terestriČki lidar

TERESTRIČKI LiDAR

(MOBILNO KARTIRANJE)

Savremene geodetske tehnologije - školska 2020/2021.godina 1

Osnove


• Mobilno kartiranje predstavlja metod prikupljanja prostornih

podataka visoke tačnosti

• Senzori za mobilno kartiranje su postavljeni na pokretnu platformu

(SUV, brod, čovek...) u zavisnosti od primene

• Vozilo se kreće duž unapred planirane rute u cilju formiranja

prostornog modela terena koji se sastoji od 3D tačaka (oblak

tačaka) oblasti obuhvaćene projektom

• Oblak tačaka prikuplja senzor, kamere prikupljaju digitalne snimke

(opciono) svih objekata duž trase i 80m-90m oko trase

• Širina snimanja je ograničena relativno malom snagom lasera

• Vozilo može da se kreće propisanom brzinom

• Da bi metod bio koristan – tačnost i dovoljna gustina tačaka

Osnove


• Osnovne prednosti:

- visoka produktivnost

- povećana sigurnost

- visoka tačnost

- mogućnost detektovanja malih objekata

Osnove


• Nakon akvizicije - ekstrakcija informacija o snimljenim

objektima iz oblaka tačaka

• Informacije mogu da se odnose na: topografiju snimljenog

terena, komunalnu infrastrukturu, raskrsnice, visine mostova,

signalizaciju...

• Primena – objekti ili područja izduženog oblika: autoputevi,

železnice, obale, pristaništa, nadzemna komunalna

infrastruktura itd.

• Pristup i prostor za manevrisanje vozilom

Komponente sistema


GPS i inercijalni

senzori

LiDAR senzori

Kamere

Uređaj za

merenje brzine

Komponente sistema


GPS i inercijalni

senzori

LiDAR senzori

Kamere

LiDAR senzori

Kamere Kamere

Komponente sistema


Senzori rotiraju 360

Komponente sistema


• Za većinu aplikacija senzori se montiraju najčešće na SUV

• Za snimanje železničkih pruga – posebna platforma

Komponente sistema


• Za vodene tokove, obale... - brodovi

Tačnost sistema

• Zavisi od više faktora:

- GPS: maksimalna dužina bazne linije, PDOP,

konfiguracija GPS mreže

- IMU (drift-zanošenje, odstupanje od trase)

- Kalmanov filter – za kompenzaciju grešaka GPS i IMU


Planiranje snimanja

• Dovoljan broj vidljivih satelita (PDOP)

• Osmatranje terena – u cilju određivanja najboljeg perioda za

snimanje, minimalni uticaji okolnih objekata, gustina

saobraćaja

• Utvrđivanje područja sa slabim prijemom signala –

pogušćavanje mreže tačaka za transformaciju i validaciju

• Kraće bazne linije

• Redundanca – preklapanje snimaka područja od interesa

dobijenih iz više prolaza – minimum 20%


Monitoring sistema

• Degradacija ili gubitak GNSS signala

• Pređena dužina za to vreme (drift IMU)

• Pravilan rad skenera

• Brzina vozila za postizanje željene gustine tačaka

Lokalna transformacija

• Tačke za transformaciju – početak i kraj područja i

ravnomeran raspored duž područja od interesa

• Najčešći metod - transformacija nadmorskih visina tačaka


Procesiranje podataka

• 1.korak – 3D merenja rastojanja tačaka područja do vozila

(skenera) i izdvajanje seta podataka o trajektoriji i orijentaciji

vozila (skenera)

• 2. korak – georeferenciranje oblaka tačaka i snimanje u različitim

formatima – osnov za dobijanje svih daljih informacija

• 3. korak – redukovanje i grupisanje podataka kroz filtriranje i

klasifikaciju:

- filtriranje – odstranjivanje tačaka koje nisu od značaja - vozila

u pokretu na transportnim koridorima;

- klasifikacija – grupisanje - sagledavanje različitih celina u

oblaku tačaka odnosno diferenciranje objekata

• Dalja obrada podataka - kreiranje finalnih karata – CAD i GIS

softveri, u zavisnosti od primene


Prikaz pojedinačnih podataka

Oblak tačaka i dimenzije vozila koje se uklapaju u odnosu na vertikalna i

horizontalna ograničenja



Digitalni model terena sa preciznim razdvajanjem vegetacije od terena



Prikaz visine drveća iz laserskih tačaka

Prikaz visine i horizontalnog rastojanja debla od centra železničke

pruge iz laserskih tačaka


Prikaz celokupnog okruženja transportnih koridora

Primer 3D modela područja dužine oko 1000m i širine oko 100m oko železničke

stanice (Kokemaki, Finska)

terestriČki lidar

Documents