Литература

Лазерная локация земли и леса

Приложения

Приложение 1. Список используемых сокращений
Русские
АЦП Аналого-цифровой преобразователь
БНК Бортовой навигационный комплекс
ГИС Геоинформационная система
ИС Инерциальная система
ЛЛ Лазерный локатор, лазерно-локационный
ЛЭП Линия электропередачи
МПЗ Мгновенное поле зрения
ОЭБ Оптико-электронный блок
РЛ Радиолокация, радиолокационный
СБВ Специализированный бортовой вычислитель
СК Система координат
ЦМР Цифровая модель рельефа

Английские
ALTM Airborne Laser Terrain Mapper
CAD Computer Aided Design
DTM Digital Terrain Model
GIS Geographical Information System
GPS Global Positioning System
IMU Inertial Measurement Unit
INS Inertial Navigational System
IRS Inertial Reference System
POS Position and Orientation System
PPS Pulse Per Second
RTK Real Time Kinematical
TIM Time Interval Meter
UTM Universal Transverse Mercator
WGS-84 World Geodetic System
3D Three Dimensional


Приложение 2.  Обзор воздушных лазерных сканеров (по данным журнала «GIM International», декабрь 2006)

Примечания:

  1. Продукты в таблице расположены так, как в источнике, т.е. в порядке английского алфавита по названиям компаний производителей. 
  2. В таблице представлены только данные, которые компании сами официально представили в качестве характеристик производимых ими лидаров. Т.е. представленные данные выражают мнение каждой компании о своем продукте и поэтому они не могут считаться вполне объективными.   
  3. Данная таблица дает самое общее представление о производительности и других технических характеристиках аэросъемочных лидаров, так как почти все приведенные технические параметры нуждаются в дополнительной интерпретации для того, чтобы выступать в качестве объектов анализа. Есть основания полагать, что некоторые данные не соответствуют действительности. 
  4. Достоверность приведенных данных по продукту ALTM 3100 Optech Inc. гарантируется компанией ГеоЛИДАР. 
  5. Публикуется с сокращениями.

xxxxxxx.png


Приложение 3. Сравнительные результаты деятельности некоторых ведущих производителей аэросъемочных лидаров
Объем продаж и уровень технической поддержки в России указан на 30.12.2006
Параметр сравнения Optech Leica IGI TopoSys
Всего продано в мире, начиная с 1995 г. 101 28 Нет данных (достоверно известно об одной продаже в США) 3
Всего продано в России и СНГ 13 (еще 2 заказаны) 1 0 0
Эксплуатируются в настоящее время в России 13 0 0 0
Наличие представительства в России (эксклюзивность) Да ГеоЛИДАР (эксклюзивный) Да DATA+ (нет данных) Нет ПРИН (нет данных)
Наличие у представителя персонала с опытом практической деятельности Да Нет данных Нет данных Нет данных
Наличие авторизованного сервисного центра в Москве Да Нет данных Нет данных Нет данных
Наличие сертификата средства измерения в России Да Нет данных Нет данных Нет данных
Наличие согласования на установку на летательных аппаратах в России Да для Ми-8 и его модификаций, Ка-226, Ан-30 ожидается до конца 2006 г. Нет данных Нет данных Нет данных

Приложение 4. Сравнительная таблица технических характеристик наиболее распространенных аэросъемочных лидаров

Примечания:

