Лазерное сканирование, или лидарная съемка, это технология, позволяющая создать цифровую 3D-модель объекта на основе набора (облака) точек с определенными пространственными координатами. Для их получения используется лазерный сканер, который в процессе съемки записывает для каждой точки координаты (XYZ) и численный показатель интенсивности отраженного сигнала. Он зависит от свойств поверхности, на которую визируется лазерный луч. Например, при лазерном сканировании леса, на каждой линии визирования луч пересекает препятствия, в результате чего отражается часть импульса. Первый отклик может быть получен за счет отражений от опор ЛЭП, следующий — от листвы дерева, и, наконец, последний, как правило, соответствует точке земля или другой поверхности, представляющей абсолютное препятствие для лазерного импульса.
Воздушное лазерное сканирование
Воздушное лазерное сканирование – активная съемка, производящаяся с воздуха при помощи пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов.
В отличии от наземного сканирования, где съемка осуществляется при помощи 3D сканера, основу технологии воздушного лазерного сканирования составляет система LIDAR.
Такая разница обусловлена конечными целями сбора информации. Так, при помощи наземного сканирования необходимо собрать сведения о вертикальных поверхностях с максимальной точностью, а при помощи воздушного – произвести дистанционное зондирование участков большой площади для создания цифровой модели местности. Т.е. места с повышенной детализацией, можно отсканировать только при помощи 3D сканера, причем существует прямая зависимость между точностью полученных данных и расстоянием между прибором и сканируемой поверхностью (чем меньше расстояние, тем выше точность получаемых данных), но логично, что такой способ съемки абсолютно не целесообразно использовать при изучении территорий больших площадей (межселенная территория, леса и т.п.).
Воздушное лазерное сканирование – это эволюция ранее используемой аэрофотосъемки, постобработка которой куда более трудоемкая, а получаемые результаты все равно не дотягивают до точности, получаемой при воздушном сканировании. Зачастую эти два метода используются совместно, т.е. параллельно сканированию производится фотофиксация.
Еще одним важным достоинством современного воздушного сканирование является способность четко классифицировать «земля/не земля», т.е. при сканировании даже плотно залесенной территории или дна водоемов, прибор передаст истинный рельеф местности и позволит создать высокоточную цифровую модель территории для крупномасштабного картографирования и 3D моделирования.
Результат и применение воздушного лазерного сканирования
Результатом лазерного сканирования любого вида всегда будет облако точек в трехмерном пространстве.
Постобработка данных, полученных с прибора, осуществляется при помощи специализированного программного обеспечения, которое качественно снизило как временные, так и физические затраты на камеральные работы.
Результаты воздушного лазерного сканирования широко применяются при:
· создании цифровых моделей местности;
· крупномасштабном картографировании, создании планов;
· инвентаризации земельно-имущественного комплекса;
· планировании городской застройки;
· инспекции линейных объектов;
· строительстве, реконструкции и инспекции линейных и площадных объектов;
· исполнительной съемке в процессе строительства и после его окончания;
· управлении лесными и водными ресурсами;
· управлении сельским хозяйством и земельными ресурсами;
· земельном кадастре;
· экологическом мониторинге;
· мониторинге чрезвычайных ситуаций;
· создании и мониторинге цифровых моделей промысловых объектов.