II Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2010

Воздушное лазерное сканирование является разновидностью активной съемки. Установленный на авианосителе (самолете, вертолете) полупроводниковый лазер (работающий в импульсном режиме) проводит дискретное сканирование поверхности Земли и объектов, расположенных на ней, регистрируя направление лазерного луча и время его прохождения. Таким образом, удается однозначно локализовать в пространстве точку (точки, если отражений было много), от которой отразился лазерный луч.

Текущее положение лазерного сканера определяется с помощью высокоточного GPS-приемника, работающего в дифференциальном режиме совместно с инерциальной системой (IMU). Зная углы разворота и относительные смещения между компонентами описанной системы, можно однозначно определить абсолютные координаты каждой точки лазерного отражения в пространстве.

Поскольку лазерный сканер испускает десятки тысяч импульсов в секунду («качая» луч из стороны в сторону и смещаясь вместе с носителем, например, вертолетом), то территория съемки оказывается покрытой множеством точек лазерных отражений (ТЛО), для каждой из которых известны координаты, интенсивность, а также порядок отражения (было ли это первое отражение - от самого высокого объекта в данной точке, или последнее - от земли или здания).

Одновременно с лазерным сканированием ведется цифровое аэрофотографирование поверхности земли с использованием цифровой камеры, регистрирующей излучение в видимом, инфракрасном или тепловом диапазоне электромагнитного излучения. Аэрофотоснимки регистрируются на бортовом носителе. Наличие точных меток времени позволяет определить элементы внешнего ориентирования камеры и осуществить привязку снимка и коррекцию ошибок за рельеф, наклон оптической оси, кривизну Земли, и т.п. Полученное итоговое изображение, свободное от всех видов искажений, называется ортофотопланом. Исправленные ортоизображения сливаются в единую бесшовную мозаику. После автоматизированной либо интерактивной обработки ТЛО создается высокоточная цифровая модель рельефа территории.

Точность определения координат ТЛО зависит от типа прибора, высоты съемки и достигает по абсолютной величине - около 10 см, по относительной величине - до 5-8 см.
Масштабы картографирования по данным ВЛС: 1:1 000, 1:2 000, 1:5 000, 1:10 000 (сечение рельефа - до 0.5 м).

Стоимость работ зависит от площади съемки, причем, чем меньше площадь, чем работы дороже.

После построения ортофотопланов выполняется полевое дешифрирование, которое заключается в выявлении и распознавании заснятых объектов, установлении их качественных и количественных характеристик, а также регистрации результатов в графической (условными знаками), цифровой и текстовой формах.

По окончанию полевых работ камеральная бригада приступает к классификации точек лазерного сканирования, построению ОФП и обработке рельефа. Последняя из перечисленных процедур включает: выделение рельефа, выгрузку данных в формате CAD (для присвоения метрики), выгрузку данных в ГИС «Карта 2000» (для генерализации горизонталей и структурных линий в стереорежиме), набор высотных отметок из ТЛО. Следующей стадией является цифровое дешифрирование ОФП с использованием полевого дешифрирования, сводка дешифрированного ОФП и рельефа. Выполняется контроль данных и материал представляется в формате заказчика.

Результатом работ является: цифровая модель рельефа (ЦМР), цифровые векторные топографические планы, цифровая модель местности, ортофотопланы.

Код для цитирования: Скопировать