  1. Все представленные в таблице данные получены из технических спецификаций приборов, размещенных на сайтах компаний или предоставленных во время выставок, конференций, презентаций.  
  2. Некоторые данные противоречат данным из Приложения 1. Это типичное явление для современной лазерной локации.    
  3. Автор комментариев Е.М. Медведев.
Характеристики Optech ALTM 3100 Leica ALS-50 IGI LiteMapper 2800 TopoSys Falcon Комментарий
1 2 3 4 5 6
Максимальная информативность (частота лазерных импульсов), кГц 100 83 Более 20 (до 66 в зависи-
мости от высоты)
83 Важнейший параметр. С учетом возможности настройки параметров развертки определяет общую информативность аэрофотосъемочного комплекса, стоимость бита данных, максимальный темп сбора аэросъемочных данных
Количество регистрируемых откликов 4 3 2 2 Дополняет значение частоты лазерных импульсов. С учетом этого параметра максимальная производительность  ALTM 4'100 измерений в секунду, ALS 50  3'83 и т. д.
Чрезвычайно важен при съемке в условиях покрытых лесом территорий
Регистрация интенсивности Да Да Да Да Способствует более полному дешифрированию
Гарантированная регистрация последнего отклика Да Нет Да Да Чрезвычайно важно при съемке рельефа в условиях покрытых лесом территорий
Возможность использования различных частот лазерных импульсов Да 100, 70, 50, 33 КГц Да Да НетПозволяет эффективно использовать информационную производительность сканера на различных высотах
Максимальная ширина поля зрения 50° 50° 45° либо 60° (с умень-
шенной дальностью и скоростью скани-
рования)
14.3° Определяет максимальную ширину полосы захвата
Возможность настройки ширины полосы захвата Да, от 0 до макс. значения Да, от 0 до макс. значения Нет, только два фикси-
рованных значения
Нет Наличие такой возможности в сочетании с опцией «компенсации крена» позволяет обеспечить заданную плотность сканирования для любых условий при «щадящих» требованиях к качеству пилотирования. Особенно актуально при выполнении площадной съемки
Класс опасности для зрения 4 4 1 1 В ALTM безопасные условия обеспечиваются наличием двойной дивергенции (снижает безопасную высоту до 80 м) и автоматическим отключением лазера при снижении высоты меньше допустимой. LiteMapper и Falcon полностью безопасны для зрения, так как водянистое тело глаза полностью поглощает излучение. По этой же причины эти приборы «слепы» при наличии даже легкой дымки в атмосфере, либо влаги на поверхности земли
Возможность работы на сверхнизких высотах simbol 100 м Да Нет Да Да В ALTM эта возможность обеспечена наличием режима двойной дивергенции. В LiteMapper и Falcon за счет полной безопасности по зрению
Максимальная высота съемки, м 3500 3500 900 1600 Наряду с максимальной шириной поля зрения определяет максимальный захват
Частота лазерных импульсов при работе на максимальной высоте, кГц 33 24 Нет данных Нет данных Определяет  информативность при максимальной площади покрытия
Наличие гибкой системы развертки (настройка параметров сканирования в зависимости от условий съемки) Да Да Нет Нет Важнейший параметр, влияющий на универсальность, т.е. возможность работы в различных приложениях
Возможности по обеспечению равенства продольной и поперечной плотности сканирования Высокие Высокие Отсутствуют Отсутствуют Также сильно влияет на универсальность. Наличие такой возможности позволяет выполнять однородное сканирование с любых высот и при любых скоростях
Однородность плотности распределения лазерных точек вдоль линии сканирования 96% 87% Не определено (фикси-
рованная развертка)
Не определено (фикси-
рованная развертка)
ALTM – практически равномерное распределение точек вдоль линии сканирования, ALS-50 – существенно неравномерно, причем плотность на краях полосы захвата в два раза выше, чем в центре (за счет синусоидальной развертки)
Тип развертки Пило-
образный
Синусо-
идальный
Фикси-
рованная развертка на базе вращающейся призмы. Параллельные линии
Фикси-
рованная развертка на базе волоконно-оптической схемы. Специ-
альный волно-
образный рисунок развертки
Определяет: – возможность настройки (ALTM, ALS-50); – обеспечение равенства продольной и поперечной плотности; – обеспечение однородности вдоль линии сканирования
Фактическое разрешение по дальности между двумя последовательными откликами, м 2.1 2.8 Нет данных Нет данных Важный параметр при съемке насыщенных сцен (например, лес)
Возможность изменения дивергенции зондирующего луча Да Нет Да Нет Наличие такой возможности позволяет:
– расширить диапазон рабочих высот;
– получать отклики от тонких объектов (провода распределительных линий, контактная сеть, листва и т.д.)
Возможность установки на внешней подвеске Да Нет Да Нет Расширяет номенклатуру летательных аппаратов, позволяет выбирать легкие и дешевые
Наличие изолирующего кожуха (тепло и влагозащита) Да (рабочий диапазон - от -10°С до +35°С) Нет Нет данных Нет Позволяет работать в зимних условиях, защищает от влаги при установке на внешней подвеске
Компенсация крена Да Да Нет Нет Крайне эффективно при выполнении площадной съемки (эффект гироплатформы)
Регистрация формы отраженной волны Да Нет Нет данных Нет Чрезвычайно расширяет информативность (в настоящее время нет серьезного математического обеспечения)
Настройка положения сканерного блока Да Нет Да Нет В значительной степени способствует универсальности. В наклонном положении можно снимать провода и опоры ЛЭП, стены зданий, лес и т.п.)