Материал: 2430

определение координат NP, EP, AP точки, от которой произошло отражение зондирующего луча.

выводе уравнения дальномерного измерения учтем, что

s x = 0;

s y = s sin( ); s z = s cos( ).

141

Подставляя это значение в общее уравнение связи, получим:

ческий элемент, который в первом случае совершает колебания, а во

142

втором и третьем вращается с постоянной угловой скоростью. Это обстоятельство облегчает юстировку и в значительной степени способствует стабильности и надежности работы оптической системы.

Наибольшие возможности по части гибкости и возможности программирования режимов сканирования обеспечивает схема с качающимся зеркалом. При использовании такой схемы имеется возможность регулировать все три главных параметра, характеризующих

воздушную лазерно-локационную съемку: ширину полосы захвата S (регулируется значением амплитуды колебаний), частоту сканирования f, т.е. количество линий сканирования в секунду (регулируется

управления параметрами разверткиАв процессеДвыполнения аэросъемочных работ. Благодаря этой возможности удается, например, в лидарах типа ALTM реализовать режим компенсации бокового крена, которой гарантирует покрытие заданной полосы съемки, что в значительной степени о легчает пилотирование.

значением частоты колебаний). Третий важнейший параметр лазерно-

локационной съемки – плотность сканирования d, т.е. количество лазерных точек на единицу поверхности, – однозначно определяется по значениям S и f. Схемы развертки с использованием призмы и опти-

В случае спользован я качающегося зеркала за счет изменения закона коле ан й можно получить различные траектории сканирова- н я, как, напр мер, с нусо дальную либо пилообразную.

На большая равномерность распределения лазерных точек по по-

рования f, что будет обеспечено равенство продольного и поперечного расстояний между соседними лазерными точками.

Развертка с использованием оптического клина также не отличается особой гибкостью. Кроме того, при использовании этого метода наблюдается наибольшая неравномерность распределения лазерных точек, причем минимальная плотность приходится как раз на се-

143

редину полосы захвата, т.е. на ту область, которая и представляет наибольший интерес. Однако сканирование с использованием оптического клина имеет одно важное преимущество. При реализации этого метода каждый участок полосы съемки сканируется дважды – при подлете и при отлете от этого участка. Такая особенность, вопервых, позволяет получать отклики от вертикальноИрасположенных объектов, таких как стены здания, стволы деревьев или опоры ЛЭП, во-вторых, создает исключительно благоприятные условия для самокалибровки лидара.

Так, в лидарах типа ALTM, использующих метод качающегося зеркала, предусмотрена возможность установки сканерного блока в наклонное положение до 30° от надира. Такое положение используется наиболее часто при съемке ЛЭП.

Возможность получения откликов от вертикально расположенных объектов имеется и при реализацииДдругих схем сканирования.

11.6. ЛазерноеАсканирование и цифровая

аэрофотосъёмка г. Омска

Для лазерногобсканирования и цифровой фотосъёмки г. Омска использовалась комплексная система компании Leica Geosystems, в которую входили воздушный лазерный сканер ALS50-II и цифровая

аэрофотокамера LEICA RCD 39 Mпикс.

наличиеПри планировании ра от по о ъекту были учтены следующие факторы:

• сжатые сроки проведения ра от;

• протяженность форма границ объекта; С• сложная ав ац онная обстановка, наличие зон, запретных для

полетов д фференц рованных высотных коридоров;

• погодные услов я, характерные для осеннего периода: частая облачность пер од ческ е осадки;

• перепад высот рельефа на объекте (до 200 м);

• в районе проведения работ сети постоянно действующих GPS-станций.

Полевая часть работ по воздушному лазерному сканированию и цифровой аэрофотосъемке на площади 430 км2 выполнена за 15 дней.

На борту воздушного судна совместно с воздушным лазерным сканером ALS50-II, цифровой аэрофотокамерой 39 Mpix в комплексе с инерциальной системой использовался спутниковый двухчастотный

144

GPS-приемник фирмы Novatel модель OEM4 с частотой регистрации измерений 2 Гц (2 измерения в секунду).

Для дифференциальной коррекции GPS-траекторий полета воз-

душного судна при проведении ВЛС и АФС необходимым условием является наличие наземного геодезического GNSS-сопровождения. Рекомендуемое удаление воздушного судна от наземных GNSS-станций при проведении ВЛС и АФС составляет 30 км (технология компании Leica Geosystems). Этому условию удовлетворяло расположение сети референцных станций ВИСХАГИ. Характеристика фактической точности сети референцных станций ВИСХАГИ дана в главе 13.

Вычисление координат опознаков ДвыполнялосьИс использованием программного обеспечения SkiPro, система координат МСК-55-2008, система высот Балтийская 1977 г. СКО положения опознаков в местной системе координат составила 3 см в плане и 5 см по высоте.

Обрабатывались два набора измерений:

• статические – GNSS-измерения опознаков;

• кинематические – GNSS-измерения траекторий полета воз-

душного судна во время выполнения ВЛС и АФС.

Дифференциальная коррекция траектории выполнялась с использованием измерений, полученных GNSS-приемниками сети референцных станций в программном о еспечении GrafNav7.80 фирмы Waypoint Group. СКО положения траекторий полета воздушного судна при проведении ВЛС и ФС не превышала 10 см (Estimated Position Accuracy). При расчете траекторий были использованы изме-

145