Общие параметры

Точность определения планового лучше чем 1/2000 от высоты

положения точек

Ширина полосы съемки от 0 (режим профайлера) до

93% от высоты съемки

Разрешение по дальности 1 см

Количество регистрируемых 4, включая последний

отражений лазерного импульса

Регистрация интенсивности 12 бит динамический диапазон

для каждого измерения

Угол сканирования от 0 до + 25°

Компенсация крена Номинально ±5°, в зависимости от текущего

значения поля зрения (например, при ±15°

допустимое значение компенсации ±10°)

Ширина полосы захвата От 0 до 0,93x H м

Частота сканирования 0 – 70 Гц, зависит от угла

сканирования

Распределение отражений Равномерное на протяжении

на поверхности земли 96% линии сканирования

Используемый бортовой Applanix POSAV, модифицирован

навигационный комплекс

Бортовой GPS приемник Trimble 750

Категория лазера Class 4

Высота безопасного зрения 200 м при 0,7 мрад 400 м при 0,2 мрад

Потребление 28 В переменного тока, 24 А в среднем,

35 А пиковое потребление

Влажность 0 – 95% без конденсата

Перечень программного обеспечения Программное обеспечение Назначение

REALM Survey Suite Получение дифференциального

кинематического GPS решения.

Оптимизация траектории при

использовании нескольких базовых

станций. Вычисление XYZ координат

лазерных точек. Селекция лазерных

точек, выделение земли и растительности.

Applanix PosGPS Совместная обработка GPS/GLONASS и

инерциальных данных.

Applanix PosProc Планирование и управление

ALTM-NAV аэросъемочным процессом.

Регистрация формы отраженной волны. Такая опция представляется чрезвычайно полезной для лазерных локаторов импульсного типа. Ее можно рассматривать как дальнейшее развитие технологии измерения нескольких отраженных импульсов в каждом акте сканирования, которая уже давно вошла в практику.

Последние разработки компании Optech ALTM 30/70 обеспечивает регистрацию четырех откликов для каждого зондирующего импульса, гарантированно включая первый и последний. Технология регистрации формы отраженной волны предполагает запись в цифровом виде полной формы отклика на каждый зондирующий импульс с частотой дискретизации 1 ГГц и выше. Зарегистрированная таким образом волна дает «историю» отражения зондирующего импульса от всех препятствий, встретившихся на его пути. Аппаратная реализация такой возможности не представляет проблемы для ведущих производителей, в частности, такая опция уже поставляется штатно в уже упомянутом лазерном сканере ALTM 30/70 фирмы Optech. В результате можно, кроме картографирования объекта, можно получить его трехмерный образ (см. Рис. 11.5).

Наибольший интерес такая информация может представлять для использования в специализированном программном обеспечении обработки лазерно-локационных данных для более достоверного распознавания и геопозиционирования объектов различных классов.

Использование лазерно-локационных методов открывает ряд принципиально новых возможностей при дистанционном обследовании лесных массивов. Высокая производительность лазерно-локационной съемки (150 – 200 кв км или 300 – 400 км линейных объектов за один аэросъемочный день) в сочетании с пространственным разрешением и точностью в до 15 см позволяют создавать эффективные алгоритмы морфологического анализа, обеспечивающие автоматическое выделение ряда важнейших информационных параметров лесного массива.

Известно, что использование традиционных аэросъемочных технологий сильно затруднено как для измерения истинного рельефа под кронами деревьев, так и для оценки геометрических характеристик самих деревьев и объема древесной массы. Современные лазерно-локационные методы предлагают ряд принципиально новых возможностей при обследовании лесных ландшафтов:

• Зондирующий луч лазерного локатора обладает способность проникать сквозь листву деревьев. В силу чего, лазерно-локационные методы позволяют непосредственно измерять рельеф под кронами деревьев с абсолютной геодезической точностью до 15 см. Практика показывает, что густота лесного покрова может сказаться на объеме авиационных работ, необходимом для измерения рельефа того или иного района с требуемой степенью детальности. Но отнюдь не оказывает влияния на принципиальную возможность выполнения таких измерений.

• Реализация режима работы лазерного локатора, при котором за каждый акт сканирования регистрируется группа отраженных импульсов, позволяет наряду с топологией земной поверхности получать данные, характеризующие растительность. Так, первый (по времени) отраженный импульс будет характеризовать высоту деревьев, а пространственное распределение откликов, приведенное к вертикальному направлению, может быть использовано для оценки интенсивности поглощения и, следовательно, для оценки плотности древесной массы.

• Использование в составе современных лазерных локаторов универсальных навигационных комплексов, включающих аппаратуру спутниковой навигации GPS, GLONASS и инерциальные системы, позволяет естественным образом интегрировать лазерно-локационные данные с цифровой фотографической, мультиспектральной и тепловизионной съемкой при необходимой геодезической точности. Это также чрезвычайно важно при оценке фаз вегетации, определении наличия болезней растений, химического состава почвы, наличия загрязнений водоемов.

• Анализ структуры полога древостоя, интегрированный с данными видео- и фотосъемки позволяет с высокой степенью достоверности определять различные типы и ярусы лесной растительности с разделением по породному составу, густоте и другим параметрам. Последующая обработка данных лазерного профилирования путем интегрирования, преобразования Фурье и анализа методом средней свободной компоненты позволяет получить такую важную и точную информацию о растительности, как запас древостоя, тип леса, индекс листовой поверхности, напрямую или опосредованно – через значения диаметра крон, густоту, протяженность полога и высоту древостоя. Достаточно высокую точность при обработке лазерных профилей обеспечивают методы регрессионной оценки фитомассы древостоя.