SLAM сканеры в топографии

Добры день, уважаемые посетители блога НГК!

В этой статье мы рассмотрим некоторые аспекты применения SLAM сканеров для решения задач топографии и изысканий.

Некоторое время назад мы провели эксперимент, чтобы получить наглядные материалы, показывающие плюсы и минусы сбора облаков точек мобильными сканерами, а также возможность отрисовки по этим облакам.

По приглашению известного блогера-геодезиста Алексея Петрина, мы посетили со сканером два объекта в Санкт-Петербурге.

Ранее оба этих объекта были сняты Алексеем при помощи ГНСС RTK-ровера, проведена отрисовка плана.

В своей работе мы использовали ручной мобильный сканер Lixel L2 pro 16 каналов с полноценным GNSS RTK модулем:

На выходе были получены раскрашенные по данным внутренним камер облака точек (в формате RCP для использования в AUTOCAD), а также фотопанорамы. Пример отображения облака точек и фотопанорам в ПО Lixel Studio см ниже: 

Все материалы были переданы профессиональному картографу для отрисовки плана масштаба 1:500 в ПО AUTOCAD. 

Пример полученного облака с линейного объекта 2,5км (2,7 Га):

Пример полученного облака с площадного объект 1,7 Га:

Кроме того, сканеры XGRIDS (и с недавнего времени RS10 с внешней камерой Insta360) позволяют получать фотореалистичные 3DGS модели, которые также удобно применять при дешифрировании и отрисовки по облаку.

Для самостоятельного знакомства с возможностями 3DGS вы можете посетить вот этот ресурс: 3dgs.ngcm.ru.

При сложности определения некоторых деталей по облаку иногда бывает полезно построить ЦМР, которая позволит яснее прочитать края дорог, плит, позволит найти колодцы и т.д.

Пример облака точек:

Пример ЦМР: 




В таблице ниже приведены итоги сравнения скорости сбора информации RTK ровером и ручным мобильным SLAM сканером, также показано время отрисовки:



Из этих данных видно, что скорость сбора информации сканером в разы выше, но в итоге акцент сильно смещается в сторону камеральной обработки. 

Сложности, с которыми мы столкнулись в ходе эксперимента: 

1) Мы работали в дождь. Капли попали на линзу встроенной камеры сканера, что привело к размытости изображений в некоторых участках съемки



2) Во время нашей съемки сканером мы были подключены в RTK к сети базовых станций. К сожалению, плевое ПО сканера не позволяет оценить влияние глушилок на кач-во получаемых координат. В связи с этим на линейном объекте мы получили расхождение в несколько метров по высоте и в плане с данными прошлой съемки RTK ровером. На площадном объекте SLAM отработал хорошо, и влияние глушилок не было таким заметным.

Для отрисовки по облакам точек крайне полезно использование для дешифровки данных видео с камер типа INSTA360, либо данных 3DGS.

Более подробно об этом эксперименте и его результатах смотрите в записи вебинара в нашем ТГ канале.

Понравилась статья? Читайте другие наши статьи в блоге НГК.