laserskanning av terreng

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, 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 har den fordelen framfor passive metoder (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.

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 gir en presis gjengivelse av terrenget, samtidig som en får et bilde av vegetasjonens høyde og tetthet.

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, f.eks. tørkeskader, plantesykdommer osv. (se vegetasjonsindeks)

Laserskanning har i lang tid vært brukt til skogtaksering. Laserskanning – understøttet av prøveflater som takseres etter tradisjoinelle metoder – er en svært kostnadseffektiv metode for taksering og overvåking av større skogområder.

En ser at laserskanning i økende grad tas i bruk i miljøovervåking, f.eks. bresmelting og vegetasjonskartlegging.

Med dagens nøyaktighet kan laserskanning avbilde selv ganske små objekter, f.eks. er den i Norge blitt brukt til å avbilde og kartlegge kraftledninger. Laserskanning kan også brukes til å dokumentere bygninger og byggverks nøyaktige plassering.

Laserskanning er mye brukt til å etablere digitale terrengmodeller, digitale høydemodeller, 3D-modeller av byområder og til framstilling av ortofoto.

• laser
• ortofoto