LiDAR Remote Sensing: Prinsip, Aplikasi, Sumber dan Perisian Percuma

Melanggan media sosial kami untuk jawatan segera

Sensor lidar udaraboleh sama ada menangkap titik tertentu dari denyut laser, yang dikenali sebagai pengukuran pulangan diskret, atau merekodkan isyarat lengkap apabila ia kembali, yang dipanggil gelombang penuh, pada selang tetap seperti 1 ns (yang meliputi kira-kira 15 cm). Lidar gelombang penuh kebanyakannya digunakan dalam perhutanan, manakala pulangan diskret LiDAR mempunyai aplikasi yang lebih luas di pelbagai bidang. Artikel ini terutamanya membincangkan LiDAR pulangan diskret dan kegunaannya. Dalam bab ini, kami akan merangkumi beberapa topik utama mengenai LiDAR, termasuk komponen asasnya, bagaimana ia berfungsi, ketepatannya, sistem, dan sumber yang tersedia.

Komponen asas lidar

Sistem lidar berasaskan darat biasanya menggunakan laser dengan panjang gelombang antara 500-600 nm, manakala sistem lidar udara menggunakan laser dengan panjang gelombang yang lebih panjang, dari 1000-1600 nm. Persediaan lidar udara standard termasuk pengimbas laser, satu unit untuk jarak pengukuran (unit julat), dan sistem untuk kawalan, pemantauan, dan rakaman. Ia juga termasuk sistem kedudukan global yang berbeza (DGPS) dan unit pengukuran inersia (IMU), sering diintegrasikan ke dalam sistem tunggal yang dikenali sebagai sistem kedudukan dan orientasi. Sistem ini menyediakan lokasi yang tepat (bujur, latitud, dan ketinggian) dan orientasi (roll, pitch, and heading) data.

 Corak di mana laser mengimbas kawasan itu boleh berbeza -beza, termasuk zigzag, selari, atau laluan elips. Gabungan data DGPS dan IMU, bersama dengan data penentukuran dan parameter pemasangan, membolehkan sistem untuk memproses tepat titik laser yang dikumpulkan. Titik -titik ini kemudiannya ditugaskan koordinat (x, y, z) dalam sistem koordinat geografi menggunakan sistem geodetik dunia 1984 (WGS84) datum.

Bagaimana lidarPenderiaan jauhBerfungsi? Terangkan dengan cara yang mudah

Sistem lidar memancarkan denyutan laser cepat ke arah objek sasaran atau permukaan.

Pulsa laser mencerminkan sasaran dan kembali ke sensor lidar.

Sensor tepat mengukur masa yang diperlukan untuk setiap nadi untuk pergi ke sasaran dan belakang.

Menggunakan kelajuan cahaya dan masa perjalanan, jarak ke sasaran dikira.

Digabungkan dengan data kedudukan dan orientasi dari GPS dan sensor IMU, koordinat 3D yang tepat dari refleksi laser ditentukan.

Ini menghasilkan awan titik 3D yang padat yang mewakili permukaan atau objek yang diimbas.

Prinsip fizikal lidar

Sistem lidar menggunakan dua jenis laser: gelombang berdenyut dan berterusan. Sistem lidar berdenyut berfungsi dengan menghantar nadi cahaya pendek dan kemudian mengukur masa yang diperlukan untuk nadi ini untuk pergi ke sasaran dan kembali ke penerima. Pengukuran masa perjalanan bulat ini membantu menentukan jarak ke sasaran. Contohnya ditunjukkan dalam rajah di mana amplitud kedua -dua isyarat cahaya yang dihantar (AT) dan isyarat cahaya yang diterima (AR) dipaparkan. Persamaan asas yang digunakan dalam sistem ini melibatkan kelajuan cahaya (c) dan jarak ke sasaran (r), yang membolehkan sistem mengira jarak berdasarkan berapa lama masa yang diperlukan untuk cahaya kembali.

Pulangan diskret dan pengukuran gelombang penuh menggunakan lidar udara.

Sistem lidar udara biasa.

Proses pengukuran di LiDAR, yang menganggap kedua -dua pengesan dan ciri -ciri sasaran, diringkaskan oleh persamaan lidar standard. Persamaan ini disesuaikan daripada persamaan radar dan merupakan asas dalam memahami bagaimana sistem lidar mengira jarak. Ia menerangkan hubungan antara kuasa isyarat yang dihantar (PT) dan kuasa isyarat yang diterima (PR). Pada asasnya, persamaan itu membantu mengukur berapa banyak cahaya yang dihantar dikembalikan kepada penerima selepas mencerminkan sasaran, yang penting untuk menentukan jarak dan mewujudkan peta yang tepat. Hubungan ini mengambil kira faktor seperti pelemahan isyarat kerana jarak dan interaksi dengan permukaan sasaran.

