Prikaz opreme. Projekat premera koridora 12/20/2011

Transcript

1 Projekat premera koridora Prof. Dr Tosa Ninkov dipl.inz Doc. Dr. Vladimir Bulatovic dipl. inz 2011/2012 Cilj: Obezbedjenje sistema za efikasnu inventarizaciju prostora u koridoru ZS Sistem se sastoji od 2 GPS uredjaja, tri video kamere i software za sinhronizaciju rada GPS i sve tri kamere Sistem radi pri brzinama do 60 km/sat Ekstrakcija framova u formi pogodnoj za fotogrametrijsku obradu Identifikacaija svih objekata u koridoru pruge Generisanje projekta faktickog stanja pruge (geometrija, nagibi, Ukljucenje dodatnih senzora (postojeci, novi,..) Daljinska kontrola rada Prikaz opreme 1

2 2 1 Desna kamera Sta je LiDAR? Light Detection And Ranging Analogan RADAR-u, ali koristi infracrveni segment elektromagnetnog spektra Sta je LiDAR? LiDAR je sistem sastavljen od nekoliko modernih tehnologija prikupljanja podataka : 3D pozicioniranje GPS tehnologijom Inercijalne technologije Laser scanning Digitalna fotografija (RGB. IR, NIR, ) Obezbedjuje brzo, efikasnu i veoma jeftino prikupljanje podataka baziranih na geodetskim principima LiDAR principi rada Brzina y z x x y z 3D rotacije Uglovi θi Poznate pozicije x,,y & z Duzinar Mogu se sracunati koordinate det tacaka x, y & z 2

3 Bazne komponente sistema LiDAR Vecina LiDAR sistema, u zavisnosti od tipa imaju bazicno slicne komponente 3D pozicioniranje GPS Nosac uredjaja Bazna stanica Tipicno post-processed processed kinematic resenje Kljucne komponente LiDAR a Uglovna merenja Inertial Measurement Unit (IMU) Precizna merenja promena pravca kretanja Merenje Duzina Laserski skener Inertial Measurement Unit (IMU) registruje promene polozaja izmedju dva GPS ocitavanja Kako radi LIDAR GPS Satellites GPS Receivers Base Station

4 Tipovi LiDAR skog snimanja iz vazduha i sa zemlje Topografski LiDAR Sniamne sirih Sistem za povrsina snimanje koridora Batimetrijski LiDAR LIDAR na zemlji 4

5 LiDAR sko snimanje povrsi LiDAR sko snimanje povrsina ima sledece karakteristike: Snimanje iz aviona Snimanje sa vecih visina Siri pojas snimanja Mala gustina tacaka Losija rezolucija digitalnog snimka Nizi nivo tacnosti Laser nedovoljno bezbedan LiDAR sko snimanje koridora LiDAR sko snimanje koridora ima sledece karakteristike: Snimanje helikopterom Snimanje sa manjih visina ii Uzani pojas sniamanja Velika gustina tacaka Visoka rezolucija digitalnog snimka Visoki nivo tacnosti Laser bezopasan za oko Dodatni Sensori LiDAR ski sistem su cesto integrisani sa dodatnim senzorima koji obezbedjuju podatke koji su kompatibilni sa LIDArskim podacima. Digital snimanje Video Snimanje po redovima Dodatni Orto foto senzori planovi na bazi pojedinacnih snimaka Infra red kamere Uporedjenje podataka snimanje koridora I sirih podrucja Razlikesuvise i posledice ldi razlikeu metodologiji prikupljanja podataka no razlike u opremi. Visina i brzina prikupljanja podataka (helikopter ili avion) Broj baznih stanica (vise ili jedna) Udaljenost uredjaja od GPS base (kratko ili dugo) Navedeni faktori imaju efekta na efikasnost rada I cenu prikupljanja podataka po jedinici povrsine Sta je MPIA MPIA je Multi Pulse In Air Vise pulseva u laserskom zraku Kod visoko frekventnih lasera maksimalna visina je ogranicena brzinom registrovanja povratnog signala MPIA dozvoljava vise od jednog pulsa u laserskom zraku dozvoljavajuci da visa vrednost pulsiranja se koristi za vece visine Najnoviji LIDAR senzori imaju ukljucenu tu tehnologiju 5

