Лазерное сканирование в геодезических изысканиях

Лазерное сканирование – это не только самый точный, но и самый быстрый вид геодезической съемки. Как правило, его используют для того, чтобы обследовать здания и сооружения, а также при возведении различных строительных объектов.

Какие виды лазерного сканирования существуют

Геодезическое сканирование местности – это возможность создания цифровой модели, которая делается с помощью специального оборудования. Кроме собственно лазерного сканера, это еще и ПК. Сканер с высокой скоростью производит съемку, а потом полученные с него данные поступают на ПК. И уже там формируется изображение в трех измерениях.

Существует несколько основных видов лазерного сканирования:

• наземное – такая съемка представляет собой решение, позволяющее собирать данные на расстоянии до полутора километров, причем делается это с высокой точностью. Всё проходит в режиме реального времени, а сканы получаются без искажений. Даже множественное отражение от объектов и неблагоприятные условия не оказывают негативного воздействия на точность результатов;
• воздушное – оно предполагает использование очень мощного лазера-излучателя. Этот лазер может принимать неограниченное количество сигналов и используется тогда, когда важно, чтобы не приходилось огибать рельеф;
• мобильное – сканирование осуществляется в движении, то есть для того, чтобы его провести, потребуется транспорт. Такая съемка предполагает возможность создавать панорамные снимки, а также с её помощью достигается высокий уровень детализации.

Технологии выбираются по-разному. Это может быть площадь объекта и его конфигурация, а также учитываются поставленные задачи и рельеф местности. Например, если нужно снять небольшое здание, то для этого используется наземное сканирование. А для крупномасштабного объекта стоит использовать сканирование с воздуха. Также воздушное сканирование будет привлекательным решением для участков с плотной застройкой.

Вообще в геодезических работах лазерные измерения являются как минимум удобными, а часто даже незаменимыми, причем по целому ряду причин. Так, если использовать сканирование лазером на этапе проекта, то можно получить высокое качество строительства и при этом существенно сэкономить.

С какими целями делается лазерное сканирование

Целей сканирования немало. Например, эта методика часто используется в том случае, когда требуется определить соответствие проектной документации реальным геометрическим параметрам и условиям существующего объекта. Целью являются и корректировки во время  строительного процесса, для которых требуется обоснование.

Также лазерное сканирование используется, когда нужно восстановить утраченную документацию. Особенно часто методику используют при разработке цифровых топографических карт, когда моделируется городская инфраструктура в градостроительстве, а также в архитектуре, когда требуется оценить объемы ремонтных и реставрационных работ.

Наконец, без лазерного сканирования не обойтись, если нужно определить границы объекта и его площадь, установить охранные зоны и т. д. Таким образом, в качестве объектов лазерного сканирования выступают не только здания, но и карьеры, автодороги и даже ЛЭП.

Принцип работы и виды сканеров

Говоря простым языком, процесс выглядит следующим образом: из точек создается своеобразное облако, каждая из этих точек имеет свои пространственные координаты. В результате и получается объемное изображение.

В геологии и геодезии применяют различные виды сканеров, но вот три основных (по видам измерения): импульсные, фазовые и триангуляционные. Каждый из них имеет свои особенности и применяется в определённых условиях.

Преимущества лазерного сканирования

Мало того, что этот способ является простым и быстрым, так он еще и выгоден с финансовой точки зрения, поскольку позволяет получить данные для выполнения целого ряда работ. Конечно, сегодня существуют и другие методики для получения полевой информации, но именно у лазерного сканирования максимальное количество преимуществ.

Так, необходимо обязательно упомянуть то, что данная методика позволяет выполнять работы в полевых условиях. Точные измерения – это важно, но часто не менее важной является и высокая детализация. Работы могут выполняться при любом освещении и с любыми погодными условиями – результат все равно будет очень качественным.

Данные по результатам лазерного сканирования можно получить максимально оперативно и при этом дистанционно. Немаловажно, что  никакой проблемы с тем, чтобы проводить съемку в труднодоступных местах, нет. Результатом в любом случае будет качественное трехмерное изображение, в котором не будет ошибок благодаря находящейся на высоком уровне автоматизации.

При этом стоимость работ по сравнению с другими способами будет на порядок ниже, особенно в том случае, если лазерное сканирование заказывается в большом объеме. Результаты при этом можно использовать с самыми разными целями.

Картографическая съемка позволяет получить модели объектов в 3D, а также цифровые модели рельефа, в которых плотность точек будет очень высокой. Кроме того, можно получить топографические карты и планы, а еще – даже  изменение объекта, который сканируется. Стоимость при этом будет определяться индивидуально, в зависимости от типа лазерного сканирования, объема работ и других факторов.

Заключение

Инженерная геодезия использует сканирование с помощью лазерного оборудования широко. Это привлекательное решение, причем в зависимости от сложности объекта, типа и объема работ, высотности и прочих параметров специалисты определят оптимальный вид сканирования для каждого объекта.
Данный вид геодезических изысканий должен проводиться специалистами высокого уровня, поскольку только в таком случае проявляются все его положительные стороны. Заказчик получает информацию о пространственном положении объекта, его параметрах, деформациях и т. д.