- •Введение
- •1. Электронные карты, цифровые и математические модели местности
- •1.1. Понятие «геоинформационная система»
- •1.2. Цифровые и электронные топографические карты
- •1.3. Цифровые и математические модели местности
- •2. Топографические съемки
- •2.1. Общие сведения о топографических съемках
- •2.2. Геодезическое обоснование топографических съемок
- •3. Тахеометрическая съемка местности
- •3.1. Суть тахеометрической съемки и ее назначение
- •3.2. Приборы, используемые для тахеометрической съемки
- •3.3. Планово-высотное обоснование тахеометрической съемки
- •3.4. Съемка ситуации и рельефа местности
- •Расстояния между реечными точками в зависимости от масштаба съемки
- •Допустимые расстояния от прибора до рейки и между реечными точками
- •3.5. Ведение абриса и полевого журнала
- •Журнал тахеометрической съемки
- •3.6. Камеральные работы
- •Ведомость вычисления координат вершин тахеометрического хода
- •3.7. Съемка с помощью электронных тахеометров. Преимущества и недостатки их применения
- •4. Нивелирная съемка местности
- •4.1. Съемки нивелирования поверхности Земли
- •4.2. Нивелирование по квадратам
- •4.3. Лазерные и электронные цифровые нивелиры. Преимущества и недостатки их использования
- •5. Топографическая съемка местности с применением систем спутникового позиционирования
- •5.1. Организация работ по топографической съемке с помощью спутниковых приемников
- •5.2. Комплексное использование спутниковой аппаратуры и традиционных геодезических средств
- •5.3. Преимущества и недостатки спутниковых систем и перспективы их использования
- •6. Дистанционное зондирование земли (дзз)
- •6.1. Понятие дистанционного зондирования Земли
- •6.2. Области применения данных дистанционного зондирования
- •6.3. Преимущества и недостатки дистанционного зондирования
- •6.4. Структура системы дистанционного зондирования
- •6.5. Способы передачи данных дзз
- •6.6. Активные и пассивные методы съемки
- •6.7. Обзор существующих съемочных систем
- •6.8. Роль дистанционного зондирования Земли со спутников
- •7. Наземное лазерное сканирование
- •7.1. Основные принципы организации системы наземного лазерного сканирования
- •7.2. Наземные лазерные сканеры
- •7.3. Использование лазерного сканирования для создания трехмерных моделей местности
- •7.4. Камеральные работы при наземном лазерном сканировании
- •7.5. Преимущества и недостатки наземного лазерного сканирования
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.
7.5. Преимущества и недостатки наземного лазерного сканирования
Исходя из опыта применения наземных лазерных сканирующих систем для решения прикладных задач в различных областях народного хозяйства (топография, маркшейдерия, геология, архитектура, строительство, судостроение, археология и др.), можно смело говорить об уверенном внедрении данной технологии в повседневную практику.
Целесообразность использования этой новой технологии в инженерном деле основана на следующих уникальных ее возможностях [16]:
в технологии полностью реализован принцип дистанционного зондирования, позволяющий собирать информацию об исследуемом объекте, находясь на расстоянии от него; при этом информацию о местности сразу получают в цифровом виде, что значительно расширяет возможности дальнейшей компьютерной обработки;
по полноте и подробности получаемой информации с лазерным сканированием не может сравниться ни один из известных геодезических методов съемки;
лазерное сканирование отличается непревзойденной скоростью работы; информация об объекте в виде облака точек собирается за считанные минуты;
лазерное сканирование отличается высокой точностью измерений;
обеспечивает получение готового материала непосредственно в полевых условиях;
оперативно обеспечивает определение «мертвых» зон и их устранение.
Благодаря своей универсальности и высокой степени автоматизации процессов измерений лазерный сканер является не просто геодезическим прибором, а инструментом оперативного решения широкого круга прикладных инженерных задач:
съемка сложных инженерных объектов с большим количеством коммуникаций;
съемка автомобильных дорог и дорожных объектов (мостов, путепроводов, развязок движения и т. п.) для разработки проектов их реконструкции и капитального ремонта;
съемка железных дорог и сооружений на них;
съемка закрытых и открытых горных разработок;
топографическая съемка местности;
исполнительные съемки строящихся объектов.
Фактически точность определения координат точек местности с использованием наземных лазерных сканеров зависит в основном от характеристик прибора, т. е. исключается ряд ошибок при наведении на марку, установке вешки, нумерации пикетов и т. п. [12]. Повышение надежности результатов сканирования обусловлено, прежде всего, снижением влияния человеческого фактора при работе с прибором. При камеральной обработке материалов полевых сканерных съемок по-прежнему большую роль играет опыт оператора в интерпретации большого объема данных лазерного сканирования, и проблема автоматизации обработки этих данных становится главной. Однако в этом направлении ведутся активные разработки алгоритмов и программных продуктов, позволяющих упростить и автоматизировать работу «камеральщика».
Быстрому внедрению технологии наземного лазерного сканирования в производство способствовала тенденция перехода от классической двумерной картографии и проектирования к трехмерному описанию объектов.
Преимущества трехмерных моделей по своей информативности и наглядности бесспорны перед традиционными двумерными планами, картами и чертежами. За последние годы технология описания объектов с помощью трехмерного компьютерного моделирования перешла от фантастики к действительности. Однако если рассматривать глобальный переход от традиционных карт и ГИС к трехмерным, то нужно еще решить ряд важных проблем, связанных с хранением и организацией данных, стандартизацией форматов, разработкой принципиально новых методов анализа данных. Несмотря на указанные проблемы, уже сегодня имеется ряд практически выполненных проектов трехмерного моделирования отдельных объектов и целых территорий для решения конкретных задач. Например, в условиях возрастания стоимости земельных ресурсов в некоторых странах внедряются системы трехмерного кадастра объектов недвижимости, позволяющие при регистрации учитывать объем используемого пространства, а не площадь земельного участка. Таким образом, наземные лазерные сканеры являются новым измерительным средством, позволяющим сделать реальным и повседневным получение трехмерных моделей различного назначения.
Все это позволяет говорить о том, что в ближайшее время технология наземного лазерного сканирования если не полностью вытеснит, то по крайней мере займет ведущее положение в области полевого сбора метрической информации с целью трехмерного моделирования объектов и территорий.