Глава 12
1. Класс лазера 1.
2. Максимальная дальность действия
для естественных целей (отражение >80 ):
1~
до 2000 м; для естественных целей (отраже-
ние ) 10 %): до 650 м.
ф
3. Минимальное расстояние 2 м. ~1
4. Точность 10 мм.
5. Разрешение: 10 мм (единичный им- Рис. 12.17. Подставка
пульс); 5 мм (среднее значение).
6. Производительность: до 11 000 то- У~т~"~~'ш~~
на штатив
чек/с (при высокой скорости сканирова-
ния); до 8000 точек/с (при низкой скорости сканирования).
7. Расходимость луча 0,15 мрад.
8. Вертикальный (линейный скан): диапазон сканирования: от
0' до 80'; сканирующий механизм: вращающееся / качающееся
зеркало; производительность сканера: от 1 скан/с до 20 скан/с при
поле зрения 80'. Минимальный шаг сканирования: от 0,2' до 0,004';
угловое разрешение — 0,002'.
9. Горизонтальный (структурный) скан: диапазон сканирова-
ния: от 0' до 360'; сканирующий механизм: вращающая оптическая
головка; производительность сканера: от 0,01'/с до 15'/с; угловой
шаг от 0,75' до 0,004'; минимальный шаг сканирования: от 0,2' до
0,004', угловое разрешение: 0,0025'
10. датчики наклона оптические, для вертикальной установки.
11. внутренний таймер синхронизации для GPS-синхрониза-
ции данных сканирования.
12.4.3. Обрабитка реанльтатив лааерниги сканнриваннн
После того как произведены измерения, начинается процесс об-
работки. Изначально, «сырые измерения» представляют собой мас-
сив точек, которые необходимо затем экспортировать в подходящий
CAD-формат. Для обработки используют специальные компьютер-
ные программы, например, программу Riscan Pro фирмы Riegl.
Обработка состоит из нескольких основных этапов:
1. «Сшивка» сканов.
Как правило, при съемке различных инженерно-технических
сооружений, объектов архитектуры, зданий или рельефа имеются
отдельные наборы данных — облаков точек, полученные с различ-
ных точек стояния сканера.
Эги данные необходимо «связать» друг с другом, т. е. создать еди-
ный скан. Для этого используются специальные отражающие марки,
выполненные в виде цилиндров, сфер или дисков определенного раз-
мера. Распознавая данные, отражающие элементы на сканах автома-
тически или вручную, производят «сшивку» сканов, т. е. получают объ-
HpNMEHEHNE 3AEHTp0HHblx ме1пдпв дяя кв1пмк1кзкцкк ппдезкческкк рА601
единенные облака точек. При этом марки могут быть закоординирова-
цы стандартными средствами — при помощи тахеометра или GPS.
Рис. 12. 18. Результат лазерного сканирования — точечная модель
рельефа
Рис. 12.19. Облака «сканы» трехмерных точек лазерных отражений
2. Трансформация скакав в проектную систему координат.
Лазерный сканер имеет свою собственную систему координат,
жестко связанную с одним из его конструктивных элементов (обыч-
но в центре приемо-передающей части). Все сырые данные, полу-
ченные в ходе сканирования, относятся к данной системе коорди-
нат. Чтобы получить сырые данные в системе координат, использу-
емой на объекте работ (проектной системе координат), необходимо
выполнить трансформацию скакав, которая производится автома-
тически при помощи алгоритмов управляющей программы.
3. Создание поверхностей.
Представление «облаков» точек математически описываемы-
ми поверхностями в виде триангуляционных сеток. Созданные по-
добным образом поверхности могут быть экспортированы в любые
CAD и 3D-приложения.
Если сканирование сопровождается цифровой фотосъемкой,
то на этапе обработки можно совместить сканированное изобра-
глава и
жение объекта с его фото изображе-
нием, придав скану реальные цвета и
текстуру.
Наземные лазерные сканеры на-
ходят все более широкое применение
при топографа-геодезической съемке,
инженерно-геодезических изыскани-
ях, в маркшердерии, архитектуре, в
реставрации исторических памятни-
ков, в реконструкции фасадов зданий
ит. д.
