Методика створення топографічного плану за матеріалами наземного лазерного сканування
Автор: Яремчук Владислав Олександрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Аерознімання з безпілотних літальних апаратів
Інститут: Інститут геодезії
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню методики створення топографічного плану масштабу 1:500 із використанням сучасних технологій наземного лазерного сканування (НЛС) [1,2,3]. Ця тема є надзвичайно актуальною через потребу в підвищенні точності, швидкості та економічної ефективності виконання геодезичних робіт, особливо в умовах урбанізованих територій та складного рельєфу. Впровадження технологій НЛС дозволяє створювати високоточні тривимірні моделі місцевості, які знаходять широке застосування в землевпорядкуванні, містобудуванні та інженерному проєктуванніх. Сучасний етап розвитку геодезії характеризується активним впровадженням цифрових технологій для автоматизації збору та обробки даних. Наземне лазерне сканування є однією з провідних технологій, яка забезпечує отримання високоточних даних про рельєф і об’єкти місцевості за мінімальної участі оператора. У роботі використано лазерний сканер RIEGL miniVUX-1UAV [4,5] із інтегрованими системами глобальної навігаційної супутникової системи (ГНСС) і інерційного блоку (IMU), що дозволяє досягти високої точності геоприв’язки зібраних даних. Об’єкт дослідження: процес топографічного знімання, який включає методи збору, обробки та інтерпретації геодезичних даних для створення топографічних планів місцевості. Предмет дослідження: мобільне наземне лазерне сканування як інноваційний метод отримання геодезичних даних, який дозволяє швидко й точно збирати інформацію про рельєф та об’єкти місцевості для подальшого створення детальних топографічних планів. Мета дослідження розробка покрокової методики створення топографічного плану з використанням даних НЛС, яка дозволить мінімізувати час польових робіт, зберігаючи високу точність результатів. Для досягнення мети дослідження застосовано комплексний підхід, який включає теоретичний аналіз існуючих методів збору та обробки геоданих, експериментальні дослідження з використанням обладнання та програмного забезпечення, а також порівняльну оцінку точності результатів. Використано лазерний сканер RIEGL miniVUX-1UAV, програмні рішення RiUNITE, POSPac UAV для обробки даних, а також Autocad Civil 3D для векторизації і створення кінцевого продукту – топографічного плану. У роботі розроблено покрокову методику створення топографічного плану, яка включає: 1. Підготовку обладнання: калібрування лазерного сканера, налаштування параметрів ГНСС і IMU. 2. Збір даних: проведення сканування об’єкта дослідження з використанням наземного режиму роботи сканера. 3. Обробку хмари точок: зменшення шумів, прив’язка до місцевої координатної системи. 4. Створення цифрової моделі місцевості (ЦММ): формування тривимірного моделювання рельєфу із подальшим перетворенням у векторний формат. 5. Формування топографічного плану: деталізація об’єктів, внесення умовних позначень Отримані результати підтверджують високу точність зібраних даних, середні відхилення для координат X, Y становлять ±0,1 м, а для Z ±0,05 м. Запропонована методика апробована на території міста Львова (вул. Хуторівка) для створення топографічного плану масштабу 1:500. Використання НЛС дозволило скоротити час польових робіт на 30–40%, зменшити витрати на виконання знімальних робіт і забезпечити високу деталізацію об’єктів місцевості. Подальше дослідження може бути спрямоване на автоматизацію обробки хмари точок для підвищення продуктивності роботи, а також на розробку алгоритмів аналізу даних для вирішення специфічних інженерних завдань. Ключові слова: мобільне наземне лазерне сканування, топографічний план, цифрова модель місцевості, геодезія, топографічне зніання Літературні джерела: 1. Грузман, В. А., & Мінаєв, В. П. (2018). Геодезія та топографія. Київ: Освіта. 2. Третьяков, А. А. (2020). Основи лазерного сканування у геодезії. Харків: Техноцентр. 3. Кравчук, С. В. (2019). Топографія з елементами геоінформаційних систем. Львів: ЛНУ ім. І. Франка. 4. Savchuk, N., Babiy, L., Bakula, K., & Pilarska-Mazurek, M. (2024, October). Comparative Analysis of Point Clouds Obtained from UAV for Complex Engineering Constructions. In International Conference of Young Professionals «GeoTerrace-2024» (Vol. 2024, No. 1, pp. 1-5). European Association of Geoscientists & Engineers. 5. Ostrowski, W., Gorski, K., Pilarska, M., Salach, A., & Bakula, K. (2017). Comparison of the laser scanning solutions for he unmanned aerial vehicles. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 29.