Lotniczy skaning laserowy



Lotniczy skaning laserowy w skrócie ALS z ang. Airborne Laser Scannig, jednak podejrzewam, że częściej spotkać się można ze skrótem LIDAR z ang. Light Detection and Ranging. Jest to fotogrametryczna metoda pozyskiwania danych w postaci chmury punktów, które są rejestrowane przez wiązkę lasera odbitą od danej powierzchni. W dużym uproszczeniu sama technologia opierająca się na skaningu laserowym jest taka sama jak w przypadku naziemnego skaningu laserowego.

System LIDAR montowany jest pod samolotem podobnie jak kamera fotogrametryczna.  Jego trzonem prócz samego skanera jest system pozycjonowania oparty na systemie GPS oraz system inercyjny INS, który jest odpowiedzialny za bardzo precyzyjne obliczania kierunków przyśpieszeń. Sercem INS jest IMU z ang. intertial measurement unit, jest to elektroniczna jednostka która mierzy prędkość, orientacje oraz wychylenia samolotu przy pomocy zaawansowanych żyroskopów i przyspieszeniomierzów.

Standardowo dla lotów których zadaniem jest pozyskanie precyzyjnego modelu terenu DTM lotniczy skaning laserowy pozyskuje około 3-5 punktów na metr kwadratowy. Ilość punktów na metr kwadratowy między innymi zależy od parametrów lotu, wysokości oraz liczby nalotów. Przy niższych pułapach lotu można otrzymać gęstość nawet 20 punktów na metr kwadratowy. Oczywiście można powiedzieć, że klasyczna fotogrametria daje nam możliwość wygenerowanie dużo gęstszych siatek jednak musimy pamiętać o tym, że precyzyjnego pomiaru możemy dokonać tylko na terenie niczym nie przesłoniętym. Tam gdzie są lasy, zakrzaczenia już nie. Tu właśnie wychodzi przewaga LIDARa. W teorii laser powinien przeniknąć przez liście i dotrzeć do samego gruntu, dodatkowo dostajemy informacje Echo, która nam mówi o ilości przejść przez obiekty. Dzięki temu dostajemy orientacyjną informacje na temat materiału na który natrafił laser.

Dokładność standardowych opracowań lotniczego skaningu laserowego szacuje się na około 0.10-0.15 m sytuacyjnie i 0.15 m wysokościowo, mowa tutaj o średnim błędzie. Wkrótce postaram się rozwinąć temat możliwego zastosowania tego rodzaju skaningu.

Poniżej przedstawiam filmik firmy Reigl przedstawiający system lotniczego skaningu laserowego w akcji: