Методика планирования залета при проведении воздушного лазерного сканирования на территориях с горным рельефом

DOI: 10.35595/2414-9179-2024-1-30-617-631

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

И.А. Рыльский

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, Москва, Россия, 119234,
E-mail: rilskiy@mail.ru

Д.А. Парамонов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, Москва, Россия, 119234,
E-mail: paramonovwork@mail.ru

М.В. Грибок

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, Москва, Россия, 119234,
E-mail: gribok.marina@gmail.com

Р.В. Груздев

Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения РАН,
ул. Недорезова, д. 16а, Чита, Россия, 672002,
E-mail: rogruzdev@mail.ru

Аннотация

Выполнение лазерного сканирования и цифровой аэрофотосъемки нуждается в тщательном планировании для обеспечения выполнения требований проекта, недопущения пропусков в данных и минимизации летного времени. Любая ошибка такого рода выливается в дополнительные затраты, измеряемые десятками процентов от возможной себестоимости проекта. Тем не менее, современные программные средства планирования залета показывают недостаточный уровень качества планирования по причине невозможности адекватно оценить расстояние от сенсоров на маршрутах до фактической поверхности рельефа. Максимально данный эффект проявляется в горных районах с сильно расчлененным рельефом. При использовании современных лазерных сканеров, работающих в режиме одновременного нахождения нескольких лазерных импульсов в воздухе, подобная недоработка может приводить и приводит к появлению пропусков в съемке, не покрытых данными. Вручную данная задача не может быть решена эффективно, что требует создания методик автоматизированного вычисления качества покрытия данными для всех возможных вариантов конфигураций лазерного сканирующего оборудования (зависит от фактической дальности прибора при выбранной частоте съемки). В данной работе описывается методика решения данной проблемы с использованием нового программного решения на базе ArcView, осуществляющего проверку подготовленного полетного плана на соответствие техническим условиям выполнения работ и полноту покрытия. Приведен пример фактически выполненного проекта на территории с высокогорным рельефом, даны примеры неприемлемых вариантов выполнения работ, обнаруженных описываемым методом. Приведенная методика может быть использована с любым видом существующих лазерных сканирующих систем и/или авиационных камер при условии предварительного ввода их возможных режимов.

Ключ. слова

аэрофотосъемка, 3Д-точки, лазерное сканирование, горный рельеф, цифровая модель рельефа

Список литературы

  1. Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Основы геоинформатики. Учебное пособие для студентов вузов в 2-х книгах. М.: Издательский центр «Академия», 2004. 480 с.
  2. Руководство по аэрофотосъемке в картографических целях. Военно-топографическое управление Генерального Штаба. М.: Редакционно-издательский отдел, 1989. 105 с.
  3. Руководство по аэрофотосъемочным работам. Министерство гражданской авиации. М., 1986. 176 с.
  4. Рыльский И.А., Груздев Р.В. Применение воздушных лидаров в высокоточной гравиразведке (на примере Восточного Забайкалья). Вестник Забайкальского государственного университета, 2022. Т. 28. № 2. С. 6–18.
  5. Тикунов В.С., Рыльский И.А. Подходы к определению толщины снежного покрова с использованием лазерного сканирования. Геодезия и картография, 2020. № 8. С. 28–41.
  6. Dare M. Shadow analysis in high-resolution satellite imagery of urban areas. Photogrammetric Engineering Remote Sensing, 2005. P. 169–177 (in Russian). DOI: 10.14358/PERS.71.2.169.
  7. Janowski A., Szulwic J., Tysiac P. Airborne and mobile laser scanning in measurements of sea cliffs on the southern Baltic. 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM, 2015. P. 114–124.
  8. Lague D., Brodu N., Leroux J. Accurate 3D comparison of complex topography with terrestrial laser scanner: Application to the Rangitikei canyon (NZ). ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2013. No. 82. P. 10–26.
  9. Rieger P. Range ambiguity resolution technique applying pulse-position modulation in time-of-flight scanning lidar applications. Optical Engineering, 2014. No. 53 (6). 061614.
  10. Rieger P., Ullrich A. Resolving range ambiguities in high-repetition rate airborne lidar applications. Proceedings of SPIE 8186. Electro-Optical Remote Sensing, Photonic Technologies and Applications, 2011. P. 562–574.

Для цитирования: Рыльский И.А., Парамонов Д.А., Грибок М.В., Груздев Р.В. Методика планирования залета при проведении воздушного лазерного сканирования на территориях с горным рельефом. ИнтерКарто. ИнтерГИС. M.: Географический факультет МГУ, 2024. Т. 30. Ч. 1. С. 617–631. DOI: 10.35595/2414-9179-2024-1-30-617-631

For citation: Rylskiy I.A., Paramonov D.A., Gribok M.V., Gruzdev R.V. Methodology for planning a flight when carrying out air laser scanning in territories with mountainous relief. InterCarto. InterGIS. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2024. V. 30. Part 1. P. 617–631. DOI: 10.35595/2414-9179-2024-1-30-617-631 (in Russian)