lidar activities presentation220410

29.04.2010 2010אינפורמציה -מיפוי וגיאו, גיאודזיה

מרחבי בעזרת -מיפוי גיאוLiDAR-טכנולוגיית ה

משה בנחמו, ערן קינן, כוכבית פרדו

אגף פוטוגרמטריה וחישה מרחוק למיפוי ישראלהמרכז

29.04.2010 2010אינפורמציה -מיפוי וגיאו, גיאודזיה2

תכני ההרצאה

LiDAR -טכנולוגיית ה �

בקרב גופי מיפוי ורשויות LiDAR -יישומי טכנולוגיית ה �

ממשלתיות

בישראל LiDAR-ה בטכנולוגיית השימוש פוטנציאל�

בנושא י"מפ והערכות

סיכום ומסקנות�


LiDAR -טכנולוגיית ה

LiDAR (Light Detection and Ranging)–מערכת ה �

מדידה המבצעת ,אווירית או קרקעית ,אקטיבית מערכת� אל מהסורק הנשלחת אלקטרומגנטית קרן באמצעותהאובייקט מן ההחזר וקליטת במרחב האובייקט

וקטורי נקודות ענן הינו המתקבל הגולמי המדידה תוצר�ממדי-תלת

ועוצמת הקואורדינאטות מוגדרות הנקודות בענן נקודה לכל�ההחזר


המשך - LiDAR-טכנולוגיית ה

iplr.cis.rit.eduמתוך



Airborne Laser Scanner)–(ALSמערכת לייזר אווירית

:מבוססת על חמישה רכיבים ALSמערכת �

הלייזר טווח מערכת�

מכני אופטי סורק�

ועיבוד שליטה מערכת�

GPS (Global מקלט� Position System)

INS (Inertial מערכת� Navigation System)

סל השגיאות במערכת�



המשך -מערכת לייזר אווירית

ענן הנקודות מעובד בתהליכים של סינון וקלסיפיקציה �

לקבלת מודלים ספרתיים של פני השטח והתכסית

)מ"באדיבות אופק צילומי אוויר בע(



נייחת מערכת לייזר קרקעית

חשוב וחדשני המהווה את , כלי מדידה ומיפוי מתקדם�

הדור הבא של מכשירי המדידה

Riegl LMS-Z420i

Leica HDS6000

Cyrax 2400

Leica Scan Station



המשך - נייחת מערכת לייזר קרקעית

שרטוט אדריכלי של הגשר

ענן נקודות תלת מימדי של

גשר רושמייה בחיפהצילום קרקעי של הגשר

).מ"ממד בע-באדיבות חברת מבט טכנולוגיות בתלת(



) D Scanner3Mobile(מערכת לייזר קרקעית דינאמית

האווירית המערכת של מאפיינים בפועל משלבת�הקרקעית והמערכת

Optek Reigl


בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם LiDAR -יישומי טכנולוגיית ה

USGS (U.S. Geological Survey)

1897 בשנת הוקם אשר ב"בארה לאומי מיפוי גוף�

NED הנקרא רציף לאומי גבהים ג"ממ ייצר 1997 בשנת�National Elevation Data)( מקורות מספר בין המשלב

מידע

NED-ה לתוך LiDAR נתוני שולבו 2003 בשנת�

ג"ממ נתוני להצגת אינטרנט אתר פותח 2005 בשנת�הלאומי הגבהים

�USGS אחרון החזר( הגולמי הנקודות ענן את מספק( מיפוי לצרכי לא אך הרחב לציבור האינטרנט באתר


בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם LiDAR-יישומי טכנולוגיית ה

USGS (U.S. Geological Survey)

רק נתונים אשר , נתוני הלייזר עוברים תהליך סינון�

ונדגמים בשלוש NED-מתארים קרקע חשופה מצורפים ל

.מטר 30, 10, 3: רזולוציות



FEMA (Federal Emergency Management Agency)

חירום למצבי הפדראלית הניהול סוכנות�

במקרה טבע אסון מוכה אזור למפות במטרה הוקמה�הולם מענה לספק יכולת אין אחרת לרשות שבו

מיפוי נתוני לאספקת הינו הלייזר בנתוני עיקרי שימוש�הצפה סכנות ולניתוח למידול כבסיס חשופה קרקע

on-line אפליקציות משולב תהליך יישמה זו סוכנות�שינויים לגילוי מהירות תוצאות המספק



FEMA (Federal Emergency Management Agency)

