Традиционных фото- и видеокамер недостаточно для высокоточной съемки сложного рельефа сприменением дронов. Большие или резкие перепады высот наисследуемой территории, наличие густого леса, скрывающего поверхность — все это становится непреодолимым препятствием дляоптических систем. Втаких случаях выручают лидары. Это лазерные системы сбора данных, изначально созданные для военных целей и изучения атмосферы. Сегодня ими комплектуют дроны, чтобы решать множество задач.
Пожалуй, сложно найти более точный инструмент для измерения расстояний и положения тел в пространстве, чем лазерный луч. Например, только с помощью лазера в 2015 году зафиксировали неуловимые до того момента гравитационные волны, источник которых находился в 1,3 млрд световых лет от нас. Лазерная «рулетка» позволила физикам измерить расстояние до Луны с точностью до нескольких сантиметров. А 16-метровый лазерный гироскоп зафиксировал мельчайшие изменения в положении оси вращения нашей планеты.
Свойство лазерного луча с идеальной точностью измерять расстояния до любых объектов применено и в аэросъемке с использованием винтокрылов Optiplane. Безусловно, фиксатор гравитационных волн LIGO и системы сканирования местности с технологией LiDAR имеют различные степени точности. Но у них и разные задачи. У лидаров точность составляет 1-3 см, что отлично подходит для самых различных целей аэросъемки. Это означает, что заказчик получает цифровую модель местности, где погрешность расположения объектов — всего лишь 10-30 мм, а на снимке будут видны даже мельчайшие детали.
Почему именно лазер
Это компактный аппарат весом 1-1,5 кг, который закрепляется на БПЛА. Он излучает короткие световые импульсы и принимает сигналы, отраженные от объектов на местности. Частота сканирования —10 и 20 Гц, а скорость — 640-720 тыс. точек в секунду. За счет этого достигается высокая четкость изображений. Передача/получение информации происходит как минимум по 16 каналам (есть модели с 40 и более каналами).
Как работает лидар
Optiplane может применять системы LiDAR в аэросъемке с помощью винтокрылов в различных промышленных направлениях:
для инвентаризации земель различного назначения;
планирования городской застройки;
инспектирования состояния ЛЭП и уточнения локаций опор;
строительства, реконструкции авто и ж/д дорог;
плановых работ по управлению лесными ресурсами;
уточнения состояния и границ сельхозугодий;
выполнения археологических исследований;
геолого-разведовательных работ.
Запись ведется во встроенное хранилище памяти на 64 Гб. Его можно дополнить TF-картой объемом до 128 Гб.
Сферы использования
Испускают короткие (микроимпульсные) волны малой мощности и работают на небольших расстояниях — до 100-150 м.
Испускают более длинные и мощные волны, используются для изучения атмосферных явлений, например, движения ветра, облачных масс.
Компания Optiplane комплектует свои винтокрылы микроимпульсными лазерными системами по технологии LiDAR. Наши дроны могут лететь на низкой высоте — до 100 м (меньше сопротивление ветра, ниже затраты энергии). Оператор может задать программу полета с огибанием рельефа (равномерная съемка с одинакового расстояния). Специальное ПО обрабатывает траекторию, выполняет сшивки снимков, уравнивает облака точек в 3D-системе.
Итак, сочетание Optiplane + LiDAR дает возможность нашим заказчикам получать точные цифровые модели обширных участков с высокой детальностью. Лазерная технология позволяет пробиться даже сквозь достаточно лесистые территории и составить подробную карту местности со всеми имеющимися на ней объектами.