Бабушка А. В. Оцінка інформативності авіаційного лазерного сканування для розв'язання гідрографічних задач

В роботі розглянуто теоретичні засади та можливості застосування авіаційного лазерного сканування для розв'язання гідрографічних задач, зокрема моделювання гідрографічних об'єктів. Досліджено і визначено основні чинники, які впливають на зменшення рівня повернутого лазерного сигналу. До них належать атмосфера, підстильна поверхня, та апаратура лазерного сканера. На підставі розрахунків впливу атмосфери на втрати сигналу встановлено, що показник аерозольного послаблення для довжин хвиль лазерних сканерів 1064 і 1560нм суттєво змінює точність визначення координат точок. Проведено аналіз процесу відбиття лазерного променя від водної поверхні. Розраховано коефіцієнти відбиття Френеля для межі середовищ "повітря-вода" та встановлено їх залежність від кута падіння променя на поверхню води. Запропоновано формулу обчислення рівня повернутої енергії для об'єктів з дзеркальним типом відбиття, за якою розраховано значення повернутої оптичної енергії від водної поверхні. Визначено точність вимірювання нахиленої віддалі залежно від величини сигнал/шум. Встановлено, що для реальних умов знімання точність визначення координат точок може суттєво відрізнятись від декларованої виробниками точності. Запропоновано та реалізовано методику оптимізації вхідної ЦМР для коректного відображення її у вигляді горизонталей, суть якої полягає у побудові регулярної сітки змінного кроку залежно від складності поверхні, з доповненням її структурними лініями гідрографічних об'єктів.