Lumispot Erbjuder förstklassig kvalitetssäkring och eftermarknadsservice, certifierad av nationella, branschspecifika, FDA- och CE-kvalitetssystem.Snabb kundrespons och proaktiv support efter försäljning.
Prenumerera på våra sociala medier för ett snabbt inlägg
Luftburna LiDAR-sensorerkan antingen fånga specifika punkter från en laserpuls, känd som diskreta returmätningar, eller registrera hela signalen när den återvänder, kallad fullvågsform, med fasta intervaller som 1 ns (som täcker cirka 15 cm).Helvågs LiDAR används mest inom skogsbruk, medan diskret retur LiDAR har bredare tillämpningar inom olika områden.Den här artikeln diskuterar i första hand 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 standard luftburen LiDAR-uppsättning inkluderar en laserskanner, en enhet för att mäta avstånd (avståndsenhet) och system för kontroll, övervakning och inspelning.Den innehåller också ett DGPS (Differential Global Positioning System) och en tröghetsmätenhet (IMU), ofta integrerade i ett enda system som kallas positions- och orienteringssystem.Detta system tillhandahåller exakt information om plats (longitud, latitud och höjd) och orientering (rullning, stigning 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 det möjligt för systemet att korrekt bearbeta de insamlade laserpunkterna.Dessa punkter tilldelas sedan koordinater (x, y, z) i ett geografiskt koordinatsystem som använder World Geodetic System of 1984 (WGS84) datum.
Hur LiDARFjärranalysArbetar?Förklara på ett enkelt sätt
Ett LiDAR-system avger snabba laserpulser mot ett målobjekt eller yta.
Laserpulserna reflekteras från målet och återgår 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.
I kombination 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.
Fysiska principen för LiDAR
LiDAR-system använder två typer av lasrar: pulsade och kontinuerliga vågor.Pulserade LiDAR-system fungerar genom att sända 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 tid för tur och retur 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 helvågsmätning med 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 av den sända signalen (Pt) och effekten av den mottagna signalen (Pr).I huvudsak hjälper ekvationen att kvantifiera hur mycket av det överförda ljuset som returneras till mottagaren efter att ha reflekterats från målet, vilket är avgörande för att bestämma avstånd och skapa korrekta 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).
Skogsbruk och vegetationskartering 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 gruvundersökningar för kartläggning av ytegenskaper och övervakningsoperationer.
Autonom fordonsnavigering och hinderdetektering.
Planetarisk utforskning, som att kartlägga Mars yta.
Behöver du en gratis konsultation?
LiDAR-resurser:
En ofullständig lista över LiDAR-datakällor och fri programvara finns nedan.LiDAR-datakällor:
1.Öppna Topografihttp://www.opentopography.org
2.USGS Earth Explorerhttp://earthexplorer.usgs.gov
3.United States Interagency Elevation Inventoryhttps://coast.noaa.gov/ inventory/
4.National Oceanic and Atmospheric Administration (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.National Ecological Observatory Network—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 ENVI.http://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 LASfiler) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.LibLAS(C/C++-bibliotek för att läsa/skriva LAS-format) http://www.liblas.org/
7.MCC-LiDAR(Multi-scale curvature classification for 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 källkod för bearbetning och visualisering av LiDARpoint-moln och vågformer) 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.Snabb terrängläsare(Visualisering av LiDAR-punktmoln) http://appliedimagery.com/download/ Ytterligare LiDAR-programverktyg kan hittas från webbsidan för Open Topography ToolRegistry på http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.
Erkännanden
- Den här artikeln innehåller forskning från "LiDAR Remote Sensing and Applications" av Vinícius Guimarães, 2020. Hela artikeln finns tillgänglighär.
- Denna omfattande lista och detaljerade beskrivning av LiDAR-datakällor och fri programvara tillhandahåller en viktig verktygslåda för proffs och forskare inom området fjärranalys och geografisk analys.
Varning:
- Vi förklarar härmed att vissa bilder som visas på vår webbplats har samlats in från internet i syfte att främja utbildning och informationsdelning.Vi respekterar alla ursprungliga skapares 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 tillhandahålla korrekt attribution, för att säkerställa efterlevnad av lagar och regler för immateriella rättigheter.Vårt mål är att upprätthålla en plattform som är rik på innehåll, rättvis och med respekt för 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
Posttid: 2024-apr-16