Назначение и область применения

бортовой лазерный сканер RIEGL VQ-820-G

Лазерные измерения для обеспечения съемки с высоким разрешением рельефа дна, мелководья и дна рек выполняются с помощью узкого видимого зеленого лазерного луча при 532 нм, испускаемого мощным лазерным генератором. В зависимости от мутности воды эта характерная длина волны позволяет выполнять измерения через воду. При контроле объектов со сложными многочисленными отраженными сигналами сканер RIEGL VQ-820-G обеспечивает доступ к детализированным характеристикам объекта благодаря оцифровке эхо-сигналов и использованию высокоэффективных алгоритмов компании RIEGL для обработки сигналов в реальном масштабе времени.

Области применения сканера RIEGL VQ-820-G:

• картографирование береговой линии и мелководья;
• профилирование русла рек;
• формирование базы данных для прогнозирования и предотвращения затоплений;
• измерения для намывных зон;
• картографирование ареалов;
• гидротехническая съемка;
• мониторинг гидравлических лабораторий;
• гидро-археологическая съемка.

Особенности сканера рельефов дня водоемов:

Конструкция сканера RIEGL VQ-820-G.
Гидрографический сканер RIEGL VQ-820-G состоит из оригинальной компактной и легкой сканирующей головки, соединенной с мощным лазерным генератором с помощью армированного оптоволоконного и электрического кабелей, позволяя легко устанавливать ее на существующие, сертифицированные платформы для воздушного сканирования и на люки стандартного размера, учитывая при этом требования к питанию, массе и балансировке летательного аппарата. Общая масса сканера примерно 30 кг, потребляемая мощность приблизительно 220 Вт. Сканирующий механизм VQ-820-G основан на использовании вращающегося многогранного зеркала наклоном оси сканирования примерно на 20° относительно номинального направления полета. При этом угол падения лазерного луча на поверхность воды варьируется в пределах около 1° при полном диапазоне сканирования до 60°, что приводит к дугообразному типу сканирования на земле.

Для обеспечения высокого разрешения лазерный сканер генерирует узкий луч диаметром около 1 м с расходимостью в пределах 1 мрад. Таким образом, при номинальной высоте полета 500 м пространственное разрешение, в соответствии с геометрией лазерного луча, лежит в диапазоне 50 см. Высокое пространственное разрешение также поддерживается исключительно высокой сетевой частотой измерений 110000 измерений в секунду.

Анализ отраженных сигналов. Поступающие отраженные сигналы оцифровываются с частотой дискретизации, согласованной с длительностью импульсов. Прибор позволяет выполнять обработку формы сигналов в реальном масштабе времени. Одновременно данные о форме отраженных сигналов могут быть сохранены для последующей обработки, используя дополнительный выход для этих данных. Для каждого случая запуска импульса, до и после него записывается, так называемый, блок выборок, содержащий определенное число выборок значений. Для каждого эхо-сигнала от цели определяется позиция, амплитуда и отклонение импульса. Если отраженный импульс серьезно испорчен из-за большой мутности воды или многократных отражений, то это будет отражено в увеличенной величине показания девиации импульса сканера, а затем, если необходимо, соответствующий сигнал может быть проанализирован с применением более сложных алгоритмов обработки данных.

Учет рефракции. Рефракция (преломление) учитывается при последующей обработке данных с помощью хорошо известного и признанного пакета программ RiPROCESS компании RIEGL. После геопривязки полученного множества точек, определяется поверхность воды, а цели ниже поверхности воды смещаются в корректное положение в соответствии с рефракцией эхо-сигнала (отклонения луча и сжатия сигнала). Поверхность воды может быть определена как простая плоскость, но также, может быть, представлена как триангулированная модель, полученная на основе данных лазерного сканирования.

Платформенная система для гидрографического бортового сканирования. Платформа RIEGL CP-820-G