20. 10. 2014, Brno Připravil: Ing. Jaromír Landa LIDAR

O čem bude přednáška LIDAR Mraky bodů Různé způsoby mapování K čemu je to dobré? Souvislost s GIS

Co je LIDAR? LIght Detection And Ranging Metoda dálkového průzkumu země Systém složený z mnoha různých zařízení: 3D skener Kamera (kamery) GPS přijímač INS (Inertial Navigation System)

Jak to funguje? 3D skener vyšle laserový paprsek a měří čas, který paprsek potřebuje k návratu. Čas je pak přepočítán na vzdálenost. Zároveň s 3D skenerem pracuje i kamera Topografické LIDARy – infračervené laserové paprsky Hloubkové LIDARy – světlo zelené části světla

Co je výsledkem? Výsledkem je georeferencovaný mrak bodů (mračno bodů) Mrak bodů – množina 3D bodů kde každý bod má přidělenu souřadnici v souřadném systému Přesnost na centimetry, milimetry nebo až tisíciny milimetru Georeferencované obrazy

Řím byl postaven za jeden den 150 000 fotek 21 hodin 496 jader

Proč LIDAR a ne pouze fotografie Přesnější a hustší digitální výškový model Body na povrchu jsou získány automaticky, a ne v postprocessingu Pořizování může probíhat za jakýchkoliv světelných podmínek Rychlejší pořízení dat Cenově výhodný pro velké projekty

Mapování pomocí LIDARu Letecké mapování Mobilní mapování Pozemní mapování (Vesmírné mapování)

Letecké mapování

Letecké mapování Aerial Laser Scanning LIDAR je připevněný na letadlo nebo helikoptéru Letadlo prolétá nad požadovanou oblastí a snímá ji Výhoda: schopnost pokrýt velké území Nevýhoda: cena (musím si koupit letadlo) https://www.youtube.com/watch?v=aaLM33jdQNQ

Pozemní mapování Většinou se používá pouze 3D skener Skenování omezeno pouze na malou oblast Křižovatka Památka Most Mnohem větší přesnost než u leteckého Mrak bodů nemusí být ani georeferencovaný

Stejný princip jako u leteckého, ovšem s použitím automobilu Mobilní mapování Stejný princip jako u leteckého, ovšem s použitím automobilu LIDAR je připevněn na automobil, který projíždí danou oblastí Výhoda: levnější než letecké, přesnost Nevýhoda: schopnost pokrýt menší uzemí https://www.youtube.com/watch?v=c6U43XGW0Vk

Jak získat velkou přesnost pozice u mapování?

Diferenciální GPS

Uložení výsledků z LIDARu Mrak bodů Textové soubory LAS Databáze? Obrazová data Georeferencované rastry (z leteckého) Soubory propojující rastr a mrak bodů

A K čemu to je dobré?

Digitální výškový model Letecké mapování Digitální výškový model Digitální model terénu Digitální model povrch Ortofotomapa

Digitální výškový model Inventarizace a sledování stavu lesů Rekonstrukce střech a tím sledování změn v obydlených oblastech Inspekce stavu objektů (např. sloupy vysokého napětí) Inventarizace a sledování lesního porostu Analýza povodňových oblastí Solární potenciál Armáda

Mobilní mapování Hledání objektů Pasportizace Autonomní automobily 3D rekonstrukce měst

Hledání objektů Fasády Vozovka Dopravní značení (odrazivost bodů) Svislé Vodorovné Sloupovité objekty Kanály Poškození vozovky

V praxi se řeší dvěma způsoby Pasportizace Evidence majetku V praxi se řeší dvěma způsoby Ručně v terénu Ručně v kanceláři Nejčastěji se pasportizuje dopravní značení

DARPA Challange (autonomní automobily) Vyhlášena Ministerstvem obrany USA Cílem bylo vytvořit systém který je schopen se navigovat v místech, kam člověk nemůže 2004: $1 000 000 – pouštní trasa (228 km) – nikdo nevyhrál 2005: $2 000 000 – 5 týmu projelo – vyhrál Stanford 2007: Urban Challange – 96 km - $2 000 000 LIDAR je použit pro detekci značení, Lane Departure Warning nebo detekce kolizí

3D rekonstrukce

Pozemní mapování Přesné mapování objektů Katalogizace historických památek

Souvislost s GIS?

A tohle všechno slouží pro generování geodat! Souvislost s GIS A tohle všechno slouží pro generování geodat!