Лазерне сканування

Застосування технології лазерного сканування для комплексних інженерних досліджень

Лазерне сканування - найшвидший, точний і об'єктивний метод геодезичної зйомки на сьогоднішній день.В основі лазерного сканування лежить метод вимірювання відстаней лазером (Lidar), якщо сучасні цифрові тахеометри використовують лазер для вимірювання відстані та кута на певні об'єкти, що вибираються. геодезистом, то під час використання лазерного сканування проводиться зйомка повної картини дійсності, цим неможливо пропустити жодного об'єкта зйомки.Швидкість лазерного скануванняперевищує 1 млн. вимірювань в секунду (1 Mhz), при цьомуточність лазерного скануваннядосягає кількох мм, все залежить від відстані до об'єкта зйомки та обладнання, що використовується.Ми пишаємося тим, що одними з перших в Україні стали застосовувати технології лазерного скануванняя для геодезичної зйомки. Наш досвід робіт з лазерного сканування та моделювання бере свій початок у2006 році. З кожним роком наш професіоналізм, досвід та якість готового матеріалу зростає по експаненті. Сьогодні для нас вже не існує неможливих завдань у галузі лазерного сканування та моделювання.

Застосування лазерного сканування

За останні 10 років (2006-2016 рр.) ми успішно застосували технології лазерного сканування для:

• лазерне сканування для створення цифрових топографічних карт та планів;
• лазерне сканування та моделювання на залізниці;
• лазерне сканування автомобільних доріг та об'єктів ОДХ;
• лазерне сканування мостів, тонелів та розв'язок для ремонту та проектування;
• лазерне сканування ЛЕП, ТЕЦ, ГЕС тапідстанцій;
• лазерне сканування та моделювання міської інфраструктури;
• лазерне сканування фасадів - фасадна зйомка та обміри;
• лазерне сканування об'єктів ПЕК будь-якої складності (майданні та лінійні об'єкти);
• лазерне сканування об'єктів архітектури та об'єктів культурної спадщини;
• лазерне сканування рекреаційних об'єктів, моделювання та проектування;
• лаєрне сканування родовищ, кар'єрів, шахт;
• лазерне сканування для виконавчої зйомки;
• лазерне сканування лісових масивів, зйомка дерева
• лазерне сканування для тривимірного проектування;

Результат обробки лазерного сканування - твердотільна тривимірна модель залізничного мосту

Візуалізація точок лазерних сканування опор ЛЕП та рослинності

Лазерне сканування переходів через річку з накладенням ортофотоплана, нижче побудований поздовжній розріз

Лазерне сканування автомобільних доріг для ремонту та проектування, обстеження дорожнього полотна, зйомка об'єктів ОДХ

Види готової продукції лазерного сканування:

• Тривимірні моделі об'єктів зйомки;
• Топографічні плани та карти;
• Обмірні креслення;
• Перерізи;
• профілю;
• Цифрові моделі рельєфу та місцевості;
• Точки лазерних відбитків;

Види та методи лазерного сканування:

Виділяють 3 основні види лазерного сканування:

• НЛЗ – наземне лазерне сканування;
• МЛС – мобільне лазерне сканування;
• ВЛЗ - повітряне лазерне сканування;

Переваги використання лазерного сканування

• Високашвидкість зйомки:при НЛЗ за 1 робочий день 1 оператором близько 5 га (все залежить від об'єкта зйомки та ТЗ); при МЛС оптимальна швидкість зйомки становить 50-60 км/год, ширина зйомки при цьому до 300 м за 1 день можна відзняти більше 200 км (все залежить від об'єкта зйомки та ТЗ); при ВЛС швидкість зйомки дорівнює швидкості повітряного судна, день можна відзняти більше 500 км, ширина зйомки може становити понад 1 км (все залежить від об'єкта зйомки та ТЗ);
• Деталізація та повнота знімальних даних: жоден із класичних методів зйомки не може дати такої деталізації та повноти, а часом навіть надмірності даних зйомки, наприклад при наземному лазерному скануванні сканер знімає все навколо себе незалежно ні від чого, при тахеометричній зйомки знімаються ті об'єкти, які визначив оператор; по хмарі точок легко визначити форми об'єктів зйомки, геометричні параметри та їхнє точне розташування;
• Безпека:при необхідності сканер можна встановити на будь-який носій, і доставити в дуже небезпечні місця, де перебування людини заборонено і виконати зйомку дистанційно;
• Вартість лазерного сканування:враховуючи швидкість зйомки, повноту і точність отриманих даних - лазерне сканування може виявити дешевше класичної зйомки, особливо при дуже великому обсязі робіт;
• Економія часу і трудовитрат:лазерне сканування дозволять виконати великий обсяг робіт в дуже короткі терміни, при цьому може бути задіяний всього 1 людина при НЛС, 2 людини при МЛС, 2 людини при ВЛС і більше, все залежатиме від об'єкта зйомки та ТЗ замовника;
• Атоматизація обробки та широта застосування отриманих даних:всі дані одержуються в цифровому вигляді, багато процедур обробки давно автоматизовані і вимагаютьмінімального втручання спеціаліста. Дані, що отримуються при цьому, можна використовувати у всіх сферах геодезії та картографії, а також проектуванні та 3D проектуванні об'єктів будь-якої складності;

Принцип роботи лазерного сканера

Як працює лазерний сканер:Існує 2 методи вимірювання відстані лазером - імпульсний та фазовий. У кожного з них існують свої незаперечні переваги та недоліки.Фазовий методдає перевагу при вимірі на відстанях до 200 м досягаючи точності менше 1 мм, і неймовірно високої щільності точок лазерних відбиття, використовується для створення надточних тривимірних моделей, як правило, для об'єктів архітектури та археології.Імпульсний метод вимірювання відстаней лазеромдає переваги для вимірювання на великих відстанях від декількох сотень метрів, до кількох кілометрів, при цьому точність вимірювань становить від кількох мм до кількох сантиметрів.Точність та щільність точок лазерних відбитків, залежать при цьому від відстані до об'єкта та від частоти роботи сканера.Фазовий метод вимірювань найчастіше застосовуєтьсяу наземних лазерних сканерах, імпульсний метод вимірювань застосовується як у наземних лазерних сканерах, так і в мобільних лазерних сканерах і повітряних лазерних сканерах.

---