
Назначен заместитель Генерального директора ОАО "ГИПРОДОРНИИ" по региональному развитию
В честь Дня Победы на территории мемориала «Воинам-дорожникам» прошёл митинг
Главным бухгалтером ОАО "ГИПРОДОРНИИ" назначена С.В.Зайцева
Наземное лазерное сканирование является самостоятельным направлением топогеодезических работ и построено практически на тех же принципах производства измерений, что и воздушное лазерное сканирование. Наземное лазерное сканирование позволяет обеспечить большую плотность и точность точек лазерных отражений и, следовательно, более высокий уровень детализации съемки. Ввиду того, что наземная лазерная съемка занимает более продолжительное время, ее целесообразно использовать при необходимости получения детальных планов и трехмерных моделей на локальные территории в несколько десятков га, в отличие от воздушной съемки, где речь может идти о сотнях квадратных километров в день.

Используя технологии наземного лазерного сканирования, можно выполнять съемку внутри инженерных сооружений (цехов и т. п.), что в ряде случаев трудно или просто невозможно сделать традиционными методами.
Иногда в поле возникают проблемы в получении отдельных характеристик некоторых объектов, например, мостов, путепроводов, эстакад, надземных коммуникаций (провисание проводов или наземных трубопроводов между опорами), диаметров труб и места смены диаметров труб на эстакадах, линейных размеров объектов, не говоря уже об объектах, имеющих сложные сплайновые поверхности. Трехмерные модели таких объектов, используя традиционные технологии сбора данных, зачастую построить просто невозможно.
По данным сканирования эти вопросы решаются точно и однозначно, так как все материалы съемок находятся в едином трехмерном координатном поле, благодаря чему взаимное положение моделей объектов определяется с высокой точностью. Точность построения отдельных элементов модели и точность их взаимного положения определяется в основном точностью сканирующей системы.
Наземное лазерное сканирование может быть использовано при съемках и построении моделей рельефа и местности на локальные территории, где применение воздушной локации не оправдано по экономическим соображениям, либо необходимо отразить все микроформы и сложные участки рельефа. Традиционная съемка дает аппроксимированное представление о рельефе местности и степень этой аппроксимации ощутимо зависит от опыта и квалификации исполнителя.
Лазерное сканирование позволяет зафиксировать абсолютно все формы рельефа, присутствующие в зоне съемки, и в процессе постобработки уточнить необходимость отображения того или иного элемента.
Наземное лазерное сканирование - на сегодняшний день самый оперативный и производительный способ получения точной и наиболее полной информации о пространственном объекте. Суть технологии заключается в определении точных пространственных координат точек поверхности объекта.
Процесс реализуется посредством измерения расстояния до всех определяемых точек с помощью импульсного лазерного безотражательного дальномера.
Измерения производятся с очень высокой скоростью - десятки тысяч измерений в секунду. В считанные минуты прибор измеряет несколько миллионов точек, точно повторяющих поверхность сканируемого объекта.
На пути к объекту импульсы лазерного дальномера проходят через систему, состоящую из двух зеркал, отклоняющих луч в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Зеркала управляются высокоточными сервомоторами. Именно они обеспечивают точность определения направления

луча, сканирующего объект.
Зная дальность до точки и угол разворота обоих зеркал, процессор сканера вычисляет точные координаты каждой точки.
Управление лазерным сканером осуществляется с ноутбука с помощью специальных программ.
В результате одного сеанса сканирования образуется облако точек отражений лазерного луча. Для каждой точки регистрируется 3 координаты (XYZ) и интенсивность (I) принятого сигнала. Интенсивность сигнала зависит от угла между отражающей поверхностью и лазерным лучом, а также от свойств самой поверхности.
Опознание объектов и их отрисовка в интерактивном режиме (для обеспечения высокой точности) чрезвычайно облегчаются при использовании данных цифровой съемки.
Для этого используется фотокамеры высокого разрешения, обеспечивающие получение цветных кадров с разрешением 6.1 мегапиксела (размер кадра 3008 х 2000 точек). Съемка ведется с тех же точек, что и лазерное сканирование, камера закрепляется непосредственно на лазерном сканере.
После слития воедино всех облаков точек и проведения калибровки фотокамеры производится расцвечивание точек лазерных отражений по серии фотографий.
После проведения рекогносцировочных работ на объекте происходит закрепление световозвращающих марок на сканируемых поверхностях. Для каждого сеанса сканирования без перестановки штатива требуется 4-10 марок. Точные относительные или абсолютные координаты марок определяются GPS (на открытом пространстве) либо тахеометром с последующей GPS-привязкой (для закрытых помещений и подземных объектов).
После сканирования всех объектов, видимых с данной точки, сканер переставляется на новую позицию. При этом часть марок может быть перемещена (их не будет видно), а часть - должна остаться в поле зрения нового сеанса сканирования для обеспечения непрерывности облаков получаемых точек.
Обеспечение высокоточной привязки перекрывающихся облаков точек осуществляется с использованием GPS-приемников и электронных тахеометров.
Большинство компаний производят лазерные сканирующие системы с акцентом на конкретные технические параметры прибора, например, точность, дальность, скорость и т. д. Специалисты Уральского филиала ОАО «ГИПРОДОРНИИ», учитывая, что основной деятельностью института в части инженерных изысканий является производство полевых топографо-геодезических работ, установили, что основными критериями для выбора оборудования являются: дальность сканирования, точность, температурный диапазон эксплуатации. Таким образом, окончательный выбор был сделан в пользу компании Riegl Laser Measurement Systems GmbH, производящей наземные лазерные сканирующие системы серии RIEGL LMS и конкретно LMS Z420.
Материальные затраты по сбору данных и моделированию объекта методами трехмерного наземного лазерного сканирования на небольших участках и объектах сопоставимы с традиционными методами съемки, а на участках большой площади или протяженности - ниже. Даже при сопоставимых расходах на съемку, полнота и точность результатов наземного лазерного сканирования позволяют избежать дополнительных расходов на этапах проектирования, строительства и эксплуатации объекта. Сравнение временных затрат просто бессмысленно - счет идет на порядки.