Технология лазерного сканирования позволяет получать данные на всех этапах жизненного цикла автомобильных дорог. В рамках предпроектных изысканий можно определить участки с потенциальным воздействием опасных природных процессов и явлений, сформировать топографические планы. Во время выполнения проектно-изыскательских работ лаборатория формирует цифровую модель рельефа и инженерно-топографических планов, карт, обмерных чертежей и объектов культурного наследия. С помощью данных, полученных в результате лазерного сканирования, формируются цифровые навигационные транспортные карты и картографические основы для разработки комплексных схем и проектов организации дорожного движения.
Использование данной технологии при строительно-монтажных работах на автомобильных дорогах позволяет проводить оценку их качества и геодезический контроль точности геометрических параметров, измерять толщину слоев дорожной конструкции. В ходе эксплуатации автомобильных дорог производится геотехнический мониторинг, оценка технического состояния и контроль габаритов искусственных сооружений, инвентаризация и паспортизация. Кроме того, фиксируются деформация, разрушения и дефекты устроенных дорожных одежд и дорожных покрытий, их продольная и поперечная ровности, измеряется расстояние видимости на автомобильных дорогах.
"Нами разработаны проекты стандартов по применению лазерного сканирования в дорожном хозяйстве. Новые ГОСТы регламентируют требования к данным лазерного сканирования и методы выполнения таких измерений. В настоящее время документы проходят заключительные процедуры утверждения в Российском институте стандартизации", - отметил Алексей Семехин.
Лазерное сканирование имеет ряд преимуществ, таких как детализация и информативность данных, скорость съемки, безопасность работ, экономия трудозатрат и автоматизация процесса обработки.
Напомним, метод лазерного сканирования основан на компьютерной обработке данных, полученных в результате работы лазерного дальномера. Датчики регистрируют сигналы лазера, отражённые от различных поверхностей; каждый отражённый сигнал фиксируется в памяти системы как точка в трёхмерном пространстве. Привязка точек к системе координат осуществляется с помощью навигационной спутниковой системы и инерциального модуля IMU.
Сканирование проводится с помощью автомобиля, на котором установлена система датчиков и другой аппаратуры. Двигаясь по трассе со скоростью основного автопотока, система непрерывно сканирует местность, угол обзора при этом - 360 градусов, а частота сканирования - до миллиона импульсов в секунду. Результат сканирования – облако, или массив точек в трёхмерной системе координат. Плотность съёмки может быть различной в зависимости от поставленной задачи, вплоть до нескольких тысяч пикетов на квадратный метр.
Лазерная съёмка дорог состоит из двух этапов: самого сканирования и последующей компьютерной обработки данных. Из совокупности точек выбираются те, что относятся к дороге; на их основе строится 3D-модель автодороги и прилегающей местности (в заданных пределах). Разработаны различные виды программного обеспечения, позволяющие работать с этим типом данных, производить необходимые расчёты и решать различные инженерно-технические задачи. Дополнительная опция – окрашивание 3D-изображения: для этого во время съёмки непрерывно работает панорамная фотокамера. Затем облака точек сопоставляются с фотоизображением местности и окрашиваются в соответствующие цвета, что придаёт изображению полную реалистичность.
Основное преимущество метода лазерного сканирования – возможность оперативного проведения съёмки в условиях безостановочно движущегося транспорта, без перекрытия дорог и нарушения работы транспортной инфраструктуры. Сканирование автомобильных дорог – мобильный и высокоточный метод, который может применяться на всех этапах жизненного цикла автомобильных трасс, от инженерных изысканий и территориального планирования до ремонта и реконструкции трассы. Использование лазера позволяет проводить топографические съёмки масштабом до 1:500.
В статье используются материалы из источников:
https://kodeks-luks.ru/news/read/lazernoe-skanirovanie-obespechivaet-kachestvennoe-obsledovanie-avtomobilnyh-dorog/novosti-stroitelnoy-otrasli
https://technokauf.ru/branches/stroitelstvo_i_remont_a_m_dorog_mostov_tunneley/lazernoe_skanirovanie_avtodorog/