За последнее десятилетие мобильное лазерное сканирование стало трендом рынка получения геопространственной информации. Особенно актуален данный вид лазерного сканирования при проектировании, строительстве, эксплуатации и ремонте линейных объектов (имеющих значительную протяженность). Давайте же поговорим о мобильном лазерном сканировании более подробно.
Что такое лазерное сканирование
Для начала, стоит разобраться с вопросом, что же такое лазерное сканирование в принципе.
Лазерное сканирование — это технология измерения поверхностей, а точнее получения пространственных координат характерных точек поверхностей при помощи лазерного сканера.
В свою очередь, лазерный сканер – это устройство, излучающее лазерные лучи, которые отражаясь от поверхности сканируемого объекта, возвращаются на датчики прибора и в результате формируют так называемое «облако точек».
При этом лазерное сканирование бывает трех видов: наземное, воздушное, мобильное.
Вот о последнем, мобильном, мы и расскажем далее, с остальными же видами лазерного сканирования можно ознакомиться в наших статьях: «Лазерное наземное сканирование» и «Лазерное воздушное сканирование».
Что такое мобильное лазерное сканирование и как оно проводится
Мобильное лазерное сканирование можно условно считать золотой серединой среди всех видов лазерного сканирования, поскольку оно обладает большей детальностью и точностью съемки, нежели воздушное, при этом, с его помощью можно выполнить объем работ, в разы превышающий тот, который можно получить при наземном лазерном сканировании.
На сегодняшний день мобильные лазерные сканеры имеют оптимальные массогабаритные характеристики и универсальные платформы. Их легко монтировать на любое транспортное средство будь то автомобиль, катер или поезд.
При этом надо четко понимать цели проведения лазерного сканирования, поскольку у каждого вида свои особенности и применение: так для сканирования поверхностей с повышенной детализацией применяет наземное сканирование, для создания цифровой модели рельефа (ЦМР) больших площадей – воздушное.
Однако бывают задачи, где нужна точность первых сантиметров при условии внушительных площадей зондирования. Снимать при помощи наземного лазерного сканирования в таком случае будет стоить «как чугунный мост», а полеты не везде разрешены. Именно в таких случаях на помощь приходит «универсал» — мобильное лазерное сканирование. Как правило оно используется для съемки линейных объектов, таких как: автодороги и транспортные развязки, железные дороги, мосты, газо- и нефтепроводы, линии электропередач, лесные просеки, городские территории и пр.
Скорость съемки при мобильном сканировании находится в примерном диапазоне 40-110 км/ч, а дальность сканирования может достигать 1 км (зависит от технических возможностей оборудования). Правда существует обратная зависимость между скоростью движения и точностью измерений, т.е. чем выше скорость транспортного средства, тем ниже плотность получаемой информации. Также при мобильном лазерном сканировании, как правило, приходится проезжать изучаемый участок 2, а то и 3 раза, ввиду помех, создаваемых движущимся транспортом и пр., поскольку даже движение по крайней правой полосе не всегда спасает.
Комплексы для мобильного лазерного сканирования дополнительно оснащены (или имеют возможность такого апгрейда) широкоугольной фото- видеокамерой, которая позволяет получать панорамные изображения высокой четкости на протяжении всего маршрута. Такая дополнительная информация позволяет раскрашивать облако точек в естественные цвета, наполнять атрибутивной информацией проект, помогает при дешифрировании и т.д.
Результат и применение воздушного лазерного сканирования
Результатом лазерного сканирования любого вида (будь то наземное, воздушное или мобильное) всегда будет облако точек в трехмерном пространстве.
На основании облака точек формируются:
- трехмерные модели объектов;
- поперечные и продольные профили, разрезы;
- фасадные планы и пр.
Постобработка данных, полученных с прибора, осуществляется при помощи специализированного программного обеспечения (ПО), которое качественно снизило как временные, так и физические затраты на камеральные работы.
Результаты мобильного лазерного сканирования широко применяются при:
- проведении инженерных изысканий под строительство и реконструкцию линейных объектов;
- проектировании новых и модернизации существующих линейных объектов;
- определении параметров геометрических элементов объектов и их инфраструктуры;
- мониторинге состояния объектов на протяжении всего их жизненного цикла (также с целью выявления повреждений, дефектов и выделения площадей для локального текущего ремонта);
- построении 3-мерных моделей объектов;
- определении объёмов выработки при добыче полезных ископаемых, мониторинге просадки грунта и других изменений на открытых карьерах;
- мониторинге склонов в местах, где возможны процессы схода горных пород;
- мониторинге зарастания просек;
- кадастровом учете и определении охранных зон;
- съёмке тоннелей, плотин, ГЭС, ж/д путей, ЛЭП и пр.
