Airborne laser scanning technological analysis

Abstract

Airborne Laser Scanning or LIDAR (Light Detection and Ranging) lends new possibilities for the investigation of the terrain surface, especially elevation data, also buildings and other objects modelling. In the article, the technological analysis of this new method, its application possibilities and efficiency are presented. The sources of errors and accuracy are analysed too. When scanning operating altitude is approx 1000 m, the real horizontal accuracy is ± 30–50 cm, vertical – ±10–30 cm. The Airborne Laser Scanning method is compared with the aerial photographic survey. It is maintained that a vertical survey produced by laser scanning in the areas of forest lands and buildings is accurate and very effective. However, the horizontal aerial photogrammetric survey is more accurate and of a better quality. It is recommended to produce orthophoto maps for topographic needs to carry out the scanning with a jointly fited digital camera. It is pointed out that in Lithuania the airborne laser scanning is possible to apply effectively for large scale maps especially of wooded areas, in forestry and up to date vertical survey and for creation 3-D city models to satisfy GIS purposes.

Article in Lithuanian.

Žemės paviršiaus skenavimo lazeriu iš orlaivio technologijos analizė

Santrauka. Naujas vietovės skenavimo lazeriu iš orlaivio metodas LIDAR (Light Detection and Ranging) suteikia dideles žemės paviršiaus, ypač reljefo, taip pat pastatų ir kitų objektų modeliavimo ir tyrimo galimybes. Straipsnyje pateikiamos šio metodo technologinės ypatybės, taikymo Lietuvoje galimybės ir efektyvumas. Apibūdinama aparatūra, analizuojamos paklaidų priežastys ir rezultatų tikslumas. Nustatyta, kad horizontalusis tikslumas esti apie ±50 cm, o aukščių – ±10–30 cm, skenuojant atvirą vietovę maždaug iš 1000 m aukščio. Lyginama su aerofotonuotraukos būdu. Teigiama, kad reljefo nuotrauka, atliekant lazerinį skenavimą, ypač miškingoje ar pastatais užstatytoje vietovėje, yra tiksli ir labai efektyvi. Topografijos poreikiams skenavimą lazeriu rekomenduojama atlikti kartu su integruota skaitmenine kamera ir sudaryti ortofotografinius žemėlapius. Nurodoma, kad Lietuvoje lazerinį skenavimą iš orlaivio galima efektyviai taikyti stambiųjų mastelių žemėlapių, ypač miškingų plotų, reljefo nuotraukai atnaujinti, taip pat miškotvarkoje bei pastatų ir miestų 3D modeliams pagal GIS poreikius sukurti.

Reikšminiai žodžiai: topografija, skenavimas lazeriu, žemės paviršiaus modeliavimas, 3D GIS.

First published online: 03 Aug 2012

Keyword : topography, laser scanning, land modeling, 3D, GIS