Геодезическое лазерное сканирование

Лазерное сканирование — это современное технологическое решение, которое позволяет в кратчайшие сроки собирать подробную информацию о поверхности земли или сооружений. При этом обеспечивается высокая точность измерений, что экономит заказчикам услуги время и средства.

Инженеры компании «Водорой» в составе оборудования для лазерного геодезического сканирования используют мобильный лазерный сканер Foxtech SLAM100. В основе технологии лазерного сканирования SLAM лежит применение необработанных данных с 2 разных датчиков:

1. Датчика, дающего 3D-лазерные измерения (информация о местоположении).
2. Датчика IMU (инерциальная единица измерения).

Прибор объединяет информацию от обоих датчиков в алгоритме SLAM, который позволяет распознавать объекты. Обычно трехмерные — поверхность почвы под водой или над водой, либо некий элемент в пространстве. Также происходит своего рода отслеживание местоположения оператора.

Конечный результат обследования — зарегистрированный объект в виде 3D-облака точек. Процесс его получения автоматизирован: файл извлекается, загружается в ПО, а через 10-15 минут формируется полностью зарегистрированное, пригодное для использования облако точек. Его оператор может экспортировать в универсальный формат файла и далее использовать в программе, которая поддерживает чтение таких форматов (облака точек как такового).

Облако точек — это набор данных, состоящий из миллионов трехмерных точек. Каждый раз, когда датчик сканера SLAM100 обнаруживает точку, он выстреливает лазером и получает ответный сигнал. Для определения трехмерного положения точки, в которую он только что попал, SLAM100 использует алгоритм времени полета луча, а также алгоритм, связанный с фазой сдвига. Делает он это сотни тысяч раз в секунду, формируя миллионы точек.

Каждая точка записывается со значением xyz в Декартовой (прямоугольной) системе координат. Также ей может быть присвоена цветовая гамма — с помощью камер или другими методами.

Оборудование SLAM100 можно прикреплять к транспортным средствам, беспилотным летательным аппаратам и другим движущимся объектам. Таким образом, оно способно собирать огромное количество информации за короткий промежуток времени: сканирование происходит с той скоростью, с какой система перемещается в пространстве.

Угол захвата — 270° по горизонтали и 360° по вертикали, и этого достаточно, чтобы захватывались все точки вверху, внизу и впереди оператора. При наведении фронтовой стороны прибора на нужный объект плотность захвата максимальна, но сканер точно так же захватывает данные вверху, внизу и по бокам от оператора. Полный оборот происходит чуть реже 1 раза в секунду — это важно для качественного сбора и фиксирования захваченных данных в полевых условиях.