Сложный рельеф, густая растительность и обширные площади создают серьезные трудности для геодезических и инженерных работ. Интеграция воздушного LIDAR-сканирования с наземными ручными системами позволяет оперативно получить точные трехмерные данные о рельефе, инфраструктуре и природных объектах, что обеспечивает надежную основу для анализа, планирования и принятия решений.
Подготовка и этапы работы
Полевые работы по созданию топографического плана лесистого участка предполагали комбинированное использование дронов с LIDAR и наземных ручных сканеров SLAM. Цель — создать точное облако точек, цифровую модель рельефа и ортофотоплан, необходимые для дальнейшего анализа.
Основные этапы работы:
1. Размещение контрольных опорных точек: маркировка временных контрольных точек для геопривязки данных и проверки точности съемки.
2. Аэрофотосъемка с дронов: дроны с интегрированными системами LIDAR и RTK+IMU обеспечивают сбор высокоточных данных о рельефе, растительности, инфраструктуре и поверхности.
3. Наземное сканирование труднодоступных участков: ручные LIDAR-системы позволяют получить данные там, где дрон не может проникнуть, включая узкие проходы, лесистые зоны и сложные рельефы.
4. Синхронизация координат и первичная обработка: объединение данных GNSS/IMU для обеспечения точной геопривязки и согласования всех снимков.
Обработка данных
По завершении полевых работ полученные изображения и облака точек обрабатывались в Pix4Dmatic:
1. Загрузка и выравнивание снимков — автоматическое формирование первичного облака точек.
2. Геопривязка и проверка координат – контроль позиционирования по опорным точкам и коррекция траекторий для обеспечения максимальной точности.
3. Классификация данных – алгоритмы автоматически выделяют рельеф, растительность, здания, линии электропередач и другие объекты.
4. Финальная обработка – очистка облака точек от шумов, удаление лишних объектов и подготовка цифровых моделей рельефа и ортофотопланов.
Полученная информация позволяет точно создать топографический план лесной местности, а также создавать детальные 3D-визуализации для инженерных и архитектурных нужд в других случаях использования.
Результаты исследования
1. С помощью интегрированного подхода — аэрофотосъемки с помощью дрона и наземного лазерного сканера — создается трехмерная модель всей территории. Модель включает не только природный рельеф, но и все имеющиеся объекты: здания, технические сооружения, насаждения, инженерные элементы. Такое 3D-облако точек позволяет полностью воссоздать пространство в цифровой среде и обеспечивает основу для дальнейшего планирования и визуального анализа.
2. Ортофотоплан представляет собой двумерное точное отображение территории, созданное на основе 3D-облака точек. Он позволяет оценивать расположение объектов на местности, контролировать растительный покров или застройку, а также использовать эти данные в ГИС-системах и при подготовке технической документации.
3. Благодаря точности 3D-модели можно векторизировать для создания цифровых двойников помещений, проводов ЛЭП или для пространственных планов развития общин. Эта информация позволяет получить реальные данные для управленческих решений: планирование работ, оценку остатков, контроль производственного процесса. Высокая точность моделирования минимизирует погрешности при расчетах.
4. Трехмерные модели и данные с ортофотоплана позволяют инженерам и проектировщикам точно планировать расположение технических объектов, строительство дорог, обустройство складов или промышленных площадок. Также полученные данные позволяют контролировать изменения рельефа и быстро реагировать на непредвиденные изменения на территории.
5. Использование LiDAR и алгоритмов классификации облаков точек позволяет быстро и точно определить количество деревьев, их расположение, диаметр и высоту. Эта информация имеет решающее значение для оценки плотности лесных массивов, планирования работ по уходу за лесом, а также для оценки потенциальных рисков соприкосновения деревьев с линиями электропередач. Автоматизация этих процессов экономит время и повышает точность анализа, особенно на больших площадях.
Таким образом, сочетание дронов с LiDAR и наземных сканеров позволяет получить полную и точную картину даже на сложных, густо засаженных территориях. Это не просто технология — это новый уровень сбора, планирования, мониторинга и анализа, который экономит ресурсы и обеспечивает максимальную точность для любых инженерных решений.
Специалисты DroneUA предоставляют услуги:
- аэрофотосъемки с помощью БПЛА;
- создания ортофотопланов, цифровых рельефов местности и 3D-моделей объектов;
- создания топографических планов;
- сбора данных для инвентаризации земель;
- услуг LiDAR-сканирования;
- обработки и классификации данных лазерного сканирования.
Для получения подробной информации обращайтесь по телефону: +380635260454.
Узнайте больше в видеокейсе:
