Наземное лазерное сканирование, также известное как террестриальное лазерное сканирование, представляет собой технологию сбора точных трехмерных данных о поверхности земли, зданиях и т.д. с использованием лазерных лучей. Данная система сегодня широко применяется в геодезии, строительстве, архитектуре, археологии, горном деле, лесном хозяйстве, а также в сельском хозяйстве. В связи с этим будет полезно рассмотреть, что представляют собой системы лазерного сканирования объектов, более подробно.
Принцип действия и специфика
Принцип наземного лазерного сканирования местности состоит в том, что сканер испускает луч, который отражается от поверхности объекта и возвращается назад. Устройство фиксирует время, за которое луч проходит от него до объекта и обратно, и использует эту информацию для определения расстояния между сканером и точкой на объекте.
Путем сканирования объекта из различных позиций и углов создается облако точек, представляющее собой трехмерное представление объекта. Они могут использоваться для создания высокодетализированных 3D-моделей, а также для анализа и измерения различных характеристик, включая расстояние, объемы, площади, контуры и так далее.
Технология наземного лазерного сканирования позволяет получать точные данные о поверхности объектов, что делает ее полезной для различных инженерных и научных задач. Мобильное лазерное сканирование предоставляет фермерам полезную информацию о площади сельскохозяйственного поля, его структуре, уровне влажности и прочих параметрах.
Главные преимущества метода наземного лазерного сканирования
Наземное лазерное сканирование (или LIDAR – Light Detection and Ranging) предоставляет ряд преимуществ над другими способами получения пространственной информации, такими как традиционная фотограмметрия, геодезические измерения и даже аэрофотосъемка:
- Высокая точность. Данная технология обладает исключительной точностью данных.
- Быстрая скорость съемки. Наземные лазерные сканеры могут создавать трехмерные облака данных на высокой скорости. Это позволяет собирать информацию быстро и эффективно, сокращая время и затраты на съемку.
- Способность сканировать в условиях ограниченной видимости. LIDAR не зависит от освещения и может работать даже в условиях недостаточной видимости, таких как ночь или плохая погода.
- Возможность собирать данные о форме и поверхности объектов. Лазерное сканирование в геодезии позволяет получать данные о фактической форме и текстуре объектов, что часто невозможно достичь с помощью фотограмметрии или других методов.
- Способность проникать сквозь растительность. LIDAR может анализировать почву на местности вне зависимости от посаженных растений.
- Возможность создания точных цифровых моделей поверхности. Оборудование позволяет создавать точные трехмерные изображения поверхности, что важно для геологических, геоморфологических и геодезических исследований.
- Автоматизация и улучшенная обработка данных. Современные программы обработки LIDAR-данных обеспечивают автоматизацию анализа и классификации данных, что упрощает и ускоряет процесс извлечения информации.
Применение LIDAR в сельском хозяйстве
Разные типы лазерного сканирования могут использоваться для создания точных цифровых карт местности и определения уровней воды в почве. Это также полезно для определения наилучших мест для размещения культур и расположения дренажных систем. С помощью LiDAR можно также сканировать сельскохозяйственные участки с различными видами растений, чтобы оценить их рост, здоровье и потенциальные проблемы, такие как болезни и пестициды.
Система помогает фермерам более эффективно использовать свои земельные участки, оптимизировать высадку культур и повышать продуктивность полей. В производстве, связанном с лесовыращиванием и лесозаготовкой, система лазерного сканирования может использоваться для мониторинга роста и здоровья леса, а также для планирования оптимальных маршрутов и методов рубки.
Таким образом активное применение средств наземного лазерного сканирования в сельском хозяйстве снижает риски земледелия и повышает урожайность.
