VÚGTK 4 931

Karl Kraus. - In: VGI. Österr. Z. Vermess. Geoinform. - ISSN 0029 9650. - Roč.91 (2003), č.4, s.219-222. - Res. něm.

Laserové skenování je v současnosti silně expandujícím odvětvím, které dovoluje přesné snímání povrchů. Letecké laserové snímky umožňují modelování krajiny včetně detailů v podobě vegetace nebo střech, pozemní skenování je vhodné pro popis fasád, úložišť, výkopů v tunelu nebo v lomech, ale také celých architektonických a uměleckých objektů. Výsledkem laserového skenování jsou shluky bodů, z nichž musí být extrahována požadovaná informace. Institut pro fotogrammetrii a dálkový průzkum (IPF) při Technické univerzitě ve Vídni spolupracuje s více partnery na různých pilotních projektech, směřujících k nasazení matematických metod a soft-warových prostředků do nových oblastí aplikace.

Časopis VGI (Österreichische Zeitschrift für Vermessung & Geoinformation) věnoval celé číslo na uveřejnění vybraných a upravených příspěvků kurzu konaného IPF ve Vídni 22.-24. září 2003 a zaměřeného právě na problematiku laserového snímání .

Základy laserového skenování byly rozděleny do tří úvodních přednášek:

• Principy leteckého laserového skenování a rozdíly oproti jiným metodám
• Důležité parametry pro plánování projektu
• Konstrukční parametry pro pozemní skenery, skenery pro extrémně blízké oblasti a strategie pro modelování objektu

Při leteckém laserovém snímání se používá několika vysoce přesných registračních zařízení: diferenční GPS zachycuje průběžně dráhu letu, inerciální měřicí jednotka (IMU) polohu letadla a zařízení pro měření odchylek určuje směr k měřeným vzdálenostem. Problém představuje souřadnicový systém: GPS i IMU používají zpravidla globální souřadnice, zatímco výsledky bývají požadovány v lokálních systémech.

Během letu se používají dvě až tři referenční stanice, které v budoucnosti mohou být nahrazeny virtuálními. Ke kalibraci je navíc potřeba výška několika horizontálních ploch.

Součástí zpracování je kontrola kvality. V oblastech překryvu se automaticky zjišťují rozdíly, přesto je vhodnější určit místa napojení.

Oproti fotogrammetrii ovšem v laserovém skenování neexistují vlícovací body, ale na jejich místo vstupují napojovací nakloněné roviny a spojovací roviny mezi pásy. S těmito rovinami je možné provést blokové vyrovnání se skenovanými pásy jako základními jednotkami.

Jeden z příspěvků se zabývá právě georeferencováním skenovaných pruhů.

Modelování objektů z bodových shluků je ztíženo tím, že není známo, které objekty jsou zaměřeny a na jakém místě objektu je měření provedeno. Jednotlivá měření jsou poměrně přesná, zvýšení přesnosti může být ještě dosaženo provázáním vyššího počtu měření. Tyto charakteristiky laserových dat vybízejí k vyhodnocování pomocí statistických metod, vyvíjených mimo jiné i na Technické univerzitě ve Vídni a zmíněných v jednom ze článků.

Další příspěvky se zabývají redukcí dat (TU Vídeň se přiklání k využití veškerých dat k odvození DEM a teprve následné redukci, možné jsou ale i jiné postupy), kombinací laserových a fotogrammetrických postupů (spojení fotogrammetricky určené polohy strukturní linie a její laserově určené výšky), určením polohy strukturních prvků pomocí dešťové simulace i odvozo-váním modelů sídel.

Druhá část přednáškového kurzu byla věnována pozemnímu laserovému skenování a obsa-hovala příspěvky týkající se kombinace výsledků laserového skeneru s digitální kamerou a geometrického přístupu k orientaci bodových shluků.

Závěrem kurzu byly vyzdviženy možnosti aplikací laserového skenování. Za nejdůležitější závěry lze označit:

• laserové skenování se hodí pro dokumentaci uměleckých objektů
• pro dokumentaci rovinných fasád s množstvím detailů zůstává digitální fotogram-metrické překreslení adekvátním postupem
• hluboké silně členěné objekty s klenutými plochami budou zpracovávány pozemními laserovými skenery.
• dokumentace hlubokých silně členěných objektů, obzvláště fasád s mnoha hranami zůstává doménou stereofotogrammetrie a pokud dojde k použití laserových skenerů, budou potřeba dodatečné snímky digitální kamery.
• změny objemu lomů a úložišť budou napříště sledovány pozemními laserovými skenery.
• topografické databáze měřítek 1:10 000 až 1:50 000 budou i nadále pořizovány stereofotogrammetricky, družicové snímky s vysokým rozlišením budou v této oblasti konkurenceschopné.
• snímky stavu přírody odpovídající měřítkům 1:5 000 budou pravděpodobně ještě nějaký čas pořizovány fotogrammetricky, obrat k leteckému laserovému snímkování je však nepřehlédnutelný
• snímky stavu přírody odpovídající měřítkům 1:1 000 budou v oblastech ohrožených povodněmi nebo v městských územích zpracovány laserovým skenováním, případně v kombinaci s digitálními řádkovými nebo plošnými kamerami. Je zde požadavek na minimální hustotu bodů

Podrobněji rozebírá závěrečný přehledový článek ještě problematiku sledování povodní.