Лидар (LiDAR – Light Detection and Ranging), или лазерный дальномер, представляет собой датчик или технологию для измерения света и расстояния с обнаружением и определением объектов. Он использует лазеры, которые отражаются от объектов и возвращаются обратно, передавая необходимую информацию пользователю.
Системы Лидар были разработаны в 1960-х годах и начали широко использоваться в 1980-х годах. Они были изначально применены в аэрокосмической и геодезической отраслях, а затем нашли применение в автомобильной промышленности, робототехнике, картировании и других областях.
Виды лазерной съемки: наземная и аэросъемка
Наземная
В случае мобильной съемки, система лидара устанавливается на передвижное транспортное средство, в то время как при стационарной съемке она обычно устанавливается на штатив или другой неподвижный объект. В обеих установках используются лазерные устройства, безопасные для глаз.
Система наземной лазерной съемки обеспечивает получение высокой плотности точек с высокой точностью, что позволяет эффективно идентифицировать объекты. Эти плотные облака точек могут быть использованы для управления инженерными сооружениями, инспекции дорог, создания трехмерных моделей городов, включая внутренние помещения зданий и сооружений.
Аэросъемка
Во время аэросъемки система устанавливается на борту самолета или вертолета. Лазерное излучение направляется к поверхности Земли, отражается и записывается движущимся сенсором бортового лазерного локатора. Существуют два основных типа аэросенсоров: топографический и батиметрический.
Топографический лидар используется для создания моделей земной поверхности, которые могут применяться в различных отраслях, таких как лесное хозяйство, гидрология, геоморфология, градостроительство, ландшафтная экология, гидротехнические работы, оценка точности геодезических измерений и объемные вычисления.
Принцип работы системы лидар при съемке геодезических объектов:
- Излучение лазерного луча: Лидар испускает короткие импульсы лазерного света в разных направлениях.
- Отражение лазерного луча: Лазерный луч отражается от поверхности земли, зданий или других объектов.
- Измерение времени полета лазерного луча: Система Лидар измеряет время, требуемое для возврата отраженного лазерного излучения.
- Вычисление расстояния: Исходя из времени полета лазерного луча, система Лидар вычисляет расстояние до объекта с высокой точностью.
Создание облака точек: Повторение этих измерений позволяет системе Лидар создавать точное трехмерное облако точек, представляющее окружающую местность или геодезические объекты. Количество точек, которые лидар может сканировать, зависит от конкретной модели лидара и его спецификаций.
- Обработка данных: Полученные данные могут быть обработаны специализированным программным обеспечением для создания точных моделей поверхности, цифровых высотных моделей (ЦВМ) и другой геодезической информации.
Таким образом, система Лидар обеспечивает высокую точность съемки геодезических объектов за счет своей способности создавать точные трехмерные модели окружающей местности.