В последнее время возникает
потребность в сжатые сроки провес-
ти инвентаризацию земельно-иму-
щественного комплекса и инженер-
но-технических сооружений нефте-
газового комплекса. В этом случае,
при использовании наземных скани-
рующих систем удается в разы со-
кратить время, отведенное на прове-
дение съемки и построение моделей.
При съемке карьеров появляет-
ся возможность построить трехмер-
ную цифровую модель и оперативно
подсчитывать объемы породы до и
после взрыва.
При использовании лазерного
сканера точность подсчета объемов
возрастает до 0,5 %. Используя циф-
ровую модель, можно построить се-
чения с заданным интервалом высот,
а затем топографический план карьер
Рис. 12.20. Трехмерная модель
рельефа
Рис. 12.21. Построение
горизонталей по модели
рельефа
а.
12 5 Автвматиааиии вычиелитвльиыи и г а ичвеиии абвт
12И. Общие ееедеиия еб иееельзеезиии системы Credo Oat 3.12
для зетемзтиззции ебрабетки геедезичеекик дзииык
Назначение системы — автоматизация камеральной обработ-
ки полевых инженерно-геодезических данных. Система может ис-
пользоваться для математической обработки геодезических изме-
рений полученных в результате проведения земельно-кадастровых
работ, топографических съемок, построения планово-высотных
геодезических сетей и т. д.
ОРОМЕОЕООЕ ЭЛЕК1РОООЫХ МЕ1ОДОВ gli АО1ОМА1ОЭЛООО [ЕОДЕЭООЩОО P))(;PI
12И.1. OC()ae()((e yy((ye О@О1ОММ
1. Импорт геодезических данных из файлов в форматах элект-
ронных тахеометров.
2. Импорт данных через последовательный порт непосред-
ственно с прибора.
3. Импорт прямоугольных координат и измерений из текстовых
файлов в произвольных форматах, настраиваемых исполнителем.
4. Настройка и использование нескольких классификаторов,
обработка кодовых строк расширенной системы кодирования для
полевой регистрации геометрической и атрибутивной информа-
ции о топографических объектах.
5. Ввод и табличное редактирование данных, включая работу с
буфером обмена для станций, ходов и отдельных измерений, от-
ключение (восстановление) измерений, работу с блоками данных,
использование интерактивных графических операций.
б. Предварительная обработка измерений; учет различных
поправок: атмосферных, за влияние кривизны Земли и рефрак-
цию, переход на горизонтальную плоскость в выбираемых и на-
страиваемых исполнителем проекциях.
7. Выявление, локализация и исключение в автоматическом
или интерактивном режимах грубых ошибок линейных, угловых и
высотных измерений.
8. Совместное уравнивание по методу наименьших квадратов
геодезических плановых линейно-угловых сетей разных видов,
классов и методов создания с оценкой точности, включающей эл-
липсы ошибок, систем ходов геометрического и тригонометриче-
ского нивелирования.
9. Обработка результатов тахеометрической съемки с форми-
рованием топографических объектов и их атрибутов по данным
полевого кодирования.
10. Обработка контрольных измерений при определении коор-
динат точек в землеустройстве и земельном кадастре, контроле и
приемке топографа-геодезических работ.
11. Проектирование геодезических сетей. Выбор оптимальной
схемы сети, необходимых и достаточных измерений, подбор точ-
ности измерений.
12. Решение обратных геодезических задач с выдачей ведомостей.
13. Экспорт результатов в распространенные форматы: DXF
(AutoCAD), MIF/MID (Mapinfo), SHP (ArcView), в форматы CREDO
(ТОР/ABR), в файлы форматов электронных тахеометров (ТптЫе,
Leica, Pentax, Geodimeter, ЗТа5, 4Та5Р), в настраиваемые исполни-
телем текстовые форматы.
14.Создание ведомостей и каталогов и выдача их в принятой
форме.
12 Геодезия