элементов;
- Археология обеспечивается такими данными лазерного сканирования, которые дают понимание общей картины прошлого с возможностью поиска артефактов;
- Инженерный сектор. Проведение геодезического лазерного сканирования на объектах инженерного хозяйства дает возможность более компактного и рационального расположения будущего оборудования в случае реконструкции, выявление возможных разрушений и ослабления конструкций, что предотвратит ЧС.
Всеобъемлющая полнота трехмерных данных облака точек результата лазерного сканирования является основным достоинством по сравнению с другими источниками геометрической информации. Уникальность архитектуры данных позволяет делать предварительные заключения об объекте сканирования уже в полевых условиях. Технология лазерного сканирования предоставляет самую высокую скорость сбора данных на значительном удалении от объекта в независимости от его текстурных материалов.
Все данные лазерного сканирования – изображение, координаты, пространственное ориентирование, результаты уравнивания и измерения, 3D модели хранятся в одном файле, что дает исключительную возможность проводить анализ и последующие работы без привлечения сторонних ресурсов.
Лазерное сканирование, лидар, лазерный сканер, 3d сканирование, лазерное сканирование 3d, применение лазерного сканирования |