LiDAR-Teledetektado: Principo, Apliko, Senpagaj Rimedoj kaj Programaro

Abonu Niajn Sociajn Retojn Por Rapida Afiŝo

Aeraj LiDAR-sensilojpovas aŭ kapti specifajn punktojn de lasera pulso, konataj kiel diskretaj revenaj mezuradoj, aŭ registri la kompletan signalon dum ĝi revenas, nomata plen-ondformo, je fiksitaj intervaloj kiel 1 ns (kiu kovras ĉirkaŭ 15 cm). Plen-ondforma LiDAR estas plejparte uzata en forstado, dum diskreta revena LiDAR havas pli vastajn aplikojn en diversaj kampoj. Ĉi tiu artikolo ĉefe diskutas diskretan revenan LiDAR kaj ĝiajn uzojn. En ĉi tiu ĉapitro, ni traktos plurajn ŝlosilajn temojn pri LiDAR, inkluzive de ĝiaj bazaj komponantoj, kiel ĝi funkcias, ĝia precizeco, sistemoj kaj disponeblaj rimedoj.

Bazaj Komponantoj de LiDAR

Surteraj LiDAR-sistemoj tipe uzas laserojn kun ondolongoj inter 500–600 nm, dum aeraj LiDAR-sistemoj uzas laserojn kun pli longaj ondolongoj, intervalantaj de 1000–1600 nm. Norma aera LiDAR-aranĝo inkluzivas laserskanilon, unuon por mezuri distancon (distancuo), kaj sistemojn por kontrolo, monitorado kaj registrado. Ĝi ankaŭ inkluzivas Diferencialan Tutmondan Poziciigan Sistemon (DGPS) kaj Inercian Mezurinuon (IMU), ofte integritajn en unuopan sistemon konatan kiel pozicia kaj orientiĝa sistemo. Ĉi tiu sistemo provizas precizajn datumojn pri loko (longitudo, latitudo kaj alteco) kaj orientiĝo (ruliĝo, tonalto kaj direkto).

 La padronoj, laŭ kiuj la lasero skanas la areon, povas varii, inkluzive de zigzagaj, paralelaj aŭ elipsaj vojoj. La kombinaĵo de DGPS kaj IMU-datumoj, kune kun kalibraj datumoj kaj muntaj parametroj, permesas al la sistemo precize prilabori la kolektitajn laserpunktojn. Al ĉi tiuj punktoj estas poste asignitaj koordinatoj (x, y, z) en geografia koordinatsistemo uzante la datumon de la Monda Geodezia Sistemo de 1984 (WGS84).

Kiel LiDARTeledetektadoVerkojKlarigu Simple

LiDAR-sistemo elsendas rapidajn laserpulsojn al cela objekto aŭ surfaco.

La laseraj pulsoj reflektiĝas de la celo kaj revenas al la LiDAR-sensilo.

La sensilo precize mezuras la tempon, kiun bezonas ĉiu pulso por vojaĝi al la celo kaj reen.

Uzante la lumrapidecon kaj la vojaĝtempon, la distanco al la celo estas kalkulata.

Kombinite kun la poziciaj kaj orientiĝaj datumoj de GPS kaj IMU-sensiloj, la precizaj 3D-koordinatoj de la laseraj reflektoj estas determinitaj.

Tio rezultigas densan 3D punktonubon reprezentantan la skanitan surfacon aŭ objekton.

Fizika Principo de LiDAR

LiDAR-sistemoj uzas du tipojn de laseroj: pulsajn kaj kontinuajn ondojn. Pulsitaj LiDAR-sistemoj funkcias per sendado de mallonga lumpulso kaj poste mezurado de la tempo necesa por ke ĉi tiu pulso vojaĝu al la celo kaj reen al la ricevilo. Ĉi tiu mezurado de la tien-reen-tempo helpas determini la distancon al la celo. Ekzemplo estas montrita en diagramo, kie la amplitudoj de kaj la sendita lumsignalo (AT) kaj la ricevita lumsignalo (AR) estas montrataj. La baza ekvacio uzata en ĉi tiu sistemo implikas la lumrapidon (c) kaj la distancon al la celo (R), permesante al la sistemo kalkuli la distancon surbaze de kiom longe necesas por ke la lumo revenu.