6 Multiple Returns Vegetated Full 14th 2 st 3 nd rd Returns Filtered Ground ROW Set Profil sa multipulsnim zapisom Primena premera sirih povrsina Osnovni premer Lidar DEM je veoma pogodan orto rektifikaciju kao i zagenerisanjeizolinija ukoliko DEM dopuni sa strukturnim linijama Analize poplava Lidar ski podaci daju neophodnu podrsku analizi rizika od poplava i hidroloska i hidraulicna modelovanja Management prirodnih resursa i nadzemne infrastrukture Lidarski podaci se koriste za klasifikaciju vegetacije, suma, sracunavanje zapremina drvne mase suma, obezbedjuje podatke za izradu IS a prirodnih resursa I nadzemne infrastrukture. Primena kod premera Snimanje koridora linijskih objekata Lidar ski podaci se mogu koristiti kao dopuna konvencionalnih terestickih I fotogrametrijskih podataka u projektima linijskih objekata (putevi,zeleznice, dalekovodi, ) Izrada 3D modela urbanih sredina 3D modelovanja urbanih sredina mogu se koristiti za prostorne analize i vizualizaciju Primene kod premera koridora Dalekovodi Lidar ski podaci su pogodni za projektovanje novih, rekonstrukciju postojecih dalekovoda. LiDAR ski podaci se mogu veoma dobro integrisati sa software ima za CAD i PLS CADD projektovanje Zeleznica Lidar ski podaci podrzavaju inzenjerske projekte, GIS resenja u projektima odrzavanja zeleznickih mreza. Putevi Lidar ski podaci se mogu koristiti za obezbedjenje tacnih podataka za projektovanje puteva. 6

7 Primena snimanja koridora Nivovske povrsine Lidar ski podaci su pogodni za generisanje ravni izvedenog stanja izgradjenih objekata ili povrsina izmenjenih prilikom delovanja prirodnih nepogoda Cevovodi Lidar ski podaci su veoma pogodni za podrsku projektovanju novih linija cevovoda Podrska povrsinskim projektima Laserski podaci se koriste u svim projektima gde je potrebno resavati probleme ravanski definisanih entiteta prostora. Nacin isporuke LIDAR skih skipodataka LiDAR ski point cloud izgleda veoma impresivno ali za korisnike je malo upotrebljiv Tacnost, nivo detaljnosti I zahtevani oblik isporuke diktiraju koji tip LiDAR sistema ce se koristiti u prikkupljanju p j podataka Sirovi file ovi LiDAR skih podatakasu veoma veliki I mogu se redukovati kroz sledece metode koje zadrzavaju nivo tacnosti i detalnosti Filtriranje podataka Digitalizacija Vektorizacija Modelovanje Isporuka LIDAR podataka Procesiranjem LiDAR skih podataka dobijaju se izlazni dokumenti koji su veoma prakticni za koriscenje i mogu imati formate koje obezbedjuju konvencionalne metode premera. Lidargrammetric radni tok Prikupljanje Lidar podataka Terenski radovi Treba minimalizirati rucni rad da bi se postigla efikasnost Post- Processing Automatska klasifikacija Generisanje 3D Modela Manuelno Editovanje Contours Integracija strukturnih linija Generisanje 3D povrsi Generasanje proizvoda Orthos DEM South Carolina Lidar Workshop 40 Helikopter sa motiranom opremom Helikopter u radu 7

8 Oblak tacaka sa 3D koordinatama Gustina 1 tacka na m2 Infrared snimak iste p 8