Terrestrisk laserskanning

Terrestrisk (bakkebasert) laserskanning er en fjernmålingsteknikk som gir tredimensjonale høyoppløselige topografiske data. Disse 3D-modellene brukes innen skredkartlegging blant annet til å måle orientering av strukturer langs fjellsider, estimere volum og periodisk bevegelsesmålinger av ulike skredtyper.
Eksempel av bakkebasert laserskanning utført over lang avstand (ca 2.5km) av et ustabilt fjellparti (Foto: T. Oppikofer, NGU).

Terrestrisk laserskanning (TLS, også kalt bakkebasert laserskanning eller LiDAR) er basert på en reflektorløs og kontaktløs innsamling av en punktsky av topografien ved å benytte flytiden til en infrarød laserpuls for å måle avstanden. Instrumentet sender ut en laserpuls i nøyaktig kjent retning og reflekteres tilbake til laserskanneren når den treffer en gjenstand (fjelloverflaten, bygninger, vegetasjon etc.). Laserskanneren fortsetter å sende laserpuls i mange ulike retninger over det hele valgte området og oppretter dermed en punktsky, det vil si en 3D-modell av topografien med høy punkttetthet. Det benyttes vanligvis punkttetthet (avstand mellom to punkt) mellom 5 til 15cm. NGU benytter Optech ILRIS-3D LR med en rekkevidde på opp til 3500 m og muligheten til å skanne også under våte forhold.

Laserskanning blir brukt i NGU innen fjellskred- og steinsprangkartlegging for å utføre detaljere analyser, samt utføre periodiske bevegelsesmålinger av ustabile fjellpartier og områder med steinsprang. Ved hjelp av 3D-modellen (punktsky) utfører NGU analyser på strukturer i fjellsiden ved å måle orientering av diskontinuiteter (f.eks. sprekkesett, foliasjon, forkastning). Dette gjennomføres ved hjelp av programvaren Coltop3D.  Videre utfører NGU periodiske bevegelsesmålinger ved å sammenligne punktskyer med flere måneder til år tidsintervall. Forskjeller mellom to eller flere laserskannerdatasett kan stedfestes, kvantifiseres og tolkes som bevegelser i et ustabilt fjellparti eller steinsprangaktivitet.

Grunnet laserskanning dekker et større område, ikke bare et punkt, er dette et effektivt verktøy sammenlignet med andre klassiske overvåkningsinstrumenter (f.eks. GPS og ekstensometer). Videre kan teknikken benyttes stort sett for alle skredtyper for å oppdage mulige endringer i topografien.

Punktsky med 6 cm oppløsning (5 millioner punkter totalt) av et ustabilt fjellparti fra bakkebasert laserskanning (Figur: T. Oppikofer, NGU).
Punktsky med 6 cm oppløsning (5 millioner punkter totalt) av
et ustabilt fjellparti fra bakkebasert laserskanning
(Figur: T. Oppikofer, NGU).
Bruk av laserdata for å estimere korrekt volum av steinsprang  (Figur: T. Oppikofer, NGU).
Bruk av laserdata for å estimere korrekt volum av steinsprang  (Figur: T. Oppikofer, NGU).
Flytskjema med oversikt over arbeidsprosesser knyttet opp til laserskanning utført av NGU (Figur: T. Oppikofer, NGU).
Flytskjema med oversikt over arbeidsprosesser knyttet opp til laserskanning utført av NGU (Figur: T. Oppikofer, NGU).

 

Kontakt
Relatert innhold