Наземное лазерное сканирование

Наземный лазерный сканер швейцарской фирмы Leica Geosystems ScanStation-II – это импульсный лазерный сканер, позволяющий получать до 50 000 лазерных отражений в секунду. Точность сканера – до 4 мм при расстоянии до 100 м максимальное расстояние зависит от отражающей способности сканируемого объекта и достигает 300 м. Сканирование при необходимости выполняется с нескольких ракурсов и позволяет получать максимальное качество обследования объекта.
Рабочие данные сканера – это массив («облако») точек лазерных отражений (ТЛО). При сканировании с нескольких ракурсов массивы точек «сшиваются» в одно облако (при необходимости). Так же при необходимости каждой ТЛО можно задать координаты в любой заданной системе. Преимуществом данного типа работ является то, что для объекта неважно, где с какой точки ведется сканирование, ввиду чего геодезическая привязка сканера не требуется и возможно сканирование труднодоступных мест.


Программное обеспечение сканера позволяет производить 3D-моделирование сканируемого объекта (например, для наглядной визуализации) или инженерно-топографические планы масштабов 1:100 – 1:500. При необходимости можно отсортировать ТЛО по интенсивности отражения, расстоянию сканирования (для достижения максимальной точности) или «раскрасить» ТЛО в реальные цвета.


Выполнение сканирования состоит из нескольких этапов.

Сначала производится визуальное обследование объекта, планирование мест размещения связующих марок и мест стояния сканера, их количество. К примеру, для сканирования фасада здания размером 40х20 метров достаточно 1-3 станций стояния, для карьера диаметром 200 м – от 3 до 5 станций. Для сшивки нескольких облаков точек требуется размещение связующих марок. Марка представляет собой мишень размером 100х100 мм и более, со специальным световозвращающим покрытием. Для каждой пары облаков точек требуется не менее 4 общих марок. Марки располагаются таким образом, чтобы они были доступны с каждой из станций стояния. Если объекту требуется координатная привязка, то с помощью тахеометра выполняется геодезическая привязка связующих марок.
Сканирование на каждой станции включает в себя установку сканера, его нивелирование, тестирование, создания обзорной фотографии (объемное фото из 112 фрагментов), задание зон сканирования, собственно сканирование и процедура распознавания марок-мишеней. Как правило, сканирование с одной точки занимает от 30 минут до 2 часов в зависимости от задачи.
После сканирования производится регистрация точек, то есть сшивка облаков, их уравнивание и контроль возможных ошибок. На данном этапе возможно присвоить требуемую систему координат.
Камеральные работы в зависимости от задачи выполняются в той или иной программной среде, либо экспортируются в любом требуемом формате.
Таким образом, кроме цехов, заводов, сложных сооружений наземный сканер незаменим для съемки мостов, тоннелей и путепроводов, мониторинга оползней и эксплуатации карьеров посредством создания TIN-моделей поверхностей, фасадов и внутренних помещений зданий. Большой объем выполняемых измерений полностью обеспечивает проектирование, реконструкцию, ремонт и демонтаж – в зависимости от стоящей перед Заказчиком задачи.