Transcript strana 11 Pozemní mapování

20. 10. 2014, Brno
Připravil: Ing. Jaromír Landa
LIDAR
strana 2
O čem bude přednáška
•
•
•
•
•
LIDAR
Mraky bodů
Různé způsoby mapování
K čemu je to dobré?
Souvislost s GIS
strana 3
Co je LIDAR?
• LIght Detection And Ranging
• Metoda dálkového průzkumu země
• Systém složený z mnoha různých zařízení:
– 3D skener
– Kamera (kamery)
– GPS přijímač
– INS (Inertial Navigation System)
strana 4
Jak to funguje?
• 3D skener vyšle laserový paprsek a měří
čas, který paprsek potřebuje k návratu. Čas
je pak přepočítán na vzdálenost.
• Zároveň s 3D skenerem pracuje i kamera
• Topografické LIDARy – infračervené
laserové paprsky
• Hloubkové LIDARy – světlo zelené části
světla
strana 5
Co je výsledkem?
• Výsledkem je georeferencovaný mrak bodů
(mračno bodů)
• Mrak bodů – množina 3D bodů kde každý
bod má přidělenu souřadnici v souřadném
systému
• Přesnost na centimetry, milimetry nebo až
tisíciny milimetru
• Georeferencované obrazy
strana 6
strana 7
Řím byl postaven za jeden den
• 150 000 fotek
• 21 hodin
• 496 jader
strana 8
Proč LIDAR a ne pouze fotografie
• Přesnější a hustší digitální výškový model
• Body na povrchu jsou získány automaticky,
a ne v postprocessingu
• Pořizování může probíhat za jakýchkoliv
světelných podmínek
• Rychlejší pořízení dat
• Cenově výhodný pro velké projekty
strana 9
Mapování pomocí LIDARu
•
•
•
•
Letecké mapování
Mobilní mapování
Pozemní mapování
(Vesmírné mapování)
strana 10
Letecké mapování
strana 11
Letecké mapování
• Aerial Laser Scanning
• LIDAR je připevněný na letadlo nebo
helikoptéru
• Letadlo prolétá nad požadovanou oblastí
a snímá ji
• Výhoda: schopnost pokrýt velké území
• Nevýhoda: cena (musím si koupit
letadlo)
strana 12
Pozemní mapování
• Většinou se používá pouze 3D skener
• Skenování omezeno pouze na malou oblast
– Křižovatka
– Památka
– Most
• Mnohem větší přesnost než u leteckého
• Mrak bodů nemusí být ani
georeferencovaný
strana 13
strana 14
Mobilní mapování
• Stejný princip jako u leteckého, ovšem
s použitím automobilu
• LIDAR je připevněn na automobil,
který projíždí danou oblastí
• Výhoda: levnější než letecké, přesnost
• Nevýhoda: schopnost pokrýt menší
uzemí
strana 15
strana 16
Jak získat velkou přesnost
pozice u mapování?
strana 17
Diferenciální GPS
strana 18
Uložení výsledků z LIDARu
• Mrak bodů
– Textové soubory
– LAS
– Databáze?
• Obrazová data
– Georeferencované rastry (z leteckého)
– Soubory propojující rastr a mrak bodů
strana 19
A K ČEMU TO JE DOBRÉ?
strana 20
Letecké mapování
• Digitální výškový model
–Digitální model terénu
–Digitální model povrch
• Ortofotomapa
strana 21
Digitální výškový model
• Inventarizace a sledování stavu lesů
• Rekonstrukce střech a tím sledování změn v
obydlených oblastech
• Inspekce stavu objektů (např. sloupy vysokého
napětí)
• Inventarizace a sledování lesního porostu
• Analýza povodňových oblastí
• Solární potenciál
• Armáda
strana 22
Mobilní mapování
•
•
•
•
Hledání objektů
Pasportizace
Autonomní automobily
3D rekonstrukce měst
strana 23
Hledání objektů
• Fasády
• Vozovka
• Dopravní značení (odrazivost bodů)
– Svislé
– Vodorovné
• Sloupovité objekty
• Kanály
• Poškození vozovky
strana 24
Pasportizace
• Evidence majetku
• V praxi se řeší dvěma způsoby
– Ručně v terénu
– Ručně v kanceláři
• Nejčastěji se pasportizuje dopravní
značení
strana 25
DARPA Challange (autonomní
automobily)
• Vyhlášena Ministerstvem obrany USA
• Cílem bylo vytvořit systém který je schopen se
navigovat v místech, kam člověk nemůže
• 2004: $1 000 000 – pouštní trasa (228 km) – nikdo
nevyhrál
• 2005: $2 000 000 – 5 týmu projelo – vyhrál
Stanford
• 2007: Urban Challange – 96 km - $2 000 000
• LIDAR je použit pro detekci značení, Lane
Departure Warning nebo detekce kolizí
strana 26
3D rekonstrukce
strana 27
Pozemní mapování
• Přesné mapování objektů
• Katalogizace historických památek
strana 28
Souvislost s GIS?
strana 29
Souvislost s GIS
A tohle všechno
slouží pro
generování geodat!
strana 30