Laserskanning

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
En laserskanner uppställd och redo för mätning.
Ett punktmoln från flera laserskanningar runt om en kyrka tillsammans med en modell av hur kyrkan tros ha sett ut tidigare.
Framställning av en 3D-modell av ett föremål med en handhållen laserscanner. Den är även försedd med en kamera som förser modellen med en textur.

Laserskanning är en mätmetod som använder en laserstråle för att mäta avståndet mellan mätinstrumentet och ett mätobjekt. Laserstrålen skannar eller sveper över ett förbestämt område och kan därigenom mäta avståndet till ett stort antal punkter i området. Data från laserskanning är 3D-koordinatmätningar av ljusreflektioner från marken och andra föremål. Mätningarna kan göras med två olika principer: Time-of-flight eller continuous wave. Med time-of-flight-principen skickar lasern ut en kort puls av ljus och mäter tiden det tar för ljuset att komma tillbaka. Avståndet kan bestämmas genom att ljushastigheten är känd. Med continuous wave-principen skickar lasern ut kontinuerligt fasmodulerat ljus och mäter fasen hos det reflekterade ljuset. Avståndet kan bestämmas genom att fasen hos ljusen fungerar som ett fingeravtryck för den tid det sändes ut.

Terrester och flygburen laserskanning[redigera | redigera wikitext]

Laserskanning för framställning av kartor och ritningar med mera delas in i terrester laserskanning, som görs med ett instrument stående på marken, och flygburen laserskanning, som görs från flygplan eller helikopter.

Terrester laserskanning[redigera | redigera wikitext]

Terrester laserskanning använd bland annat för bygg- och terrängmätning, där man ställer upp en laserskanner som själv mäter in avstånd och position av objekt i omgivningen och skapar en tredimensionell mätdatabas. Databasen brukar ofta visualiseras som ett punktmoln där alla individuella inmätta punkter representeras av en punkt. I regel har man med instrumentet fotograferat dess omgivning i samband med laserskanningen, varvid punkterna i punktmolnet kan färgläggas. Ofta kan man sedan i den programvara som används röra sig runt i punktmolnet och även ofta mäta i det. Ur databasen kan man sedan framställa ritningar kartor med mera.

Flygburen laserskanning[redigera | redigera wikitext]

Flygburen laserskanning används för att från luften mäta in terrängens variationer i höjd och objekt genom olika variationer i reflexionen. Positionen och orienteringen hos laserskannern mäts med GPS och tröghetsnavigering, och positionen hos varje reflektion kan bestämmas från avståndet och riktningen för den utsända laserpulsen. Laserskanningen orienteras mot stödpunkter på marken som identifieras vid efterbearbetning. Om flygplanet är utrustat med GPS-baserat navigeringssystem som samlar in GPS-rådata, kan denna användas för att förbättra orienteringen.[1]

Den vanligaste typen av laserdata är diskreta laserreturer (dvs. punkter), vilket innebär att laserskannersystemet mäter den starkaste reflektionen eller de starkaste reflektionerna för varje utsänd puls. Punkttätheten (dvs. antalet laserreturer per ytenhet) beror på flyghöjd, hastighet, maximal vinkel för den utsända laserstrålen samt hur många pulser per sekund som laserskannersystemet sänder ut.

Det har på senare år blivit allt vanligare att man genom flygburen laserskanning, ofta från helikopter, tar fram den höjdinformation som sedan används i kommunala kartor och vid projektering av vägar med mera. Vid laserskanning från helikopter tar man dessutom ofta fram ortofoton. I Sverige arbetar Lantmäteriet med att ersätta den nationella höjddatabasen med data från laserskanning från flygplan, den så kallade Nationella höjdmodellen.[2] [3] [4]

De senaste åren har flygburen laserskanning börjat användas för skoglig inventering. Laserskanningen mäter både mark och vegetation och därigenom kan skogens höjd och täthet bestämmas. Skogsskattningarna kan göras med så kallade areabaserade metoder eller genom att identifiera enskilda träd i laserdata.

Laserskanning av mindre objekt[redigera | redigera wikitext]

För mätning av objekt med komplicerade former och för framställning av mindre 3D-modeller finns det även andra typer av laserskannrar, bland annat handhållna.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Fotnoter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Burman, Helén (2000) (på eng). Calibration and orientation of airborne image and laser scanner data using GPS and INS. Trita-GEOFOTO, 1400-3155 ; 2000:11Fotogrammetriska meddelanden, 0071-8068 ; 69. Stockholm: Tekniska högsk. Libris 7614736. ISBN 91-7170-565-1 
  2. ^ ”Ny nationell höjdmodell - Presentation”. Lantmäteriet. 21 okt 2009. http://www.lantmateriet.se/templates/LMV_Page.aspx?id=15128. Läst 13 mar 2010. 
  3. ^ ”NATIONELL HÖJDMODELL - Nyhetsbrev”. Lantmäteriet. 22 januari 2014. http://www.lantmateriet.se/Global/Kartor%20och%20geografisk%20information/H%C3%B6jddata/Nyhetsbrev/2014/NH_Nyhetsbrev_2014-1.pdf. Läst 23 juni 2014. 
  4. ^ ”Vanliga frågor om nationella höjdmodellen”. Lantmäteriet. http://www.lantmateriet.se/sv/Kartor-och-geografisk-information/Hojddata/Vanliga-fragor-om-nationella-hojdmodellen/. Läst 23 juni 2014. 

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]