Материалы аэрофотосъемки и воздушного лазерного сканирования — важный источник информации о местности для получения высокоточных пространственных данных. Геоскан 401 Лидар с лазерным сканером МС3.200 от «АГМ Системы» доказал это в январе на проекте в Южной Сибири.
Проект выполнила компания ООО «Воздушная Геодезия». Специалистам нужно было рассчитать остаток площадей вырубки и плодородного растительного слоя и количество невырубленных деревьев. Также нужно было определить объемы и места складирования древесины.
Съемка проходила на высоте 1350-1600 метров над уровнем моря. Геоскан 401 Лидар не поднимался выше 150 метров над землей: рельеф ограничивал высоту полета и маневренность, однако беспилотник со своей задачей справился успешно. Площадь съемки составила около 25 км2. За 12 дней комплекс совершил 38 полетов. Длительность каждого полета составляла в среднем 20 минут — время работы аккумулятора ограничивалось двадцатиградусным морозом.
Кирилл Маслянко, директор ООО «Воздушная Геодезия», отмечает: «Сложности были из-за погодных условий и из-за рельефа местности. Геоскан 401 смог вести съемку при температуре -20 градусов. Благодаря грамотному планированию в горной местности работы прошли без происшествий».
Геоскан 401 Лидар выполняет аэрофотосъемку параллельно с лазерным сканированием. Благодаря этому плотные облака точек формируются не только по данным с лазерного сканера, но и с помощью фотограмметрии. При объединении этих методов повышается точность построения трехмерных объектов и их детализация.
Изображение: пример облака точек в цветах RGB в Agisoft Metashape
Обработка информации с беспилотника происходит следующим образом:
1. Сырые данные с инерциальной системы и с геодезического приемника, собранные во время полета, загружаются в программу ScanWorks Pro или ScanWorks Base + PostWorks Web в зависимости от типа воздушного лазерного сканера AGM Systems. В ней обрабатываются траектории полета от геодезической базовой станции и данные с инерциальной системы.
2. Далее полученные результаты объединяются с сырыми данными точек отражений — получается неклассифицированное облако точек в формате LAS.
Изображение: пример неклассифицированного облака точек
3. Затем облако точек обрабатывается в программах Terra Solid, Metashape, Lidar 360 или других схожих по функционалу, которые позволяют более детально отклассифицировать облака точек — вплоть до возможности отличить березу от ели. Так создаётся несколько конечных продуктов — цифровая модель местности, цифровая модель рельефа, классифицированное плотное облако точек, ортофотоплан.
Изображение: классификация растительности
Основной продукт, который получается в итоге обработки данных — цифровая модель рельефа. Ее точность составляет до 3-6 см в зависимости от подстилающей поверхности.
В результате съемки специалисты ООО «Воздушная Геодезия» получили данные о поверхности снежного покрова, сопоставили их с данными об исходной поверхности, предоставленными заказчиком, и вычислили толщину снега. Этот показатель позволил сравнить информацию о нынешнем состоянии рельефа с данными предыдущих съемок и отследить изменения. Удалось определить площади невырубленных деревьев и площади участков, где не проводилось снятие плодородного растительного слоя. Также с помощью лазерного сканирования специалисты провели расчет количества деревьев на территории работ, определили места складирования спиленного леса и его объемы.
Геоскан 401 Лидар разработан для лазерного сканирования и последующего построения трехмерных моделей местности или отдельных объектов. Он способен стартовать с площадки радиусом 5 м2, работать в ограниченном пространстве и совершать полет с точным огибанием контура рельефа. Комплекс позволяет оперативно получать цифровые модели рельефа, в том числе покрытого растительностью.