Метод аэрогеодезических работ на основе лазерной и цифровой аэрофотосъемки - Проектирование аэрофотосъемки

Важнейшим способом сбора и обрабатывания информации о месторасположении объектов и рельефе территории, является методика в базе лазерной локации и цифровой аэрофотосъемки.

В базе технологические процессы находится осуществление одновременного маршрутного лазерно-локационного сканирования территории и цифровой аэрофотосъемки в составе, к примеру, следующего набора оборудования:

Лазерного сканера ALTM-1210 с разверткой лазерного луча в одной плоскости и частой выполнения измерений 5 Кгц. Угол сканирования может быть задан в диапазоне ±20°, а частота сканирования может меняться от 0 до 28 Гц. На основании данных этой подсистемы можно вычислить расстояние между излучателем и объектом отражения, а также угол в плоскости сканирования, куда был направлен луч в момент излучения.

Инерциальная система, датчики которой установлены в одном блоке с лазерным сканером. На основании данных этой подсистемы можно вычислить параметры ориентации летательного аппарата (датчиков инерциальной системы, лазерного сканера и фотоаппарата) относительно определенной системы координат.

GPS-приемник. На основе данных которого, осуществляется синхронизация времени работы всех подсистем, а также вводится единая система координат и рассчитывается траектория полета летательного аппарата.

Для выполнения съемки создаются базовые GPS-станции, данные которых используются для вычисления дифференциальных поправок при определении траектории летательного аппарата. Для определения траектории летательного аппарата и уточнения угловых данных инерциальной системы, применяется метод совместной обработки GPS-данных и данных инерциальной системы. Применение этого метода расчета повышает как точность определения угловых параметров, так и местоположения.

Кроме прибора, выполняющего лазерно-локационное сканирование местности, на борту летательного аппарата устанавливается цифровая фотокамера. Так как в состав прибора, выполняющего лазерно-локационную съемку (ALTM-1210), входит инерциальная подсистема, то геодезическая привязка фотографий осуществляется программным способом автоматически, учитывая траекторию полета и угловую ориентацию фотоаппарата и летательного аппарата в момент экспозиции снимка. То есть вычисляются линейные - X, Y, Z и угловые - a, w, c элементы внешнего ориентирования снимка.

Технические характеристики лазерного сканера ALTM-1210: Рабочая высота полета носителя 250 - 1000 м

Точность согласно дальности 15 см

Разрешение по дальности 3 см

Угол сканирования от 0 вплоть до ±20°

Полоса захвата высоты от 0 до 0.68 долей

Угловая чистота 0.05°

Частота распознавания с 0 до 24 Гц

Рабочая протяженность волны 1047 нм

Частота генерации лазерных импульсов 10 Кгц

Расходимость луча 0.25 мрад, наиполнейший угол

Длительность импульса 16 нс

Длительность фронта импульса 3 нс

Средняя энергия в импульсе 80 мк Дж

Класс лазера согласно защищенности IV

Напряжение питания 28 В

Номинальный потребляемый ток 15 А

Технология выполнения лазерно-локационных аэросъемочных работ включает несколько этапов:

Планирование и подготовка аэросъемочных работ. На данном этапе осуществляется:

Получение картографического материала и утверждение границ объекта съемки;

Выбор параметров съемки, исходя из продукта необходимого Заказчику и условий съемки;

Подготовка материалов для навигации и настройка навигационной системы;

Камеральная рекогносцировка и выбор геодезических пунктов для определения местоположения базовых станций;

Составление проекта съемки.

Работы по геодезическому обеспечению аэросъемочных работ:

Полевое исследование пунктов ГГС, мест конструкции базисных станций и зон месторасположения контрольных точек;

Создание рабочего проекта привязки базовых станций;

Закрепление зон конструкции базовых станций и контрольных пунктов;

Спутниковые исследования в сети (в согласовании с работниками проектов) и в контрольных точках;

Обработка исследований. Расчет местоположения базисных станций и контрольных точек.

Установка и калибровка оборудования на летательном аппарате (ЛА):

Установка оборудования на борт ЛА;

Измерение параметров установки аппаратуры;

Спутниковые наблюдения для проведения калибровки оборудования;

Проведение калибровочного полета;

Обработка результатов калибровочного полета и проверка точности данных;

Выполнение лазерно-локационной съемки:

Расстановка и включение базовых станций, обеспечивающий дифференциальный режим обработки GPS-данных;

Выполнение съемочного задания, согласно выбранным режимам съемки и графику работ;

Архивация отснятого материала.

Контроль полноты и качества отснятого материала:

Контроль качества GPS-измерений;

Контроль наличия пропусков в данных;

Контроль качества полученных данных;

Вычисление расхождений координат точек, полученных по результатам лазерного сканирования, и контрольных точек;

Составление, если это необходимо, задания на пересъемку.

    6. Обеспечение правил проведения аэросъемочных работ и решение режимных вопросов. 7. Первичная обработка материалов съемки и тематическая обработка. Результатом первичной обработки является массив точек, каждая из которых является результатом отражения лазерного луча от поверхности рельефа или иного объекта, в который попал лазерный луч. Каждая такая точка характеризуется тремя координатами в какой-либо геодезической или локальной системах координат. 8. Конечным продуктом после тематической обработки являются:

Цифровая модель рельефа (ЦМР) и цифровая модель растительности в виде массивов классифицированных точек принадлежащих рельефу и не принадлежащих рельефу соответственно;

Тематические слои по "Техническому заданию" заказчика (гидросеть, ЛЭП, строения, дороги и т. д.);

Векторизованные слои (гидросеть, ЛЭП, строения, дороги и т. д.);

Ортофотоплан.

Похожие статьи




Метод аэрогеодезических работ на основе лазерной и цифровой аэрофотосъемки - Проектирование аэрофотосъемки

Предыдущая | Следующая