Материал: 2430

Оновл.

500 Гц

Обновление 20 Гц

И

Рис. 12.1. Схема получения исходных данных, их обновления и обработки

Д

Для того что ы о ъединить отдельные «облака точек», полу-

ченные в движении, в единое «о лако точек» в заданной системе ко-

ординат, например в WGS-84, наземные лазерные сканеры объедине-

ны с нтегральным нав гационнымАкомплексом GPS/IMU, включаю-

щ м спутн ковый нав гац онный приемник GPS и инерциальную

с стему [3]. Такой комплекс позволяет определять положение и ори-

ентац ю моб льной платформы, на которой устанавливается назем-

б

гироскопов

С

Z

F

B′

D′

E

F′

O

И

АД

(1)

– точки UMI-измерений и восстановленная по ним траектория;

рия

екции

все более

получены

инерциальных и спутниковых измерений:

б

1) точки B′, C′, D′, F′ фрагментов (1) совмещаются с точками

измерений

спутниковых

B, C, D, F;

2) фрагменты (1) траектории AB′, BC′, CD′ и DF′ разворачива-

ются вокруг начальных точек A, B, C, D, в результате чего преобразу-

ются во фрагменты траектории AB, BC, CD и DF (4) соответственно, и

оказываются в непосредственной близости от фактической траекто-

С

р .

Пр веденная

нтерпретация несколько условна, но она отража-

название «лазерные локаторы» или «лидары». Обратимся к рис. 12.3.

И

Д

NP, EP, AP

Рис. 12.3. Системы координат о ъекта ONEA и сканерного блока OXYZ

А

Векторные пространства, разованные системой координат СК

ONEA сканерного лока СК OXYZ, обозначим соответственно через

G S. Положен

точки в указанных пространствах будем ха-

рактер зовать векторамилюбойg и s.

Переход

з одной трёхмерной СК в другую осуществляется на

основе матр цы третьего порядка АGS и вектора, определяющего

начало одной

К другой СК. Матрица АGS может быть определена

черезвеличинынаправляющих косинусов, т. е. через разложения орт

С

N X

NY

N Z

AGS

EY

( 12.1)

EX

EZ

AX

AY

AZ

N

P

0

EP

b

A

s.sin( )

b

A

=

GA +

GS (

s.cos( ) −

SA ),

(12.2)

P

где bGA − вектор в пространстве G , координаты которого определя-

ются непосредственно GPS-измерениями.

Вектор s

на рис. 12.3 соответствует зондирующему лучу, а его

длина s соответствует измеренному значению наклонной дальности.

Текущее положение

определяется параметром – фазой сканирова-

ния. В формуле (12.2)

xS = 0;

И

yS = s sin( ); zS = s cos( ).

Здесь через bSA

обозначен вектор в СК сканера, определяющий

местоположение антенны. Этот чрезвычайно важный в метрологиче-

ском отношении вектор имеет двойное значение:

Д

• с его помощью можно полностью записать уравнение связи

для сканерного

лока и, следовательно, корректно интерпретировать

результаты сканирования в процессе постобработки;

• точное знание вектора bSA

является абсолютно необходимым

А

услов ем корректной ра оты навигационного компьютера по интегри-

рован ю GPS IMU данных для получения навигационного решения.

Наземная

льная система

имеет существенно более низкую

сто мость по сравнен ю с воздушной за счет использования различ-

моб

дорогостоящих

С

ных т пов наземных лазерных сканеров, которые на порядок дешевле

воздушных лазерных скан рующих систем. Кроме того, наземное мо-

бильное лазерное сканирование в отличие от метода ВЛС не требует

аренды

летательных аппаратов, кроме того, нет такой

НМЛС

используется не

И

только для создания но-

вых и обновления суще-

Д

ствующих

топографиче-

ских карт и планов круп-

ных масштабов, но и для

решения

разноо разных

инженерно-

А

геодезических,

изыска-

тельс

,

землеустрои-

тельных,

электроэнерге-

т

ческ

х,

лесотехн че-

ск

х

друг х задач.

Рис. 12.4. StreetMapper 360. Технология

Модуль

льной

с стемы лазерного кар-

3D-картографирования с дальностью до 300 м

моб

тограф рован я

пред-

и рекордной точностью лучше, чем 10 мм

ставляют собой ед ную платформу, жестко установленную на крышу

стандартных транспортных средств. В нем размещены один или не-

ких

С