ישנה FEMA של טופוגרפיים נתונים של המידע במאגר�)מטר 1 ,3 ,5-10( רזולוציות בריבוי תמיכה

נקודות בין מרווח מטר 3 על ממליצה FEMAכסטנדרט�

'מ 0.4 , 0.8 , 1.2 של בשיעור הינם הגבהים דיוקי� NSSDA פי על בהתאמה

)(National Standard for Spatial Data Accuracy



US Forest Service

אדמות לנהל מנת על 1905 בשנת נוסד היערות שירות�לאומיים ירוקים ושטחים ביערות ציבור

הקשור מידע להערכת LiDAR-ה בטכנולוגיית שימוש� ,מאסה-ביו ,נפח ,ממוצע קוטר ,עצים גבהי כמו ביערות

מחטניים כמו עצים סוגי בין הבדלות וכן בסיסי שטחוכדומה דלילים או עשירים



US Forest Service

העץ בחופת שינויים בניטור מסייע חוזר LiDAR מיפוי�עצים ומוות נבילה אבחון ,לגובה גדילה הערכת ידי על

רבים מאפיינים לחילוץ מרובים LiDAR בהחזרי שימוש�היער של



US Forest Serviceמרובים LiDARשימוש בהחזרי



גרמניה

-ה טכנולוגיית את לחקור לראשונה החלו 1994 בשנת�LIDAR באיכות גבהים מודלי ליצור חדשה כטכניקה

גבוהה

הנושא את בחנו בגרמניה פדראליות מדינות מספר� 1996 ובשנת מבטיחות שהיו התוצאות את והעריכו

פרוצדורות להביא במטרה משתמשים קבוצת נוסדה ולתחזק לאמת כדי גם כמו וחוזים למכרזים סטנדרטיות

המועבר המידע את



מדינת בוואריה -גרמניה

כוסו המדינה משטחי 65% ,90-ה שנות בתחילת�מעודכנת לא אך טובה באיכות גובה קווי במפות

מפות רק קיימות היו הנותרים השטחים 35% עבור�נחותה באיכות

של המיפוי בסוכנות עבודה קבוצת 1994 בשנת� המלצות הכולל פנימי ח"דו פרסמה )BLVA( בוואריה

35% על דגש מתן תוך ומפורט רחב DTM לייצר כיצדוהרדודות הישנות הגובה קווי מפות של כיסוי



מדינת בוואריה -גרמניה

משולבת בשיטה הבווארים משתמשים 1998 משנת�:הכוללת

עיקרי כקלט לייזר סריקות�

המידע של ועריכה לבדיקה ספרתית פוטוגרמטריה�הלייזר בסריקות שהושג

חילוץ לצורך ספרתית ו/או אנליטית פוטוגרמטריה�מורפולוגיים גיאו ומבנים ישויות של נוסף

אזורים בתוך מידע מרווחי למילוי קרקעיות מדידות�עבותה צמחייה עם


LiDAR-פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית הבישראל LiDAR-פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית הבישראל

וקליטה LIDAR נתוני המשלבים עבודה תהליכי�הלאומי הטופוגרפי ג"הממ לעדכון פוטוגרמטרית

שחושב DSM בסיס על אזורי /ארצי אורתופוטו הפקת�LiDAR מנתוני

והכללתו אזורי /ארצי DSM מסוג ספרתי גבהים מודל�טופוגרפי הלאומי ג"בממ

לאורך המצוק בקו השינויים לניטור מימדי תלת מיפוי�החוף קו

שטחים של מימדי תלת מיפוי�


LiDAR-פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית הבישראל

אזורים של עדכנית מצב תמונת והפקת מימדי תלת מיפוי� ,יערות שריפת ,שיטפונות ,אדמה רעידת( אסון מוכי

)ועוד בולעניםויזואליזציה של אזור סרוק לפני ואחרי שריפה



הגנה מפני שיטפונות והרס חופים על –שימור קווי חוף �ידי תופעות ימיות כגון כרסום וסחף ימי

ניתוח שטחי ניקוז והצפה�ויזואליזציה תלת ממדית של ניתוח שטחי הצפה בנחל בנימינה

מ"באדיבות אופק צילומי אוויר בע


LiDAR-פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה

בישראלמיפוי תשתית כגון קווי מתח עיליים�

של קווי מתח LIDARסריקת



בישראלמיפוי תלת מימדי לצורך ניהול של יערות�

באותו האזור DSMתמונת אורתופוטו והצגה מרחבית של



בישראלאו מבנים (3D City Model)מידול תלת מימדי של ערים �

(Digital Building Model)

