Laserskanning er mye brukt til å etablere digitale terrengmodeller, digitale overflatemodeller, 3D-modeller av byområder og til framstilling av ortofoto.
laserskanning av terreng
Metode
En laser plassert i fly eller helikopter sender korte pulser av nærinfrarødt lys opp til 150 000 ganger i sekundet ned mot bakken. Lyspulsene reflekteres, og instrumenter i flyet beregner avstandsforskjellene. Skanning foregår ved at laserstrålen sendes mot et motorisert speil, slik at pulsene sveiper over bakken på tvers av flyretningen.
Antall pulser som reflekteres fra bakken – og dermed oppløsningen – er bestemt av flyhøyde, flyhastighet, pulsfrekvens og skannevinkel. For vanlige kartleggingsformål varierer punkttettheten fra 0,1 til 5 punkt pr kvadratmeter. Nøyaktighet for avstandsmålingene er ca. 1 desimeter.
For å få en nøyaktig posisjonsbestemmese av skannede objekter kreves at en kjenner laserens absolutte posisjon i rommet i det øyeblikk pulsen sendes ut. Flyet er derfor utstyrt med en IMU (Inertial Measurement Unit), som integrert med GPS logger nøyaktig posisjon. Normalt har en i tillegg punkter på bakken med kjente koordinater som sammenholdes med skannedataene, men det er også mulig å utføre skanning uten støtte i kjentpunkter. Laserskanning kan gi en nøyaktighet i grunnriss og høyde ned mot 5 cm.
Laser er en aktiv sensor
a) Passive sensorer baseres på reflektert solenergi og eventuelt varmestråling fra jorda. b) Aktive sensorer sender selv ut stråling og måler refleksjonen av denne.
Laser er en aktiv sensor ved at apparatet selv sender ut stråling og registrerer mottatt reflektert stråling. Passive sensorer måler reflektert solenergi og eventuelt varmestråling fra jorda. Aktive sensormetoder har den fordelen framfor passive sensormetoder (flyfotografering) at den ikke er avhengig av skyfrie forhold. Skanning kan foretas med godt resultat i overskyet vær og til og med i lett regnvær. Laser gir også stort sett tilfredsstillende innsyn mot bakken selv med løv på trærne. Alt i alt har laserskanning en mye lengre sesong enn tradisjonell flyfotografering.
Anvendelser
Terrengmodell og overflatemodell
Forskjellen mellom høydedata levert som Digital Terrengmodell (DTM) og som Digital Overflatemodell (DOM)
Ved skanning av terreng med vegetasjon kan hver puls gi flere returer, f.eks. fra tretopp, grenverk og bakken. Moderne instrumenter kan håndtere flere returer, og slik kan laserskanning både gi en presis gjengivelse av terrenget (digitale terrengmodell, DTM), samtidig som en får et bilde av vegetasjonens høyde og tetthet, samt bygg i byområder (digitale overflatemodell, DOM). Framstilling av ortofoto skjer fra flybilder, men trenger en terrengmodell for å kunne korrigere for terrenghelning, relieffortegning og målestokksvariasjon.
Skogtaksering
I tillegg til høydedata gir returpulsenes intensitet informasjon om hva slags overflater som reflekterer, og en kan skille mellom takflater, asfalt, is, sand og ulike typer vegetasjon. Ettersom laserlyset ligger i den infrarøde delen av spekteret, kan laserskanning også gi informasjon om vegetasjonen som knapt er synlig for det blotte øye, for eksempel tørkeskader, plantesykdommer osv. (se vegetasjonsindeks)
Laserskanning har i lang tid vært brukt til skogtaksering. Laserskanning – understøttet av prøveflater som takseres etter tradisjonelle metoder – er en svært kostnadseffektiv metode for taksering og overvåking av større skogområder.
Miljøovervåkning
Laserskanning tas i økende grad bruk innenfor miljøovervåking for å vurdere tilstand for ulike naturtyper, gjerne i kombinasjon med satellittdata fra det europeiske Copernicusprogrammet og det amerikanske Landsat-programmet. For å overvåke bresmelting brukes også laserskanning, gjerne sammen med bakke-radar (ground-penetrating-radar, GPR) som gjør at en kan måle dybde til isen.
Les mer i Store norske leksikon
Kommentarer (1)
skrev Lars Mæhlum
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.