ВОЗДУШНОЕ ЛАЗЕРНОЕ СКАНИРОВАНИЕ ЛЕСНЫХ И ГОРНЫХ УЧАСТКОВ МЕСТНОСТИ, АВТОМАТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЛАКА ТОЧЕК, ПОСТРОЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЕЙ

Сегодня, продолжая цикл публикаций по возможностям применения данных воздушного лазерного сканирования, мы ответим на следующие насущные вопросы: 

• Какое оборудование лучше использовать для выполнения топографической съемки в лесу?
• Какова его производительность?
• Сколько гектар топографической съемки возможно выполнить за день?

Для ответа на эти важные для каждого геодезиста и изыскателя вопросы мы хотим поделиться с Вами результатами воздушного лазерного сканирования, выполненного командой TOPODRONE совместно с компанией BDS TOPOGRAFIE, Румыния.

Ниже будут представлены образцы облака точек, полученные лазерным сканером TOPODRONE LIDAR 100 LITE, установленным на борту квадрокоптера DJI MATRICE 210 RTK. В паре с LiDAR одновременно работала цифровая камера DJI X4S.

Рис. 1. TOPODRONE LIDAR 100 LITE установленный на борт DJI M210 и интегрированный с камерой X4S.

Для обеспечения высокоточной постобработки ГНСС измерений была использована базовая станция EMLID REACH RS2, работавшая в статическом режиме на точке с известными координатами. Для контроля результатов построения трехмерной модели был измерен ряд контрольных точек, хорошо распознаваемых на местности.

Рис. 2. Измерение контрольных точек.

Для планирования миссии воздушного лазерного сканирования и управления дроном использовалось профессиональное программное обеспечение UGCS PRO.

Рис. 3. Интерфейс программы UGCS PRO в ходе выполнения воздушного лазерного сканирования.

По завершению полета, который длился менее 20 минут, данные были скачаны на полевой ноутбук и после нехитрой камеральной обработки, этапы которой были подробно описаны в одной из наших предыдущих статей, в течение 1,5 часов были созданы ортофотоплан и трехмерная модель местности в виде облака точек, по результатам автоматической классификации выделена поверхность рельефа и построены горизонтали (Рис. 4-10) на район площадью порядка 40 Га.

Точность построения трехмерной модели местности проверялась по заранее измеренным контрольным точкам и составила 2-4 см по высоте и в плане (Рис. 11-12).

Таким образом, отвечая на вопрос о производительности TOPODRONE LIDAR 100 LITE, установленном на квадрокоптер DJI M200/210, можно смело утверждать, что данный комплект оборудования позволит выполнять лазерное сканирование и создание топографических планов местности масштаба до 1:500 на площадь порядка 300 – 600 Га территории, покрытой лесной растительностью. Это позволяет в десятки раз сократить сроки выполнения работ и окупить затраты на приобретение данного оборудования за один проект.

Рис. 4. Облако точек в RGB цветах.

Рис. 5. Облако точек.

Рис. 6. Разрез облака точек, отображающий деревья и поверхность земли.

Рис. 7. Облако точек в RGB цветах.

Рис. 8. Автоматически классифицированная поверхность рельефа.

Рис. 9. Облако точек.

Рис. 10. Рельеф местности, отображенный горизонталями, построенными по автоматически классифицированному облаку точек.

Рис. 11. Контроль точности облака точек в плане и по высоте.

Рис. 12. Контроль точности облака точек в плане и по высоте.

1. Ортофотоплан

2. Облако точек

3. Цифровая модель рельефа

4. Классифицированное облако точек