Сканерная съемка

Лазерный сканер – прибор, предназначенный для автоматического определения пространственных координат множества точек, расположенных на поверхности объекта съемки.

Сканер излучает лазерный луч, который, отразившись от поверхности объекта, возвращается к прибору. По времени прохождения сигнала, как и в светодальномере, определяется расстояние до точки отражения.

Шаговый двигатель прибора системой зеркал изменяет направление лазерного луча. По углам поворота зеркал и измеренному расстоянию вычисляются трехмерные координаты точки.

Интерфейсным кабелем сканер соединен с компьютером, который по установленной программе управляет работой сканера и обрабатывает результаты измерений.

При выполнении съемки поверхность объекта покрывается "облаком точек", то есть множеством точек, плотность которых может задаваться в пределах от долей миллиметра до нескольких сантиметров. В результате обработки измерений получают трехмерную модель объекта. Эту модель можно рассматривать на экране компьютера под разными углами зрения и в разных проекциях, а также выполнять на ней обмер интересующих частей объекта съемки.

Ограниченное поле зрения сканера и форма объекта съемки обычно не позволяют выполнить съемку всего объекта с одной установки сканера. Поэтому сканирование выполняют из нескольких позиций сканера, покрывая объект "облаком точек" по частям. При этом части облака должны иметь перекрытия, то есть общие точки, что дает возможность "сшивать" эти части в одно целое. Такими общими точками служат характерные, особенно четкие точки объекта или специальные мишени, устанавливаемые перед съемкой на объекте. При необходимости центры мишеней геодезическими измерениями привязывают к существующей геодезической сети. Такой привязкой обеспечивается представление всей модели в единой с геодезической сетью системе координат.

Рис. 13.5 Лазерный сканер Leica HDS2500

Сканеры существуют разной точности (рис. 13.5). Выбор сканера зависит от характера решаемой задачи. Так, точные сканеры при расстоянии от прибора до объекта 50 м обеспечивают определение положения точек с погрешностями, не превышающими 3–6 мм. Сканеры с дальностью съемки 400 м и более характеризуются точностью в несколько сантиметров.

Метод лазерного сканирования применяется для оперативного составления плана участка местности, а также для съемки искусственного сооружения или фасада здания и получения их точных чертежей.