Мобильное сканирование

Мобильное сканирование - это технология лазерной съемки для получения высокоточных трехмерных пространственных данных объектов. Измерения осуществляются лазерными сканерами с использованием движущихся транспортных средств. 

Для проведения съемки используется система мобильного картографирования, которую устанавливают на движущийся объект. Преимущественно используются автомобили, но также могут применяться ж/д транспорт, суда или другая подходящая платформа.

Эта технология сочетает:

• детальность и точность от НЛС (наземного метода съемки);
• скорость и объемы получения данных от ВЛС (воздушного лазерного сканирования). 

Особенности мобильного лазерного сканирования

Работы проводят в любое время суток, не мешая общему потоку транспорта. Средняя скорость перемещения съемочной платформы составляет примерно 70 км/час. 

Метод МЛС подразумевает проведение съемки всех объектов, которые встречаются по курсу движения комплекса. 

Исследованию подлежат: 

• сооружения, здания;
• дорожное полотно;
• ЛЭП;
• туннели, мосты. 

Автомобилю достаточно всего 2-3 раза проехать по улице для сбора информации о дорожной инфраструктуре, прилегающей к ней территории. 

Преимущества метода:

1. высокая точность, скорость сбора данных; 
2. минимизация человеческого фактора (бесконтактное измерение труднодоступных объектов);
3. экономия времени, трудозатрат при съемке уличных кварталов, протяженных объектов;
4. высокий уровень детализации данных («облако точек», являющееся полной копией объектов);
5. четкая визуализация результата, в том числе 3D модель для целей BIM-проектирования.

Выполнение полевых измерений методом МЛС осуществляется со скоростью до 2 млн точек в секунду и детальностью полученных данных около 4 см (измерение дороги длиной в 100 км займет 1 полевой день).

Мобильное лазерное сканирование автодорог

Сканирование автомобильных дорог — метод, который может использоваться на каждом этапе жизненного цикла трассы. МЛС применяется при проектировании, территориальном планировании, а также ремонте, реконструкции дороги, пр. 

Исследования преимущественно проводятся для:

• топосъемки линейных объектов (автодорог, тоннелей, мостов);
• создания цифровых моделей рельефа, дорожного покрытия;
• анализа уклонов проезжей части (поперечных, продольных);
• создания поперечных, продольных профилей автодороги;
• создания паспорта автодороги;
• оценки зон видимости;
• создания ведомостей дорожных знаков, ограждений, рекламных щитов, пр.

Технология также используется для проведения мониторинга состояния мостов, дорожных развязок. Применение МЛС позволяет выявить: наиболее опасные участки, деформации, состояние опор, грунта.

Преимущества МЛС автодорог:

• за 1 рабочий день мобильная установка может отснять до 200–300 км дороги;
• стоимость съемки в разы ниже, чем при традиционных методах;
• МЛС дает возможность с высокой точностью оценивать состояние трассы;
• предоставляет возможность сравнивать участок дороги «до» и «после» при ремонте и прочих видах работ.

Мобильное лазерное сканирование в геодезии

Методика МЛС используется для решения многих геодезических задач, в том числе:

• при добыче ископаемых (с целью определения объема выработки, мониторинга просадки грунта);
• мониторинга состояния склонов в опасных местах (где наблюдается сход горных пород);
• при проектировании, модернизации трубопроводов;
• для кадастрового учета, определения охранных зон;
• при проектировании объектов гидроэнергетики (с целью съемки гидроузлов, ГЭС, шлюзов);
• съемки распределительных узлов, подстанций ЛЭП;
• уточнения зоны залесенности в местах, закрытых для полетов, или там, где это невозможно (съемка ЛЭП).

Принцип работы

Данные собираются автоматически в течение всего сеанса измерений (передвижения мобильной установки). В зависимости от скорости вращения зеркала в сканере и общей скорости перемещения меняется плотность данных. 

В среднем детализация составляет около 4 см. Это значит, что на каждые 4 см в пространстве имеется информация в координатах.

Высокая детализация возможна благодаря использованию:

• Технологии построения траектории движения. Здесь в комплексе используются инерциальные датчики, спутниковые технологии, датчики пройденного пути.
• Методики лазерного сканирования (применяются один или больше вращающихся сканеров);
• Технологии формирования панорамных снимков, включая их пространственную и временную синхронизацию;
• Специального ПО для систематизации, обработки информации и формирования единого набора связанных данных — «облако точек», панорамы.

Для компенсации изменения положения сканирующей системы и прерывания спутникового сигнала используется инерционная система. Также для дополнительной коррекции к колесу автомобиля крепится одометр (DMI).

Стоимость работ

На стоимость реализации проекта влияют:

• тип, параметры объекта;
• сложность района исследований;
• состав, объем работ;
• сроки реализации проекта;
• время года.