6.4. Лазерно-локаційні дані

Для правильного розуміння змісту і значення лазерно-локаційного метода знімання необхідно, насамперед, зрозуміти характер лазерно-локаційних даних, що поставляються в результаті вимірювання. В якості найбільш загального поняття в літературі все частіше використовують термін лазерно-локаційне зображення, яке, проте, не є зображенням в традиційному розумінні цього терміна.

На сьогодні розрізняють два основних типи лазерно-локаційних даних і відповідно два основних типи лазерно-локаційних зображень:

1. в далекомірній формі;

2. у формі інтенсивності відбитого імпульсу.

Надана класифікація в рівній степені можна застосовувати як до повітряних так і до наземних лазерно-локаційних даних. Відповідні приклади надані на рисунках 6.4, 6.5, 6.6.

Дамо необхідні пояснення. Більш коректно з нашої точки зору говорити не про два типи лазерно-локаційних даних, а про дві форми представлення, так як самі дані в обох випадках ті самі.

Рис. 6.4. Типове лазерно-локаційне зображення в далекомірній формі

Рис. 6.5. Типове лазерно-локаційне зображення в далекомірній формі, яке отримане методом наземного лазерного сканування, тобто за допомогою наземного лідара

Рис. 6.6. Типове лазерно-локаційне зображення у формі інтенсивності

Іншими словами, немає ніяких окремих (специфічних) прийомів для отримання одного з двох основних типів лазерно-локаційних даних. Обидва типи виникають одночасно і в тісному зв’язку одного з іншим. Тому більш правильно говорити саме про форми представлення, отриманої інформації, а не о типах.

Далекомірна форма представлення відповідає розподілу в координатному просторі тримірної хмари лазерних точок. Термін лазерна точка використовується тут і в подальшому для позначення одиничного первинного лазерно-локаційного вимірювання. Тобто найважливішими чисельними параметрами, які характеризують кожну лазерну точку, є значення просторових координат в деякій наперед заданій системі координат. Розподіл лазерних точок утворює просторовий образ об’єкта знімання, який доступний візуальному аналізу, проведенню просторових вимірювань і застосуванню обчислювальних методів геоморфо-логічного аналізу. Такий образ і складає те, що прийнято називати лазерно-локаційним зображенням в далекомірній формі.

Разом з просторовими координатами точки об’єктного простору, який викликає відбивання лазерного імпульсу, сучасні лідари спроможні реєструвати інтенсивність відбитого імпульсу , тобто значення енергії імпульсу, що повертається до приймача випромінювання. Забігаючи наперед, відзначимо, що ця доля залежить від багатьох факторів, серед яких двонаправлена спектральна відбиваюча спроможність об’єкта, фактичне значення дальності, величини пропускання, розсіювання і власного випромінювання атмосфери та інші параметри. Проте з практичної точки зору важно те, що лазерно-локаційне зображення у формі інтенсивності за своїми інформаційними властивостями надзвичайно близько до природних чорно-білих фотографій (аерофотознімкам у випадку повітряного застосування), що дозволяє успішно використовувати їх для цілей візуального розпізнавання об’єктів і камерального дешифрування навіть без залучення традиційних аерофотознімальних даних.

Для того щоб закінчити формальний опис лазерно-локаційних даних, доповнимо вже введений набір чисельних параметрів , які характеризують кожну лазерну точку значенням – час реєстрації даної лазерної точки. В результаті у нас вперше з’являється можливість формально визначити таке поняття, як набір лазерно-локаційних даних, а саме:

, .

де – означає набір лазерно-локаційних даних, що розглядається, – загальна кількість лазерних точок в наборі .