1. ‫מיפוי גיאו-מרחבי בעזרת‬
‫טכנולוגיית ה-‪LiDAR‬‬
‫כוכבית פרדו, ערן קינן, משה בנחמו‬
‫אגף פוטוגרמטריה וחישה מרחוק‬
‫המרכז למיפוי ישראל‬
‫גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

2. ‫תכני ההרצאה‬
‫טכנולוגיית ה - ‪LiDAR‬‬
‫יישומי טכנולוגיית ה - ‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות‬
‫ממשלתיות‬
‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪ LiDAR‬בישראל‬
‫והערכות מפ"י בנושא‬
‫סיכום ומסקנות‬
‫2 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

3. ‫טכנולוגיית ה - ‪LiDAR‬‬
‫מערכת ה – ‪(Light Detection and Ranging) LiDAR‬‬
‫מערכת אקטיבית, קרקעית או אווירית, המבצעת מדידה‬
‫באמצעות קרן אלקטרומגנטית הנשלחת מהסורק אל‬
‫האובייקט במרחב וקליטת ההחזר מן האובייקט‬
‫תוצר המדידה הגולמי המתקבל הינו ענן נקודות וקטורי‬
‫תלת-ממדי‬
‫לכל נקודה בענן הנקודות מוגדרות הקואורדינאטות ועוצמת‬
‫ההחזר‬
‫3 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

4. ‫טכנולוגיית ה-‪ - LiDAR‬המשך‬
‫מתוך ‪iplr.cis.rit.edu‬‬
‫4 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

5. ‫טכנולוגיית ה-‪ - LiDAR‬המשך‬
‫מערכת לייזר אווירית )‪(ALS – Airborne Laser Scanner‬‬
‫מערכת ‪ ALS‬מבוססת על חמישה רכיבים:‬
‫מערכת טווח הלייזר‬
‫סורק אופטי מכני‬
‫מערכת שליטה ועיבוד‬
‫מקלט ‪(Global Position System) GPS‬‬
‫מערכת ‪(Inertial Navigation System) INS‬‬
‫סל השגיאות במערכת‬
‫5 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

6. ‫טכנולוגיית ה-‪ - LiDAR‬המשך‬
‫מערכת לייזר אווירית - המשך‬
‫ענן הנקודות מעובד בתהליכים של סינון וקלסיפיקציה‬
‫לקבלת מודלים ספרתיים של פני השטח והתכסית‬
‫)באדיבות אופק צילומי אוויר בע"מ(‬
‫6 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

7. ‫טכנולוגיית ה-‪ - LiDAR‬המשך‬
‫מערכת לייזר קרקעית נייחת‬
‫כלי מדידה ומיפוי מתקדם, חשוב וחדשני המהווה את‬
‫הדור הבא של מכשירי המדידה‬
‫0042 ‪Cyrax‬‬
‫0006‪Leica HDS‬‬
‫‪Leica Scan Station‬‬
‫7 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫‪Riegl LMS-Z420i‬‬
‫0102.40.92‬

8. ‫טכנולוגיית ה-‪ - LiDAR‬המשך‬
‫מערכת לייזר קרקעית נייחת - המשך‬
‫שרטוט אדריכלי של הגשר‬
‫ענן נקודות תלת מימדי של‬
‫גשר רושמייה בחיפה‬
‫צילום קרקעי של הגשר‬
‫)באדיבות חברת מבט טכנולוגיות בתלת-ממד בע"מ(.‬
‫8 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

9. ‫טכנולוגיית ה-‪ - LiDAR‬המשך‬
‫מערכת לייזר קרקעית דינאמית )‪(Mobile 3D Scanner‬‬
‫משלבת בפועל מאפיינים של‬
‫והמערכת הקרקעית‬
‫‪Reigl‬‬
‫9 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫המערכת האווירית‬
‫‪Optek‬‬
‫0102.40.92‬

10. ‫01 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

11. ‫יישומי טכנולוגיית ה - ‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם‬
‫)‪USGS (U.S. Geological Survey‬‬
‫גוף מיפוי לאומי בארה"ב אשר הוקם בשנת 7981‬
‫בשנת 7991 ייצר ממ"ג גבהים לאומי רציף הנקרא ‪NED‬‬
‫)‪ (National Elevation Data‬המשלב בין מספר מקורות‬
‫מידע‬
‫בשנת 3002 שולבו נתוני ‪ LiDAR‬לתוך ה-‪NED‬‬
‫בשנת 5002 פותח אתר אינטרנט להצגת נתוני ממ"ג‬
‫הגבהים הלאומי‬
‫‪ USGS‬מספק את ענן הנקודות הגולמי )החזר אחרון(‬
‫באתר האינטרנט לציבור הרחב אך לא לצרכי מיפוי‬
‫11 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

