Батиметрія засобами бортового лазерного локатора (лідара) (Airborne LiDAR Bathymetry)

Зростання інтересу до дистанційного зондування та аналітики стало поштовхом для нових технологічних розробок, розвитку гідрографічної та геодезичної апаратури та методики її використання у різних морських умовах у реальному часі. Батиметрія засобами бортового лазерного локатора не є винятком, особливо з урахуванням визнання важливості даних високої якості для картографування.

Саме про батиметрію засобами бортового лазерного локатора йшлося на одному з заходів з нарощування потенціалу регіональної Гідрографічної комісії по Середземному та Чорному морях (MBSHC) Міжнародної гідрографічної організації (МГО)  – вебінарі «Батиметрія засобами бортового лазерного локатора (лідара) (Airborne LiDAR Bathymetry)», участь у якому взяли фахівці управління гідрографії та науково-технічного розвитку ДУ «Держгідрографія» та ФДУ «Укрморкартографія».

Подібні заходи – прекрасна можливість для спеціалістів оцінити економічну та технологічну доцільність застосування у роботі різних методів отримання даних про рельєф дна для виконання коректури паперових і електронних навігаційних карт та посібників для плавання.

  Так, під час вебінару учасники дізналися про особливості визначення берегової лінії та глибини методом лідарної батиметрії для підтримки гідрографічних досліджень і картографування прибережних територій; ознайомилися з основним принципом роботи системи лідару, ключовими відмінностями топографічних та батиметричних даних, особливостями вимірювання прозорості води, типами датчиків лідара, проблемами виявлення невеликих об’єктів, точністю даних у контексті стандартів МГО.

Особливості визначення берегової лінії та глибини методом лідарної батиметрії

На прикладі декількох втілених проєктів були наочно показані можливостібатиметрії засобами бортового лазерного локатора. Так,  за допомогою лідару було зроблене картографування водних каналів штату Аризони (США). Крім створення кольорового плоского картографічного зображення, додатковим продуктом стала побудова 3-D моделей з можливістю визначення об’єму води в каналах. Питання планування польотів та збору даних розглядалися під час знайомства з батиметричною лідарною зйомкою Мармурового моря в районі протоки Босфор. Особливу увагу в межах підготовчих робіт було приділено визначенню місцевого зміщення еліпсоїда відносно геоїда, а також встановленню діапазону визначення глибин та висот на території. База морських карт узбережжя Норвегії стала ілюстрацією особливостей використання обладнання та програмних продуктів лідара:  підготовки до обстеження, оцінки основних  показників води для підвищення точності, обробки даних за результатами зйомки. У 2020 році  вдалося відзняти майже 1,2 млн аерофотознімків, а також здійснити покриття даними лідарних зйомок 61000 км² територій. Учасники вебінару дізналися про всі етапи робіт: від планування трас польотів та необхідності визначення прозорості води на досліджувану територію до практичних навичок виявлення підводних небезпек.

Побудова 3-D моделей з можливістю визначення об’єму води в каналах

Серед функціональних можливостей лідару було продемонстровано також успішний пошук і розпізнавання скупчень поверхневого пластикового сміття до глибини 3.5 м, а також косяків риби і навіть розпізнавання китів.

Крім того, відбулося знайомство з практичною обробкою даних лідару за допомогою BASE Editor, а саме: імпортом тривимірних даних батиметрії до програмного середовища BASE Editor; процесом адаптації лідарних даних і суміщення їх з електронною навігаційною картою із врахуванням питань географічної прив’язки, конвертацією форматів даних, класифікації та фільтрів шумів.

Нагадаємо, управління гідрографії та науково-технічного розвитку ініціювало розробку схем гідрографічної вивченості на води України в Чорному та Азовському морях.

Процес адаптації лідарних даних і суміщення їх з електронною навігаційною картою