му . Въздушните лазерни скенери се използват при картографиране за определяне на релефа на местността , актуализиране на ГИС и други . Въздушната лазерно сканираща технология осигурява максимална точност , детайлни пространствени измервания на повърхността , растителността и сградите . Технологията е разработена преди 15 години , като първото приложение за комерсиални цели е в САЩ за изследване на растителността . Лидар технологията първоначално е спомената в литературата през 1960 г . като намираща приложение за изучаване на растителността , горските площи . През следващите години нараства използването на тази технология в екологията и други области , при което все повече се утвърждават нейните възможности . Изключително полезна при обработка и картографиране на труднодостъпни райони . При въздушното лазерно заснемане скенерите са монтирани на самолети и данните могат да бъдат събирани за обширни области от земята . Системата „ Лидар “ се състои от четири главни съставни части – лазерен приемник-предавател за сканиране , система за инерциални измервания и компютър за контролиране на дейността . Разработени са много видове сканиращи системи за различни цели и приложения . Въздушният лазерен скенер изпраща до 200.000 снопове светлина за секунда до измервания обект и измерва точно колко време отнема на светлината да отиде , и да се върне обратно . Това време се използва за пресмятане на разстоянието , което снопът светлина изминава от скенера до обекта на изследване . Системи за инерциални измервания определят местоположението и точните координати за всяка измерена точка . Друго предимство на системата е , че измерванията могат да се извършват и през нощта , тъй като скенера излъчва своя собствена светлина [ 7 ]. върху земната повърхност като например сгради , стълбове , дървета и други .
• DEM е регулярен числен модел на релефа , състоящ се от точки с техните номера и височини . Сградите и растителността не се включват в този вид модели .
• DTM е височинен числен модел на земната повърхност , но с неправилно разположени точки в сравнение с DEM . DTM включва линии на прекъсване , което подпомага дефинирането на върховете на триъгълниците на TIN .
• nDSM е нормализиран числен модел , който се получава като разликата между DSM и DTM .
Този модел представя височинните обекти , разположени върху земната повърхност ( сгради , съоръжения , дървета ). При нормализирания числен модел на терена всеки пиксел представя височината на обекта , отнесена към терена . За създаването му е необходимо екстрактване на DEM модела от DSM . DEM се създава чрез клас точки от земната повърхност , а DSM – чрез използване на първото връщане на Лидар сигнала . Нормализираният числен модел на терена е полезен , когато обект на изследване са сградите и съоръженията върху терена , както и високата растителност [ 7 ]. На фиг . 3 е представен нормализиран числен модел .
2.4 . Числени модели на терена от Лидар
Суровите облаци от точки , получени от лазерното сканиране , подлежат на обработка . В зависимост от поставената цел могат да бъдат създадени различни триизмерни модели , както на отделни обекти , така и на самия релеф . Обработката включва изтриването на отразени сигнали , изчистването на шумове , премахването на ненужни точки и други . Един от най-често използваните модели , създавани от Лидар данни , е нормализираният числен модел на терена ( нормализиран числен модел на терена ). Численият модел на релефа е представяне на повърхнината му чрез ограничен брой елементи . Атрибути на отделните елементите са координатите на точки от тях [ 5 ]. Численият модел на релефа съдържа в себе си две компоненти . Първата компонента , това е базата от числени данни за височините в границите на зададен участък от местността . Най-често тя е представена като списък от краен брой точки с техните координати и височини ( наричани изходни или опорни точки ). Втората компонента , това е математическият апарат , чрез който се осъществява общуването с базата от данни . Той трябва да осигурява еднозначно определяне на височината на всяка точка от моделирания релеф . Потребителските качества на даден числен модел на релефа могат да се оценят по следните основни показатели : точност и бързодействие на модела . От първичните облаци от точки могат да бъдат създадени следните основни видове числени модели :
• DSM е числен модел на местността , който включва върховете на различни обекти , разположени
Фиг . 3 . Нормализиран числен модел , получен от суров облак от точки на пътна артерия с черен цвят
3 . КОМБИНИРАНЕ НА МЕТОДИТЕ ЗА ЦЕЛИТЕ НА ПЪТНАТА ИНФРАСТРУКТУРА
За целите на настоящия доклад е извършен експеримент , при който от създадения модел на терена , по данни от Лидар за територията на местност Ла Пуебла , Испания и ортофото изображение , е направена класификация на пътната настилка . Входните данни са обработени в специализиран софтуер на Trimble – eCognition и чрез дефинирани алгоритми е направено автоматизирано извличане на векторни данни за обектите от изображението . Както се вижда , този метод за класификация на изображения е подходящ за изследване на състоянието на пътната мрежа , за осъществяването на мониторинг на транспортната обстановка , както и за извличането на различни статистически и други данни . Точността на класификацията в планово отношение е 0,50 м ., колкото е точността и на входното ортоизображение . На фиг . 4 и 5 е показана получената класификация от ортофото изображение с клас пътна мрежа .
ГКЗ 3-4 ’ 2022 27