12. ‫יישומי טכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם‬
‫)‪USGS (U.S. Geological Survey‬‬
‫נתוני הלייזר עוברים תהליך סינון, רק נתונים אשר‬
‫מתארים קרקע חשופה מצורפים ל-‪ NED‬ונדגמים בשלוש‬
‫רזולוציות: 3, 01, 03 מטר .‬
‫21 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

13. ‫יישומי טכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם‬
‫)‪FEMA (Federal Emergency Management Agency‬‬
‫סוכנות הניהול הפדראלית למצבי חירום‬
‫הוקמה במטרה למפות אזור מוכה אסון טבע במקרה‬
‫שבו לרשות אחרת אין יכולת לספק מענה הולם‬
‫שימוש עיקרי בנתוני הלייזר הינו לאספקת נתוני מיפוי‬
‫קרקע חשופה כבסיס למידול ולניתוח סכנות הצפה‬
‫סוכנות זו יישמה תהליך משולב אפליקציות ‪on-line‬‬
‫המספק תוצאות מהירות לגילוי שינויים‬
‫31 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

14. ‫יישומי טכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם‬
‫)‪FEMA (Federal Emergency Management Agency‬‬
‫במאגר המידע של נתונים טופוגרפיים של ‪ FEMA‬ישנה‬
‫תמיכה בריבוי רזולוציות )01-5, 3, 1 מטר(‬
‫כסטנדרט ‪ FEMA‬ממליצה על 3 מטר מרווח בין נקודות‬
‫דיוקי הגבהים הינם בשיעור של 2.1 , 8.0 , 4.0 מ'‬
‫בהתאמה על פי ‪NSSDA‬‬
‫)‪(National Standard for Spatial Data Accuracy‬‬
‫41 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

15. ‫יישומי טכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם‬
‫‪US Forest Service‬‬
‫שירות היערות נוסד בשנת 5091 על מנת לנהל אדמות‬
‫ציבור ביערות ושטחים ירוקים לאומיים‬
‫שימוש בטכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬להערכת מידע הקשור‬
‫ביערות כמו גבהי עצים, קוטר ממוצע, נפח, ביו-מאסה,‬
‫שטח בסיסי וכן הבדלות בין סוגי עצים כמו מחטניים‬
‫עשירים או דלילים וכדומה‬
‫51 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

16. ‫יישומי טכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם‬
‫‪US Forest Service‬‬
‫מיפוי ‪ LiDAR‬חוזר מסייע בניטור שינויים בחופת העץ‬
‫על ידי הערכת גדילה לגובה, אבחון נבילה ומוות עצים‬
‫שימוש בהחזרי ‪ LiDAR‬מרובים לחילוץ מאפיינים רבים‬
‫של היער‬
‫61 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

17. ‫יישומי טכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם‬
‫‪US Forest Service‬‬
‫שימוש בהחזרי ‪ LiDAR‬מרובים‬
‫71 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

18. ‫יישומי טכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם‬
‫גרמניה‬
‫בשנת 4991 החלו לראשונה לחקור את טכנולוגיית ה-‬
‫‪ LIDAR‬כטכניקה חדשה ליצור מודלי גבהים באיכות‬
‫גבוהה‬
‫מספר מדינות פדראליות בגרמניה בחנו את הנושא‬
‫והעריכו את התוצאות שהיו מבטיחות ובשנת 6991‬
‫נוסדה קבוצת משתמשים במטרה להביא פרוצדורות‬
‫סטנדרטיות למכרזים וחוזים כמו גם כדי לאמת ולתחזק‬
‫את המידע המועבר‬
‫81 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

19. ‫יישומי טכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם‬
‫גרמניה - מדינת בוואריה‬
‫בתחילת שנות ה-09, %56 משטחי המדינה כוסו‬
‫במפות קווי גובה באיכות טובה אך לא מעודכנת‬
‫עבור %53 השטחים הנותרים היו קיימות רק מפות‬
‫באיכות נחותה‬
‫בשנת 4991 קבוצת עבודה בסוכנות המיפוי של‬
‫בוואריה )‪ (BLVA‬פרסמה דו"ח פנימי הכולל המלצות‬
‫כיצד לייצר ‪ DTM‬רחב ומפורט תוך מתן דגש על %53‬
‫כיסוי של מפות קווי הגובה הישנות והרדודות‬
‫91 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

