Наземное лазерное сканирование

Наземное лазерное сканирование на сегодняшний день - это самый оперативный и производительный способ получения точной и наиболее полной пространственной информации об объекте. Суть технологии заключается в определении точных пространственных координат точек поверхности объекта. Процесс наземного лазерного сканирования реализуется посредством измерения расстояния до всех определяемых точек с помощью импульсного лазерного безотражательного дальномера.

наземное лазерное сканированиеИзмерения производятся с очень высокой скоростью – от нескольких тысяч до миллиона точек в секунду , в итоге в считанные минуты прибор измеряет несколько миллионов точек, точно повторяющих поверхность сканируемого объекта.

Система наземного лазерного сканирования состоит из лазерного сканера (лазерного дальномера, адаптированного для работы с высокой частотой, и блока развертки лазерного луча) и полевого персонального компьютера со специализированным программным обеспечением.

В процессе сканирования фиксируется направление (вертикальные и горизонтальные углы) распространения лазерного луча и расстояние от сканера до точек объекта с последующим формирование трёхмерного изображения (скана) в виде облака точек.

Результатом работы НЛС является растровое изображение - скан, значения пикселей которого представляют собой элементы вектора со следующими компонентами:
- измеренным расстоянием,
- интенсивностью отражённого сигнала,
- RGB-составляющей, характеризующей реальный цвет точки.

Для большинства моделей наземных лазерных сканеров характеристики реального цвета для каждой точки получается с помощью неметрической цифровой камеры.

Другой формой представления результатов наземного лазерного сканирования является массив точек лазерных отражений от объектов, находящихся в поле зрения сканера, с пятью характеристиками - пространственными координатами (x,y,z), интенсивностью и реальным цветом.
В основу работы лазерных дальномеров, используемых в наземных лазерных сканерах, положены импульсный и фазовый безотражательные методы измерения расстояний, а также метод прямой угловой развёртки (триангуляционный метод).

Преимущества технологии наземного лазерного сканирования по отношению к другим способам получения пространственной информации:

- высокая степень автоматизации;
- высокая скорость проведения полевых работ;
- возможность определения пространственных координат точек объекта в полевых условиях;
- трёхмерная визуализация в режиме реального времени, позволяющая на этапе производства полевых работ определить «мёртвые» зоны;
- неразрушающий (безконтактный) метод получения информации;
- отсутствие необходимости обеспечения сканирования точек объекта с двух центров проектирования (точек стояния), в отличие от фотограмметрического способа;
- высокая точность измерений;
- обеспечение безопасности исполнителя при съёмке труднодоступных и опасных районов;
- экономичность, как результат высокой производительности при создании цифровых моделей объектов;
- выполнение работ при любых условиях освещения, то есть днём и ночью, так как сканеры являются активными съёмочными системами;
- полнота и детальность получаемого изображения;
- многоцелевое использование результатов лазерного сканирования.

Области применения наземного лазерного сканирования

Архитектура:
- реставрация памятников и сооружений, имеющих историческое и культурное значение;
- создание архитектурных чертежей фасадов и интерьеров зданий и сооружений;
- разработка мероприятий по предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций;
- выполнение топографической съёмки территорий, имеющих высокую степень застройки;
- создание трехмерных цифровых моделей уникальных памятников истории и культуры для реставрации и ведения банка данных

Строительство и эксплуатация инженерных сооружений:
- контроль на соответствие геометрических параметров вновь построенных объектов и проектной документации на эти объекты;
- корректировка проекта в процессе строительства;
- исполнительная съёмка в процессе строительства и после его окончания;
- оптимальное планирование и контроль перемещения и установки сооружений и оборудования;
- мониторинг изменения геометрических параметров эксплуатируемых сооружений и промышленных установок с определением величин плановых и высотных деформаций;
- обновление генплана и воссоздание утраченной строительной документации действующего объекта;
- оперативное выполнение панорамной съемки для определения видимости с различных точек наблюдения проектируемых зданий и сооружений (по «высотным ограничениям»)

Горная промышленность:
- определение объёмов выработок и складов сыпучих материалов;
- создание цифровых моделей открытых карьеров и подземных выработок с целью их мониторинга (данные об интенсивности отражённого сигнала и реальном цвете позволяют создавать геологические модели);
- маркшейдерское сопровождение буровых и взрывных работ;

Нефтегазовая промышленность:
- создание цифровых моделей промысловых и сложных технологических объектов и оборудования с целью их реконструкции и мониторинга

Судостроение:
- моделирование различного вида тренажёров
- создание двумерных и трёхмерных геоинформационных систем управления предприятием

Археология

Кинематограф

Музейное дело

---

распечатать

Похожие публикации

Принцип работы сканирующих систем

В большинстве конструкций лазерных сканеров используется импульсный лазерный дальномер. На пути к объекту импульсы лазерного излучения проходят через систему зеркал, которые осуществляют пошаговое отклонение лазерного луча. Наиболее распространенной является конструкция, состоящая из двух...

Лазерное сканирование / Справочник
Подробнее...

Суть наземного лазерного сканирования

Наземное лазерное сканирование – уже не новшество, а признанная и перспективная технология, благодаря которой, при работе с объектами культурного наследия, удается получить данные высокой точности и непревзойденной детальности фиксации. Система наземного лазерного сканирования состоит из...

Справочник
Подробнее...

Лазерное сканирование

Лазерное сканирование – это новейшая технология, позволяющая создавать цифровую трехмерную модель объекта, представив его набором точек с пространственными координатами. Данная технология применяется при решении множества задач, возникающих на всех стадиях строительства, начиная с изысканий и...

Лазерное сканирование / Справочник
Подробнее...

Программный комплекс ScanIMAGER

Программный комплекс ScanIMAGER предназначен для обработки результатов трехмерного лазерного сканирования применительно к архитектурным обмерам. Он построен по модульному принципу и поставляется в различных модификациях.
Подробнее...

Новочеркасский войсковой собор, полет по облаку точек

3D модель горельефа Е.В. Вучетича «Советскому народу слава!»

© Photorgammetria.ru, 2006—2017. Разработка и поддержка TCSE-CMS.com