Aplikasi Penginderaan Jauh LiDAR

 Penginderaan jauh LiDAR mempunyai banyak aplikasi di pelbagai bidang:
 Pemetaan Terrain dan Topografi untuk mewujudkan model ketinggian digital resolusi tinggi (DEMS).
 Perhutanan dan pemetaan tumbuh -tumbuhan untuk mengkaji struktur kanopi pokok dan biomas.
 Pemetaan pantai dan pantai untuk memantau hakisan dan perubahan paras laut.
 Perancangan bandar dan pemodelan infrastruktur, termasuk bangunan dan rangkaian pengangkutan.
 Dokumentasi Warisan Arkeologi dan Kebudayaan Tapak Sejarah dan Artefak.
 Survei geologi dan perlombongan untuk memetakan ciri permukaan dan operasi pemantauan.
 Navigasi kenderaan autonomi dan pengesanan halangan.
 Penjelajahan planet, seperti pemetaan permukaan Marikh.

Permohonan lidar_ (1)

Perlukan Konsulasi Percuma?

Lumispot menawarkan perkhidmatan jaminan kualiti dan selepas jualan, yang disahkan oleh sistem kualiti kebangsaan, khusus, FDA, dan CE. Respons Pelanggan Swift dan sokongan selepas jualan proaktif.

Ketahui lebih lanjut mengenai kami

Sumber lidar:

Senarai sumber data lidar yang tidak lengkap dan perisian percuma disediakan di bawah. Sumber data Lidar:
1.Topografi terbukahttp://www.opentopography.org
2.USGS Earth Explorerhttp://earthexplorer.usgs.gov
3.Inventori Ketinggian Interagency Amerika Syarikathttps://coast.noaa.gov/ inventori/
4.Pentadbiran Lautan dan Atmosfera Negara (NOAA)Digital Coasthttps: //www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5.Wikipedia Lidarhttps://en.wikipedia.org/wiki/national_lidar_dataset_(united_states)
6.Lidar Onlinehttp://www.lidar-online.com
7.Rangkaian Observatori Ekologi Kebangsaan -Neonhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.Data lidar untuk Sepanyol Utarahttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/g_22485/publi&consulta=hazlidar
9.Data lidar untuk United Kingdomhttp://catalogue.ceda.ac.uk/ list/? return_obj = ob & id = 8049, 8042, 8051, 8053

Perisian lidar percuma:

1.Memerlukan Envi. http://bcal.geology.isu.edu/ envitools.shtml
2.Fugroviewer(untuk data lidar dan lain -lain raster/vektor) http://www.fugroviewer.com/
3.Fusion/LDV(Visualisasi Data LiDAR, Penukaran, dan Analisis) http: // forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.LAS TOOLS(Kod dan perisian untuk membaca dan menulis las fi les) http: // www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.Lasutility(Satu set utiliti GUI untuk visualisasi dan penukaran las fi) http://home.iitk.ac.in/~blohani/lasutility/lasutility.html
6.Liblas(C/C ++ perpustakaan untuk membaca/menulis format las) http://www.liblas.org/
7.MCC-Lidar(Klasifikasi kelengkungan pelbagai skala untuk lidar) http: // sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.Mars Freeview(Visualisasi 3D data lidar) http://www.merrick.com/geospatial/software-products/mars-software
9.Analisis penuh(Perisian sumber terbuka untuk memproses dan memvisualisasikan awan dan bentuk lidarpoint) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.Point Cloud Magic (A set of software tools for LiDAR point cloud visualiza-tion, editing, filtering, 3D building modeling, and statistical analysis in forestry/ vegetation applications. Contact Dr. Cheng Wang at wangcheng@radi.ac.cn)
11.Pembaca Terrain Cepat(Visualisasi awan titik lidar) http://appliedimagery.com/download/ Alat perisian lidar tambahan boleh didapati dari laman web Tool Toolregistry Terbuka di http://opentopo.sdsc.edu/tools/listtools.

Penghargaan

  • Artikel ini menggabungkan penyelidikan dari "Lidar Remote Sensing and Applications" oleh Vinícius Guimarães, 2020. Artikel penuh tersediadi sini.
  • Senarai komprehensif dan penerangan terperinci mengenai sumber data lidar dan perisian percuma menyediakan toolkit penting untuk profesional dan penyelidik dalam bidang penginderaan jauh dan analisis geografi.

 

Penafian:

  • Kami dengan ini mengisytiharkan bahawa beberapa imej yang dipaparkan di laman web kami telah dikumpulkan dari Internet untuk tujuan mempromosikan pendidikan dan perkongsian maklumat. Kami menghormati hak harta intelek semua pencipta asal. Penggunaan imej -imej ini tidak dimaksudkan untuk keuntungan komersial.
  • Jika anda percaya bahawa mana -mana kandungan yang digunakan melanggar hak cipta anda, sila hubungi kami. Kami lebih bersedia untuk mengambil langkah -langkah yang sesuai, termasuk mengeluarkan imej atau menyediakan atribusi yang betul, untuk memastikan pematuhan undang -undang dan peraturan harta intelek. Matlamat kami adalah untuk mengekalkan platform yang kaya dengan kandungan, adil, dan menghormati hak harta intelektual orang lain.
  • Please contact us through the following contact information, email: sales@lumispot.cn. We promise to take immediate action upon receipt of any notice and guarantee 100% cooperation to resolve any such issues.
Berita berkaitan
>> Kandungan yang berkaitan

Masa Post: Apr-16-2024