20. ‫יישומי טכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬בקרב גופי מיפוי ורשויות בעולם‬
‫גרמניה - מדינת בוואריה‬
‫משנת 8991 משתמשים הבווארים בשיטה משולבת‬
‫הכוללת:‬
‫סריקות לייזר כקלט עיקרי‬
‫פוטוגרמטריה ספרתית לבדיקה ועריכה של המידע‬
‫שהושג בסריקות הלייזר‬
‫פוטוגרמטריה אנליטית או/ו ספרתית לצורך חילוץ‬
‫נוסף של ישויות ומבנים גיאו מורפולוגיים‬
‫מדידות קרקעיות למילוי מרווחי מידע בתוך אזורים‬
‫עם צמחייה עבותה‬
‫02 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

21. ‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪LiDAR‬‬
‫בישראל‬
‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪ LiDAR‬בישראל‬
‫תהליכי עבודה המשלבים נתוני ‪ LIDAR‬וקליטה‬
‫פוטוגרמטרית לעדכון הממ"ג הטופוגרפי הלאומי‬
‫הפקת אורתופוטו ארצי/ אזורי על בסיס ‪ DSM‬שחושב‬
‫מנתוני ‪LiDAR‬‬
‫מודל גבהים ספרתי מסוג ‪ DSM‬ארצי/ אזורי והכללתו‬
‫בממ"ג הלאומי טופוגרפי‬
‫מיפוי תלת מימדי לניטור השינויים בקו המצוק לאורך‬
‫קו החוף‬
‫מיפוי תלת מימדי של שטחים‬
‫12 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

22. ‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪LiDAR‬‬
‫בישראל‬
‫מיפוי תלת מימדי והפקת תמונת מצב עדכנית של אזורים‬
‫מוכי אסון )רעידת אדמה, שיטפונות, שריפת יערות,‬
‫בולענים ועוד(‬
‫ויזואליזציה של אזור סרוק לפני ואחרי שריפה‬
‫22 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

23. ‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪LiDAR‬‬
‫בישראל‬
‫שימור קווי חוף – הגנה מפני שיטפונות והרס חופים על‬
‫ידי תופעות ימיות כגון כרסום וסחף ימי‬
‫ניתוח שטחי ניקוז והצפה‬
‫ויזואליזציה תלת ממדית של ניתוח שטחי הצפה בנחל בנימינה‬
‫באדיבות אופק צילומי אוויר בע"מ‬
‫32 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

24. ‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪LiDAR‬‬
‫בישראל‬
‫מיפוי תשתית כגון קווי מתח עיליים‬
‫סריקת ‪ LIDAR‬של קווי מתח‬
‫42 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

25. ‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪LiDAR‬‬
‫בישראל‬
‫מיפוי תלת מימדי לצורך ניהול של יערות‬
‫תמונת אורתופוטו והצגה מרחבית של ‪ DSM‬באותו האזור‬
‫52 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

26. ‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪LiDAR‬‬
‫בישראל‬
‫מידול תלת מימדי של ערים )‪ (3D City Model‬או מבנים‬
‫)‪(Digital Building Model‬‬
‫מודל תלת מימדי של מבנים‬
‫62 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

27. ‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪LiDAR‬‬
‫בישראל‬
‫פרויקטים הנדסיים – מסריקות ‪ LiDAR‬ניתן לקבל‬
‫מידע על הקרקע ומאפייניה‬
‫בעזרת מידע זה ניתן לאתר קווי שבר ומאפיינים‬
‫מורפולוגיים ולחשב נפחי חפירה ומילוי כגון מיפוי‬
‫מחצבות‬
‫הצגה תלת ממדית של מחצבת בנימינה‬
‫באדיבות אופק צילומי אוויר בע"מ‬
‫72 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

28. ‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪LiDAR‬‬
‫בישראל‬
‫מיפוי תלת מימדי של פרויקטי תשתית לאומיים, כדוגמת:‬
‫כביש חוצה ישראל‬
‫חתך גבהים של קטע העבודה‬
‫הצגה תלת ממדית של מחצבת בנימינה‬
‫צילום אווירי של אזור העבודה‬
‫הצגה תלת ממדית מתוך מדידות ‪LiDAR‬‬
‫באדיבות אופק צילומי אוויר בע"מ‬
‫82 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

29. ‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה- ‪LiDAR‬‬
‫בישראל‬
‫שימוש בנתוני ‪ LiDAR‬לביצוע פרויקטי מו"פ בשיתוף‬
‫עם מוסדות אקדמאיים‬
‫ניתוח שטחים נראיםנסתרים להקמת תשתית של‬
‫אנטנות סלולר‬
‫92 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

