Lumispot erbjuder förstklassig kvalitetssäkring och eftermarknadsservice, certifierad av nationella, branschspecifika, FDA- och CE-kvalitetssystem. Snabb kundrespons och proaktiv eftermarknadssupport.
Prenumerera på våra sociala medier för snabba inlägg
Luftburna LiDAR-sensorerkan antingen fånga specifika punkter från en laserpuls, så kallade diskreta returmätningar, eller registrera hela signalen när den returnerar, kallad fullvågsform, med fasta intervall som 1 ns (vilket täcker cirka 15 cm). Fullvågsforms-LiDAR används mestadels inom skogsbruk, medan diskret retur-LiDAR har bredare tillämpningar inom olika områden. Den här artikeln diskuterar främst diskret retur-LiDAR och dess användningsområden. I det här kapitlet kommer vi att täcka flera viktiga ämnen om LiDAR, inklusive dess grundläggande komponenter, hur det fungerar, dess noggrannhet, system och tillgängliga resurser.
Grundläggande komponenter i LiDAR
Markbaserade LiDAR-system använder vanligtvis lasrar med våglängder mellan 500–600 nm, medan luftburna LiDAR-system använder lasrar med längre våglängder, från 1000–1600 nm. En standardmässig luftburna LiDAR-installation inkluderar en laserskanner, en enhet för att mäta avstånd (avståndsmätningsenhet) och system för styrning, övervakning och registrering. Den inkluderar också ett differentiellt globalt positioneringssystem (DGPS) och en tröghetsmätningsenhet (IMU), ofta integrerade i ett enda system som kallas ett positions- och orienteringssystem. Detta system tillhandahåller exakta plats- (longitud, latitud och höjd) och orienteringsdata (rullning, lutning och kurs).
Mönstren i vilka lasern skannar området kan variera, inklusive sicksack-, parallella eller elliptiska banor. Kombinationen av DGPS- och IMU-data, tillsammans med kalibreringsdata och monteringsparametrar, gör att systemet kan bearbeta de insamlade laserpunkterna korrekt. Dessa punkter tilldelas sedan koordinater (x, y, z) i ett geografiskt koordinatsystem med hjälp av World Geodetic System of 1984 (WGS84).
Hur LiDARFjärranalysFabrikFörklara på ett enkelt sätt
Ett LiDAR-system avger snabba laserpulser mot ett målobjekt eller en yta.
Laserpulserna reflekteras från målet och återvänder till LiDAR-sensorn.
Sensorn mäter exakt den tid det tar för varje puls att färdas till målet och tillbaka.
Med hjälp av ljusets hastighet och restid beräknas avståndet till målet.
Kombinerat med positions- och orienteringsdata från GPS- och IMU-sensorer bestäms de exakta 3D-koordinaterna för laserreflektionerna.
Detta resulterar i ett tätt 3D-punktmoln som representerar den skannade ytan eller objektet.
Fysisk princip för LiDAR
LiDAR-system använder två typer av lasrar: pulsad och kontinuerlig våg. Pulsade LiDAR-system fungerar genom att skicka ut en kort ljuspuls och sedan mäta den tid det tar för denna puls att färdas till målet och tillbaka till mottagaren. Denna mätning av tur- och returtid hjälper till att bestämma avståndet till målet. Ett exempel visas i ett diagram där amplituderna för både den sända ljussignalen (AT) och den mottagna ljussignalen (AR) visas. Den grundläggande ekvationen som används i detta system involverar ljusets hastighet (c) och avståndet till målet (R), vilket gör att systemet kan beräkna avståndet baserat på hur lång tid det tar för ljuset att återvända.
Diskret retur- och fullvågformsmätning med hjälp av luftburen LiDAR.
Ett typiskt luftburet LiDAR-system.
Mätprocessen i LiDAR, som tar hänsyn till både detektorn och målets egenskaper, sammanfattas av standard LiDAR-ekvationen. Denna ekvation är anpassad från radarekvationen och är grundläggande för att förstå hur LiDAR-system beräknar avstånd. Den beskriver förhållandet mellan effekten hos den sända signalen (Pt) och effekten hos den mottagna signalen (Pr). I huvudsak hjälper ekvationen till att kvantifiera hur mycket av det sända ljuset som returneras till mottagaren efter att ha reflekterats från målet, vilket är avgörande för att bestämma avstånd och skapa noggranna kartor. Detta förhållande tar hänsyn till faktorer som signaldämpning på grund av avstånd och interaktioner med målytan.
