Что такое цифровая модель местности (ЦММ)

Цифровые модели местности используются для анализа трехмерной поверхности земли, проектирования и визуализации территорий, для вычисления объемов на месторождениях открытого типа.

Цифровая модель местности (ЦММ) — представление территории в 3D виде, информация о которой получена с помощью сканирования LIDAR-оборудованием или методом аэрофотосъемки. Модель местности в виде облака точек отображает рельеф, растительность, здания и другие объекты, находящиеся на участке в процессе съемки.

Цифровые модели служат дополнительным материалом для проектировщиков, дизайнеров, геодезистов. По ЦММ можно рассчитать оптимальные параметры при строительстве зданий и сооружений, разработать дизайн-проект городской застройки, визуализировать проектные решения.

Дистанционные способы получения информации о местности (сканирование и аэрофотосъемка) многократно упростили процедуру геодезической съемки участков земной поверхности. Сегодня производительность облета территории на беспилотном или пилотируемом самолете – несколько тысяч гектар в день. Моделирование в трехмерном виде сократило сроки и стоимость изыскательских работ.

Основные преимущества модели местности проявляются в геодезических работах. Обработав облако точек, инженер получает сведения о рельефе. На точке «земля» производится проектирование наземных капитальных объектов.

• Построение рельефа для топографических планов;

• Определение объемов открытых горных работ;

• Исполнительные BIM-модели уровня LOD-2;

• Визуализация проектных решений;

• Выбор оптимального пути линейного объекта;

• Мониторинг территории, путем сравнения двух ЦММ, выполненный в разное время;

• Определение точек установки городских видеокамер с исключением «мертвых» зон.

На сегодняшний день основной способ проектирования, связанный с земной поверхностью, основывается на цифровых моделях местности, рельефа и триангуляции на их базе. С помощью ЦММ можно заранее оценить возможные факторы риска при строительстве и других работах, избегая негативных последствий от возможного воздействия природных факторов.

Для создания цифровой модели полигона необходим большой объем информации о месторасположении характерных точек всех объектов, расположенных на территории. Это их координаты, высоты, цвет. В настоящее время сбор информации ведется с воздуха или с наземных сканеров – это практичная, быстрая и точная съемка местности с использованием летательных аппаратов. Собранный массив насчитает миллионы и миллиарды точек, собранные данные обрабатывается в специальном программном комплексе. В результате можно получить точную цифровую модель местности в течение нескольких часов.

Информация о полигоне будущих работ в зависимости от поставленных задач может быть представлена в следующих видах. 

• Колоризованного плотного облака точек

• Многоуровневые тайловые модели.

• Сетки GRID.

Полноценная деятельность современных инженеров, застройщиков, проектировщиков при разработке планов градостроительства и освоения территорий невозможна без ЦММ — исчерпывающей высокоточной базы данных о ландшафтных условиях интересующего полигона будущих работ.

Методом аэросъемки

Исходными данными, полученными в процессе аэрофотосъемки с БПЛА, являются фотографии и данные об их местоположении в момент спуска затвора камеры. Изображения сохраняются в формат RAW-файлов. Затем производится их обработка с применением специального ПО в несколько этапов.

• Пространственная привязка снимков, чтобы программы для фотограмметрической обработки смогли с ними работать. В результате получается таблица с указанием номера фотографии и координат.
• Загрузка данных в программу, выравнивание (определение положения и ориентировки камеры для каждого кадра).
• Расстановка опорных точек, которые используются для точной пространственной привязки ЦММ. В качестве опознавательных знаков специалисты раскладывают и координируют характерные элементы в виде крестов или используют существующую разметку на земле.
• Построение плотного облака точек, карты высот, ортофотоплана и тайловой модели.

В результате фотограмметрической обработки данных получаются ЦММ с пространственным разрешением от 1 см на пиксель, в зависимости от необходимой точности.

Методом лазерного сканирования

Сканирующие системы имеют преимущество перед аэрофотосъемочной методикой в плотности облака точек. Их используют для создания трехмерных моделей застроенной, залесенной области изысканий. В отличие от воздушного лазерного сканирования (ВЛС), аэрофотосъемка не сможет собрать отметки рельефа в густом лесу. Точность отражения импульса позволяет укладываться в погрешность 2-3 мм по высоте, что значительно точнее АФС.

Применение аэрофотосъемки с БПЛА и ВЛС для построения цифровых моделей местности значительно расширяет возможности для исследования пространства и получения информации о нем. Он позволяет в сжатые сроки получить реалистичную модель высокого качества, которое сравнимо с лазерным сканированием, но доступно по стоимости.

Наша компания:

• располагает собственным парком БПЛА, штатом опытных специалистов;
•  имеет опыт съемки в горных, лесных, заболоченных местностях;
•  организует полеты с согласованием в государственных органах;
•  самостоятельно проводит фотограмметрическую обработку данных;
•  имеет сканирующую систему для моделирования с воздуха;
•  производит работы с 2014 года, используя аэрофотосъемку с БПЛА.

Обращайтесь в «Сервис Гео», чтобы получить подробную профессиональную консультацию, заказать проведение работ и построение цифровой модели любой местности, независимо от ее сложности. Проводим работы в условиях плотной городской застройки.