1. Лазерное сканирование: понятие и сущность.
2. Оборудование, применяемое при лазерном сканировании.
3. Виды лазерного сканирования.
Геодезическое сканирование лазером - это метод, который позволяет создавать цифровую модель местности, представляя её в виде массива
точек с тремя пространственными координатами. Целями лазерного сканирования являются:
1. Оценка соответствия геометрических параметров объектов проектной документации;
2. Планирование размещения технологического оборудования;
3. Выполнение исполнительной съемки для оценки объема выполненных земляных работ;
4. Создание архитектурных чертежей фасадов зданий;
5. Определение охранных зон линейных объектов;
6. Определение границ, конфигурации, площади объекта землеустройства;
7. Разработка топографических карт, планов, 3D-моделей и т.д. Объектами лазерного сканирования являются:
- здания и сооружения;
- автомобильные дороги;
- тоннели;
- транспортные развязки;
- карьеры;
- объекты энергетики;
- гидротехнические сооружения и т.д.
Метод лазерного сканирования целесообразно использовать внутри больших территорий: складских комплексов, производственных цехах, технологических линий и
больших магазинов.
Для лазерного сканирования используется специальное оборудование, в состав которого входят сканер и персональный компьютер. Сканер – это съемочная система, производящая измерения до объекта с высокой скоростью.
Данные, снятые сканером, поступают на персональный компьютер, где формируется трехмерное ростовое скан-изображение.
Принцип лазерного сканирования заключается в излучении лазерного луча, который обладает высокой частотой, и отражение его на колеблющемся зеркале.
Луч достигает объект, а затем возвращается в отправную точку.
В этот момент прибор фиксирует время возврата, согласно которому получает данные о расстоянии, на котором находится объект и создается облако точек.
Прибор может отправить сразу множество лучей и мгновенно получить информацию сразу о значительной части объекта.
Лазерное сканирование является бесконтактным и максимально автоматизированным. Все необходимые измерения можно провести с одной точки без ущерба точности.
Существуют следующие виды лазерного сканирования:
1. Наземное лазерное сканирование (НЛС).
При наземной съемке возможен дистанционный сбор данных на расстоянии до 1,5 километров.
Съемка выполняется в режиме реального времени и обеспечивается получение сканов без искажений, в том числе при неблагоприятных условиях и
множественного отражения от объектов;
2. Воздушное лазерное сканирование (ВЛС).
Для воздушного сканирования используется мощный лазер – излучатель с возможностью приема неограниченного количества сигналов.
Высота полета до 4700 метров, благодаря чему не нужно огибать рельеф.
3. Мобильное лазерное сканирование (МЛС).
Съемка производится при движении транспорта, на котором установлен лазер.
При мобильной съемке возможно создание панорамных снимков с помощью дополнительных цифровых фотокамер. Лазерное сканирование обладает следующими достоинствами:
- выполнение работ в полевых условиях;
- качественное трехмерное изображение в реальном времени;
- высокая точность измерений и детализация изображений;
- дистанционное получение данных;
- возможность проведения съемок в труднодоступных местах;
- выполнение работ при любых погодных условиях и уровне оснащенности;
- активное получение данных;
- высокий уровень автоматизации, отсутствие ошибок;
- многоцелевое использование результатов;
- низкая стоимость работ по сравнению с другими видами геосъемок. Недостатками лазерного сканирования являются:
- сканеры не предназначены при минусовой температуре (до 20º);
- при сканировании сложных архитектурных форм возникают трудности с автоматическим переносом данных в программе компьютерного моделирования.
Данные сложных интерьеров переносятся вручную.
В результате лазерного сканирования получаются:
1. 3D-модели снимаемых зданий и сооружений;
2. Топографические карты и планы;
3. Цифровые модели рельефа с высокой плотностью точек;
4. Сечения и профили сканируемых объектов;
5. Обмерные чертежи и схемы;
6. Комплексное дешифрование объектов.
Наземное лазерное сканирование
Воздушное лазерное сканирование в горной местности