מודל תלת מימדי של מבנים



לקבל ניתן LiDAR מסריקות –הנדסיים פרויקטים�ומאפייניה הקרקע על מידע

ומאפיינים שבר קווי לאתר ניתן זה מידע בעזרת� מיפוי כגון ומילוי חפירה נפחי ולחשב מורפולוגיים

מחצבותהצגה תלת ממדית של מחצבת בנימינה




: כדוגמת, מיפוי תלת מימדי של פרויקטי תשתית לאומיים�כביש חוצה ישראל

הצגה תלת ממדית של מחצבת בנימינה


חתך גבהים של קטע העבודה

LiDARהצגה תלת ממדית מתוך מדידות צילום אווירי של אזור העבודה



בשיתוף פ"מו פרויקטי לביצוע LiDAR בנתוני שימוש�אקדמאיים מוסדות עם

של תשתית להקמת נסתרים\נראים שטחים ניתוח�סלולר אנטנות


-בישראל LiDAR-פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה

י בנושא"הערכות מפ

מדינות בעולם כאשר חלקם 6-גופים ו 8ח סקירה של "דו�

מקבילים לגופים ממשלתיים ואזרחיים הקיימים בישראל

בשיתוף מומחה LiDAR-כתיבת הנחיות המנהל בתחום ה�

ר שגיא פילין מטעם הטכניון"ד

היא להערך לפרסום מכרז לסריקות 2010המגמה בשנת �

אזורית/לייזר בפריסה ארצית


סיכום

יתרונות�

, שנה -ר ב"קמ 40,000( כיסוי שטחים נרחבים בפרקי זמן קצרים �)ב"מטר במדינת פנסילבניה בארה 0.6ברזולוציה

מדידת פני הקרקע תוך חדירת צמחייה�

אי תלות בתנאי מזג אוויר ושעות היום�

)'מ 0.15–עד כ אלטימטרי', מ 0.08 –כ פלנימטרי(דיוק גבוה �

תיעוד אותנטי ומלא של השטח הנסרק�

נדרש LiDAR-ה טכנולוגיית של הרבים יתרונותיה לצד� של אלגוריתמים ופיתוח מאסיבי אינטנסיבי מידע עיבוד תוצרים להפקת מורפולוגיות ישויות וחילוץ סינון ,סיווג

סופיים


המשך -סיכום

לעיבוד מסחריות בתוכנות מלוות אלו מערכות ,כיום�שכאלה תוצרים והפקת המידע

נרחב ופיתוח מחקר פרויקט נעשה בוואריה במדינת�- ה נתוני כיום ,LiDAR-ה נתוני את להטמיע בניסיוןLiDAR עיקרי קלט מהווים

מערכת פותחה ,USGS ,ב"ארה של הראשי המיפוי בגוף� הגבהים ג"ממ להצגת באינטרנט אינטראקטיבית

היא המגמה שם כאשר LiDAR ונתוני )NED( הלאומיתכסית עם תבליט נתוני לשלב



ממליצים זו בעבודה שנסקרו האמריקאים המיפוי גופי� פתוחים בשטחים מטרים 2-כ של ממוצעת רזולוציה על

מיוערים ושטחים עירוניים בשטחים אחד ומטר

עליהם )NED( הלאומי הגבהים ג"ממ של הגבהים דיוקי� סנטימטר 40,80,120 הינם FEMA סוכנות מצהירה

בהתאמה מטר 1,3,5-10 של מרווחים עבור בהתאמה

LiDAR בנתוני לשימוש אפשריים יישומים תוארו�ותכנוניים לאומיים ,הנדסיים פרויקטים במסגרת

הנחיות טיוטת ,סקירה ח"דו :לתחום להכנס נערך י"מפ�המנהל



גופים ומוסדות בישראל אשר עשויים לגלות עניין �:ביישומים אלה

מוסדות אקדמאיים-

רשות חרום לאומית-

משרד התחבורה-

המכון לחקר ימים ואגמים-

פיסי לישראל-המכון הגיאו-

רשות תעופה אזרחית-

המכון המטאורולוגי -לישראל

קרן קיימת לישראל-

חברת חשמל-

משרד הביטחון-

המשרד להגנה על איכות -הסביבה

רשויות הניקוז-

מינהל מקרקעי ישראל-

lidar activities presentation220410

Documents