Воздушное лазерное сканирование: как работает и где применяется

1. Технология воздушного лазерного сканирования
2. Принцип действия лазерных сканирующих систем
3. Лазерное сканирование с БПЛА: задачи и преимущества
4. Сферы применения
5. Этапы воздушного лазерного сканирования

В последние годы базовой технологией для изучения местности стало воздушное лазерное сканирование. Оно дает специалистам достоверные данные о рельефе, постройках и инженерных сооружениях. Метод применяется в строительной и геодезической практике, в исследовательских проектах и в мониторингe природных процессов.

Технология воздушного лазерного сканирования

Современные системы работают на основе технологии lidar, когда лазерный импульс проходит от аппарата до земли и обратно к датчику. Для работы используют самолет, вертолет или беспилотник.

Прибор фиксирует время прохождения луча и угол отражений. Благодаря этому можно определить расстояния и высоты. Приемник формирует изображение из пространственных точек, а программное оборудование переводит их в цифровую модель. Такая методика активно применяется при изысканиях, проектировании и в строительной деятельности.

Принцип действия лазерных сканирующих систем

Алгоритм воздушного лазерного сканирования в геодезии:

• Лазерный сканер работает непрерывно и испускает миллионы импульсов в течение каждой секунды. Поток излучения направляется к земле, и каждый отраженный сигнал фиксируется. Он может вернуться от поверхности земли, от растительности или от стен зданий.
• После регистрации луча датчик связывает сигнал с координатами. Для этого используется инерциальная система и спутниковая поддержка gps. Приборы помогают определить координаты каждой отраженной точки с высокой плотностью.
• В результате формируется облако точек, связанных с координатами.

В отличие от аэрофотосъемки, лазерная съемка фиксирует местность и под кроной деревьев. Луч проникает сквозь листву, достигает почвы и возвращается назад. Она позволяет исследователям получать реальное представление о рельефе, даже если участок закрыт густым лесом.

Лазерное сканирование с БПЛА: задачи и преимущества

Применение беспилотных аппаратов в этой сфере открывает новые возможности. Воздушное лазерное сканирование с БПЛА эффективно при работе на труднодоступных участках, где использование пилотируемых воздушных судов нецелесообразно.

Дроны проводят съемки быстрее и с меньшими затратами. Это быстрый способ получить материалы для дальнейшей обработки. При этом используется мобильное оборудование, которое работает в режиме реального времени. Информация помогает инженерам принимать точные решения при проектировании и строительстве.

Сферы применения

Технология широко используется в разных сферах:

• ВЛС в геодезии помогает создавать топографические карты и планы, а также трехмерные модели рельефа.
• Архитекторы применяют материалы при проектировании зданий и сооружений.
• В лесном хозяйстве такая технология помогает измерять количество древесины. Лазер фиксирует высоту деревьев и плотность насаждений. На основе этих данных специалисты определяют общий объем древесины и оценивают состояние леса.
• В строительной практике специалисты используют цифровое моделирование для контроля выполнения работ и анализа характеристик конструкций.
• В экологических исследованиях сканирование используют, чтобы отслеживать, как меняется земная поверхность. Кроме того, технология помогает вести мониторинг линейных объектов. Специалисты проверяют, не угрожают ли природные процессы инфраструктуре.

Этапы воздушного лазерного сканирования

Сначала проводится подготовка летательных устройств. Компания оформляет документы, согласует проведение полетов в Москве или в других регионах России. На этом этапе специалисты проверяют исправность оборудования, выбирают точки старта и рассчитывают траектории.

Дальнейшие действия:

• Лазерная съемка местности фактически осуществляется над выбранными территориями. Сканер испускает миллионы лазерных импульсов, каждый из которых отражается от поверхности земли или от находящихся на ней объектов. Приемник фиксирует возвращенные сигналы, а система imu привязывает каждую точку к своим координатам. Продолжительность зависит от размеров участков и сложности рельефа. При этом учитываются погодные условия, чтобы лазерный сигнал корректно отражался от поверхности.
• Затем наступает камеральный этап. В офисе специалисты занимаются обработкой полученных данных. После этого данные превращаются в облако с нужной структурой.
• По итогам заказчик получает готовые материалы. Их представляют в виде геопространственных карт, подробных планов или трехмерного моделирования. В реальной практике результатом становится цифровая реконструкция, которая отличается высоким уровнем достоверности и хорошим качеством.

Купить воздушный лазерный сканер для научных или хозяйственных задач можно в нашем магазине. Чтобы получить консультацию по моделям, ценам и условиям доставки, свяжитесь с нашими специалистами по указанному телефону.