Наземное лазерное сканирование
Автор: Oksan95 • Май 5, 2021 • Доклад • 1,639 Слов (7 Страниц) • 314 Просмотры
- Области применения и достоинства метода лазерного сканирования.
1 Нефтегазовая и горная промышленность
2 Электроэнергетика
3 Картографирование городских ландшафтов
4 Дорожное хозяйство
5 Лесное хозяйство
6 Исследования прибрежной и шельфовой зоны
Достоинства данных лазерного сканирования
- Высокая степень автоматизации процесса сбора информации об объекте;
- Возможность определения пространственных координат точек объекта в полевых условиях;
- Трехмерная визуализация в режиме реального времени;
- Неразрушающий метод получения информации;
- Отсутствие необходимости обеспечения сканирования точек объекта с двух центров проектирования;
- Высокая точность измерений;
- Безопасность исполнителя при съемке в труднодоступных и опасных районах;
- Высокая степень производительности и детализации;
- Работы можно выполнять при любых условиях освещения;
- Многоцелевое использование результатов лазерного сканирования.
- Сущность лазерного сканирования.
Измерение с высокой скоростью расстояний от сканера до точек объекта и регистрация соответствующих направлений (вертикальных и горизонтальных углов). Главная характеристика данных лазерного сканирования – чрезвычайно большой объем данных (зачастую избыточных).
- Устройство наземных лазерных сканеров. [pic 1]
1 – дальномерный блок;
2 – блок развертки лазера (сервопривод и призма);
3 – приемно-передающий тракт дальномера;
4 – канал передачи данных на управляющий компьютер;
5 – управляющий компьютер;
mi - точка отражения лазерного излучения;
X´, Y´, Z´ – оси координат НЛС;
ϑi – измеренный горизонтальный угол на точку отражения mi ;
θi – измеренный вертикальный угол на точку отражения mi ;
r i – расстояние, измеренное до точки отражения mi .
- Методы измерения расстояний в лазерных сканерах.
- импульсный;
- фазовый;
- триангуляционный.
- Режимы работы развертки.
- Пошаговый режим;
- Непрерывный режим.
- Технические характеристики лазерных сканеров.
- Дальность действия (максимальное расстояние, на котором НЛС способен получить однозначный результат);
- Точность измерения расстояний (характеризуется погрешностью единичного или усредненного измерения, большое влияние на точность оказывает расходимость лазерного пучка);
- Скорость сканирования (количество точек, регистрируемых НЛС за единицу времени);
- Шаг сканирования (расстояние между измеряемыми точками в угловой или линейной мерах);
- Угол поля зрения (максимальная область, которую можно охватить с одной сканерной станции);
- Диапазоны допустимых внешних условий (допустимые условия функционирования НЛС, характеризуется индексом IP);
- Класс безопасности лазера;
- Возможность геодезического ориентирования (вид ориентирования, наличие компенсатора;
- Потребляемое напряжение.
- Степень защищенности оборудования.
[pic 2] - Классы безопасности лазера.
класс 1 – лазерное излучение невидимо и безопасно при любых условиях работы. Не требуют применения защитных приспособлений;
Класс 1М – может быть видимым и невидимым. Безопасно при наблюдении незащищенным глазом, но опасно наблюдение с применением оптических приборов, способных фокусировать излучение;
класс 2 – лазерное излучение ограничено видимым спектром (длины волн 400 – 700 нм) и мощностью до 1 мВт. Безопасно при кратковременном наблюдении (до 0,25 с, что соответствует естественной защитной реакции глаза);
класс 2М – имеет ограничения по наблюдению с применением оптических приборов. Мощность может быть выше 1 мВт;
...