Tillämpningar av LiDAR-fjärranalys
LiDAR-fjärranalys har många tillämpningar inom olika områden:
Terräng- och topografisk kartläggning för att skapa högupplösta digitala höjdmodeller (DEM).
Kartläggning av skogsbruk och vegetation för att studera trädkronans struktur och biomassa.
Kust- och strandkartering för övervakning av erosion och havsnivåförändringar.
Stadsplanering och infrastrukturmodellering, inklusive byggnader och transportnätverk.
Arkeologi och kulturarvsdokumentation av historiska platser och artefakter.
Geologiska och gruvmässiga undersökningar för kartläggning av ytstrukturer och övervakningsverksamhet.
Autonom fordonsnavigering och hinderdetektering.
Planetutforskning, såsom kartläggning av Mars yta.
Behöver du en kostnadsfri konsultation?
LiDAR-resurser:
En ofullständig lista över LiDAR-datakällor och gratis programvara finns nedan. LiDAR-datakällor:
1.Öppen topografihttp://www.opentopography.org
2.USGS Earth Explorerhttp://earthexplorer.usgs.gov
3.Förenta staternas interagency höjdinventeringhttps://coast.noaa.gov/ inventering/
4.Nationella oceaniska och atmosfäriska myndigheten (NOAA)Digital kust https://www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5Wikipedia LiDARhttps://en.wikipedia.org/wiki/National_Lidar_Dataset_(USA)
6.LiDAR Onlinehttp://www.lidar-online.com
7.Nationellt nätverk av ekologiska observatorier — NEONhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.LiDAR-data för norra Spanienhttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/G_22485/PUBLI&consulta=HAZLIDAR
9.LiDAR-data för Storbritannienhttp://catalogue.ceda.ac.uk/list/?return_obj=ob&id=8049, 8042, 8051, 8053
Gratis LiDAR-programvara:
1.Kräver ENVIhttp://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.FugroViewer(för LiDAR och annan raster-/vektordata) http://www.fugroviewer.com/
3.FUSION/LDV(LiDAR-datavisualisering, konvertering och analys) http://forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.LAS-verktyg(Kod och programvara för att läsa och skriva LAS-filer) http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.LASUtility(En uppsättning GUI-verktyg för visualisering och konvertering av LAS-filer) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.LibLAS(C/C++-bibliotek för att läsa/skriva i LAS-format) http://www.liblas.org/
7.MCC-LiDAR(Krökningsklassificering i flera skalor för LiDAR) http://sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.MARS FreeView(3D-visualisering av LiDAR-data) http://www.merrick.com/Geospatial/Software-Products/MARS-Software
9.Fullständig analys(Öppen källkodsprogramvara för bearbetning och visualisering av LiDAR-punktmoln och vågformer) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.Punktmolnsmagi (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.Snabb terrängläsare(Visualisering av LiDAR-punktmoln) http://appliedimagery.com/download/ Ytterligare LiDAR-programvaruverktyg finns på Open Topography ToolRegistrys webbsida på http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.
Tack
- Denna artikel innehåller forskning från "LiDAR Remote Sensing and Applications" av Vinícius Guimarães, 2020. Hela artikeln finns tillgänglig.här.
- Denna omfattande lista och detaljerade beskrivning av LiDAR-datakällor och gratis programvara ger en viktig verktygslåda för yrkesverksamma och forskare inom fjärranalys och geografisk analys.
Ansvarsfriskrivning:
- Vi försäkrar härmed att vissa bilder som visas på vår webbplats har samlats in från internet i syfte att främja utbildning och informationsdelning. Vi respekterar alla originalskapares immateriella rättigheter. Användningen av dessa bilder är inte avsedd för kommersiell vinning.
- Om du anser att något av innehållet som används gör intrång i din upphovsrätt, vänligen kontakta oss. Vi är mer än villiga att vidta lämpliga åtgärder, inklusive att ta bort bilder eller ange korrekt tillskrivning, för att säkerställa att vi följer lagar och förordningar om immateriella rättigheter. Vårt mål är att upprätthålla en plattform som är innehållsrik, rättvis och respektfull mot andras immateriella rättigheter.
- 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.
>> Relaterat innehåll
Publiceringstid: 16 april 2024