30. ‫פוטנציאל השימוש בטכנולוגיית ה-‪ LiDAR‬בישראל -‬
‫הערכות מפ"י בנושא‬
‫דו"ח סקירה של 8 גופים ו-6 מדינות בעולם כאשר חלקם‬
‫מקבילים לגופים ממשלתיים ואזרחיים הקיימים בישראל‬
‫כתיבת הנחיות המנהל בתחום ה- ‪ LiDAR‬בשיתוף מומחה‬
‫ד"ר שגיא פילין מטעם הטכניון‬
‫המגמה בשנת 0102 היא להערך לפרסום מכרז לסריקות‬
‫לייזר בפריסה ארצית/אזורית‬
‫03 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

31. ‫סיכום‬
‫יתרונות‬
‫כיסוי שטחים נרחבים בפרקי זמן קצרים ) 000,04 קמ"ר ב- שנה,‬
‫ברזולוציה 6.0 מטר במדינת פנסילבניה בארה"ב(‬
‫מדידת פני הקרקע תוך חדירת צמחייה‬
‫אי תלות בתנאי מזג אוויר ושעות היום‬
‫דיוק גבוה )פלנימטרי כ – 80.0 מ', אלטימטרי עד כ– 51.0 מ'(‬
‫תיעוד אותנטי ומלא של השטח הנסרק‬
‫לצד יתרונותיה הרבים של טכנולוגיית ה- ‪ LiDAR‬נדרש‬
‫עיבוד מידע אינטנסיבי מאסיבי ופיתוח אלגוריתמים של‬
‫סיווג, סינון וחילוץ ישויות מורפולוגיות להפקת תוצרים‬
‫סופיים‬
‫13 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

32. ‫סיכום - המשך‬
‫כיום, מערכות אלו מלוות בתוכנות מסחריות לעיבוד‬
‫המידע והפקת תוצרים שכאלה‬
‫במדינת בוואריה נעשה פרויקט מחקר ופיתוח נרחב‬
‫בניסיון להטמיע את נתוני ה-‪ ,LiDAR‬כיום נתוני ה-‬
‫‪ LiDAR‬מהווים קלט עיקרי‬
‫בגוף המיפוי הראשי של ארה"ב, ‪ ,USGS‬פותחה מערכת‬
‫אינטראקטיבית באינטרנט להצגת ממ"ג הגבהים‬
‫הלאומי )‪ (NED‬ונתוני ‪ LiDAR‬כאשר שם המגמה היא‬
‫לשלב נתוני תבליט עם תכסית‬
‫23 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

33. ‫סיכום - המשך‬
‫גופי המיפוי האמריקאים שנסקרו בעבודה זו ממליצים‬
‫על רזולוציה ממוצעת של כ-2 מטרים בשטחים פתוחים‬
‫ומטר אחד בשטחים עירוניים ושטחים מיוערים‬
‫דיוקי הגבהים של ממ"ג הגבהים הלאומי )‪ (NED‬עליהם‬
‫מצהירה סוכנות ‪ FEMA‬הינם 021,08,04 סנטימטר‬
‫בהתאמה עבור מרווחים של 01-5,3,1 מטר בהתאמה‬
‫תוארו יישומים אפשריים לשימוש בנתוני ‪LiDAR‬‬
‫במסגרת פרויקטים הנדסיים, לאומיים ותכנוניים‬
‫מפ"י נערך להכנס לתחום: דו"ח סקירה, טיוטת הנחיות‬
‫המנהל‬
‫33 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬

34. ‫סיכום - המשך‬
‫גופים ומוסדות בישראל אשר עשויים לגלות עניין‬
‫ביישומים אלה:‬
‫- קרן קיימת לישראל‬
‫-‬
‫- חברת חשמל‬
‫-‬
‫- משרד הביטחון‬
‫‬‫-‬
‫ המשרד להגנה על איכות‬‫הסביבה‬
‫‬‫‬‫ רשויות הניקוז‬‫ מינהל מקרקעי ישראל‬‫43 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫-‬
‫מוסדות אקדמאיים‬
‫רשות חרום לאומית‬
‫משרד התחבורה‬
‫המכון לחקר ימים ואגמים‬
‫המכון הגיאו-פיסי לישראל‬
‫רשות תעופה אזרחית‬
‫המכון המטאורולוגי‬
‫לישראל‬
‫0102.40.92‬

35. ‫53 גיאודזיה, מיפוי וגיאו-אינפורמציה 0102‬
‫0102.40.92‬