Дослідження підвищення точності наземного лазерного сканування шляхом калібрування

Abstract

Наземне лазерне сканування (TLS) посідає ключове місце серед сучасних технологій високоточного просторового вимірювання, забезпечуючи швидке отримання детальних тривимірних моделей об’єктів та територій. Проте якість і надійність результатів сканування значною мірою залежать від точності внутрішніх параметрів приладу, стабільності його роботи та правильності взаємного узгодження всіх компонентів системи. Навіть незначні похибки у калібруванні лазерного сканера можуть призводити до зміщення координат, деформації моделі, збільшення шумів або погіршення геометричної відповідності даних. Тому питання підвищення точності TLS шляхом застосування ефективних методів калібрування набуває особливої актуальності. Калібрування дозволяє виявити та компенсувати систематичні відхилення у роботі сканера, скоригувати інструментальні зсуви, покращити узгодженість багатостанційних вимірювань та забезпечити стабільність отриманих даних у різних умовах експлуатації. Сучасний підхід до калібрування включає як геометричні, так і математичні методи оптимізації, що дозволяють підвищити точність безпосередньо на етапі збору, а також на стадії післяобробки. Таким чином, дослідження, спрямовані на вдосконалення процедур калібрування наземного лазерного сканування, є необхідними для підвищення точності геопросторових даних, розширення діапазону застосування TLS та забезпечення їх відповідності сучасним вимогам інженерної геодезії, архітектурних вимірювань і кадастрових робіт. Отже, дослідження підвищення точності наземного лазерного сканування через удосконалення процедур калібрування має важливе наукове та практичне значення. Воно спрямоване на забезпечення високої достовірності тривимірних геопросторових даних, підвищення ефективності інженерних вимірювань та покращення загальної якості цифрових моделей об’єктів і територій, що формуються за допомогою TLS. Метою цієї роботи є проведення аналізу сучасних підходів до підвищення точності наземного лазерного сканування. Для реалізації даної мети нами були поставлені та виконані наступні завдання: - проаналізувати наявні методи та моделі калібрування наземних лазерних сканерів різних типів; - визначити джерела похибок та їх вплив на дані, отримані за допомогою наземного лазерного сканування; - проаналізувати сучасні підходи до підвищення точності наземного лазерного сканування. Об’єкт дослідження—дані, отримані способом наземного лазерного сканування. Предмет дослідження—методи і моделікалібрування наземних лазерних сканерів, що використовуються для підвищення точності.