Мобильное лазерное сканирование

Геодезические работы с помощью стационарных лазеров позволяют произвести очень точные измерения и получить картографические изображения отдельных объектов и участков поверхности высокого разрешения. Но процесс получения данных очень длительный и трудоемкий, как и процесс их обработки. Более быстрая, но и значительно дороже, геодезическая съемка с помощью воздушных лазерных систем, позволяющая охватить очень большие площади за короткое время и произвести разметку протяженных объектов.

Промежуточным звеном в геодезических и картографических работах являются мобильные лазерные системы. Они не менее точны, чем стационарные, с их помощью можно создать разметку строящихся объектов, инженерных сооружений, исследуемых площадей. В то же время, они позволяют произвести работы на протяженных объектах, например трассах строительства дорог или трубопроводов, картографировать рельеф речных берегов или горных гряд, как и воздушные. При этом стоимость работ ниже, чем при аэросъемке, а трудоемкость меньше, чем у стационарных систем. Мобильные лазеры очень эффективны при:

  • мониторинге открытых горных разработок;
  • съемке участков местности для топографического планирования;
  • определения положения слоев пород при разведке геологических разрезов;
  • подсчета растительной массы в лесных массивах и сельском хозяйстве;
  • гидрогеологических и горнозащитных работах;
  • исследовании исторических объектов;
  • создании градостроительных проектов развития.

При мобильном сканировании, как правило, применяются 2D или 3D лазеры австрийской фирмы RIEGL с безопасными для зрения лучами. Они устанавливаются на любую движущуюся платформу, например, автомобиль, катер, железнодорожный вагон и т.д. Очень важно, чтобы платформа как можно меньше была подвержена тряске, вертикальным и горизонтальным смещениям и прочим нарушениям равномерности хода.

Вторым важным узлом системы мобильного лазерного сканирования является узел навигации. Он состоит из модуля GPS, определяющего положение блока сканеров в каждый отдельный момент времени и блока IMU, собирающего данные об отклонениях от прямолинейного движения, учитывающего рысканье, тангаж, крен и фиксирующие их во временной развертке. Все три системы синхронизированы и одновременно подают сигналы на приемный компьютерный узел, оснащенный специальным программным обеспечением RiWORLD. В результате синтезируется «облако точек» в одной из общепринятых систем координат, например WGS–84, позволяющее воссоздать рельеф участка или объекта с точностью до нескольких миллиметров.

Производительность мобильных систем очень высока, на данный момент, самая высокая из всех применяемых способов. Она позволяет получить готовый результат изысканий без дополнительной обработки данных и проведения большого объема подготовительных работ.