Aerolāzerskenēšanas princips un tehniskie parametri

Aerolāzerskenēšana – precīza un efektīva Zemes virsmas datu saņemšanas metode ar LIDAR (Light Detection And Ranging gaismas uztveršana un noteikšana) tehnoloģiju.

LIDAR – tālizpētes tehnoloģija, kur tiek izmantoti redzamās gaismas un infrasarkanā apgabala viļņi. Svarīgākā lāzera funkcija ir nepārtraukta stara ģenerēšana, un šī stara atstarošanās pret objektu, kas ļauj veikt attāluma noteikšanu līdz objektam.

Aerolāzerskenēšanas sistēma – speciāli pielāgots iekārtu kopums, kurš  novietots uz lidaparāta klāja, ar kura palīdzību iegūst informāciju par Zemes virsmu trīsdimensiju punktu mākoņa veidā. Katram punktam piemīt konkrētas telpiskās koordinātas X, Y, Z.

LĢIA pieejami LiDAR datu formāti:

  • LAS  binārais datu formāts;
  • ASCII – teksta fails;
  • DGN, ESRI Shapefile, ESRI ArcGIS Personal Geodatabase, ESRI ArcGIS File Geodatabase  vektordatu formāti;
  • TIFF, IMG rastra datu formāti.

Pēc pasūtītāja pieprasījuma izvēlas digitālā augstuma modeļa vizualizācijas veidu un datu formāta transformāciju.

LĢIA pieejami LIDAR datu produkti:

  • digitālā augstuma modeļa pamatdati ir klasificētu aerolāzerskenēšanas punktu kopums, kur katram punktam ir zināmas plaknes koordinātas (X,Y) un augstums virs jūras līmeņa (Z). Modeļa dati ir piesaistīti koordinātu sistēmai LKS-92 TM un Latvijas normālo augstumu sistēmai LAS-2000,5. Pamatdati iegūti ar aerolāzerskenēšanas metodi. Kopējais iegūto punktu blīvums ne mazāks par 4 p/m², zemes virsmu raksturojošo punktu vidējais blīvums ne mazāks par 1,5 p/m²;
  • digitālais virsmas modelis ir punktu kopums, Zemes virsmas pacēluma modelis, kas ietver veģetāciju, saimniecisku objektu un citu objektu virsotnes;
  • digitālais reljefa modelis ir Zemes virsmas punktu kopums, bez veģetācijas, saimniecisko un citu objektu virsotnēm;
  • horizontāles - vispārīgās reljefa formas vektorfailu formātā;
  • intensitātes attēli – ģeoreferencēti melnbalti vai krāsaini ortometriski attēli (izskatās līdzīgi tradicionāliem aerofoto attēliem. Tos var izmantot kā palīgmateriālu objektu atpazīšanā, klasifikācijā, aerolāzerskenēšanas trīsdimensiju datu apstrādē).

LIDAR datus, apstrādājot ar speciālu programmatūru, var izmantot vairākās nozarēs:

  • ģeodēzijā un kartogrāfijā;
  • teritoriju plānošanā;
  • ceļu būves plānošanā;
  • telekomunikāciju un inženierkomunikāciju pārvaldīšanā un plānošanā;
  • tilpumu mērījumos;
  • mežsaimniecības vadībā un plānošanā;
  • hidroloģijā;
  • dabas stihiju analīzē;
  • plūdu modelēšanā;
  • arheoloģijā;
  • veģetācijas izpētē;
  • nekustamo īpašumu jomā;
  • u.c. tautsaimniecības nozarēs.

Latvijas teritorijas vienlaidu aerolāzerskenēšana

LĢIA, sadarbojoties kopā ar Aizsardzības ministriju un citām valsts institūcijām, veica izpēti par nepieciešamajām valsts teritoriju prioritātēm un nepieciešamajiem tehniskajiem parametriem.

Galvenie tehniskie parametri:

  • kopējais iegūto punktu blīvums ne mazāks par 4p/m², Zemes virsmu raksturojošo punktu vidējais blīvums ne mazāks par 1,5 p/m²;
  • datu vertikālā precizitāte līdz 12 cm (2 sigmas ar 95% ticamības līmeni) pret Valsts ģeodēzisko tīklu;
  • datu horizontālā precizitāte līdz 36 cm (2 sigmas ar 95% ticamības līmeni) pret Valsts ģeodēzisko tīklu.

2013. gadā tika uzsākta Latvijas vienlaidu aerolāzerskenēšana, kuru vairāku gadu laikā ir veikuši ārpakalpojuma sniedzēji Polijas uzņēmums MGGP Aero un Francijas uzņēmums Geofit Expert.

2019. gada pavasarī ir plānots noslēgt Latvijas vienlaidu aerolāzerskenēšanas darbus. Atbilstoši konkursa rezultātiem skenējamā teritorija 2019. gadā ir 11 635 km2, un to veiks Polijas uzņēmums MGGP Aero.

LIDAR datu produktu vizualizācijas paraugi