Diskreta reveno kaj plen-ondforma mezurado uzante aeran LiDAR.

Tipa aera LiDAR-sistemo.

La mezurprocezo en LiDAR, kiu konsideras kaj la detektilon kaj la karakterizaĵojn de la celo, estas resumita per la norma LiDAR-ekvacio. Ĉi tiu ekvacio estas adaptita de la radara ekvacio kaj estas fundamenta por kompreni kiel LiDAR-sistemoj kalkulas distancojn. Ĝi priskribas la rilaton inter la potenco de la sendita signalo (Pt) kaj la potenco de la ricevita signalo (Pr). Esence, la ekvacio helpas kvantigi kiom da sendita lumo estas resendita al la ricevilo post reflekto de la celo, kio estas decida por determini distancojn kaj krei precizajn mapojn. Ĉi tiu rilato konsideras faktorojn kiel signalan malfortiĝon pro distanco kaj interagojn kun la cela surfaco.

Aplikoj de LiDAR-fora sensado

LiDAR-teledetektado havas multajn aplikojn en diversaj kampoj:
Tereno kaj topografia mapado por krei alt-rezoluciajn ciferecajn altecmodelojn (DEM-ojn).
Forstado kaj vegetaĵara mapado por studi la strukturon kaj biomason de arbokanopeo.
Marborda kaj marborda mapado por monitori erozion kaj ŝanĝojn de marnivelaj areoj.
Urboplanado kaj infrastrukturmodelado, inkluzive de konstruaĵoj kaj transportretoj.
Arkeologio kaj dokumentado de kultura heredaĵo pri historiaj lokoj kaj artefaktoj.
Geologiaj kaj minadaj enketoj por mapado de surfacaj trajtoj kaj monitorado de operacioj.
Aŭtonoma veturilnavigado kaj obstaklodetekto.
Planeda esplorado, kiel ekzemple mapado de la surfaco de Marso.

Apliko de LiDAR_(1)

Ĉu vi bezonas senpagan konsulton?

Lumispot ofertas bonegan kvalito-asekuron kaj postvendan servon, atestitan de naciaj, industri-specifaj, FDA kaj CE kvalitsistemoj. Rapida klienta respondo kaj proaktiva postvenda subteno.

Sciu Pli Pri Ni

LiDAR-rimedoj:

Nekompleta listo de LiDAR-datumaj fontoj kaj senpaga programaro estas provizita sube. LiDAR-datumaj fontoj:
1.Malferma Topografiohttp://www.opentopography.org
2.USGS Tero-Esploristohttp://earthexplorer.usgs.gov
3.Usona Interinstanca Alteca Inventarohttps://coast.noaa.gov/ inventaro/
4.Nacia Oceana kaj Atmosfera Administracio (NOAA)Cifereca Marbordo https://www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5.Vikipedio LiDARhttps://eo.wikipedia.org/wiki/Nacia_Lidar_Datumaro_(Usono)
6.LiDAR Interretehttp://www.lidar-online.com
7.Nacia Ekologia Observatoria Reto — NEONhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.LiDAR-datumoj por Norda Hispaniohttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/G_22485/PUBLI&consulta=HAZLIDAR
9.LiDAR-datumoj por Britiohttp://catalogue.ceda.ac.uk/list/?return_obj=ob&id=8049, 8042, 8051, 8053

Senpaga LiDAR-programaro:

1.Postulas ENVIhttp://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.FugroViewer(por LiDAR kaj aliaj rastrumaj/vektoraj datumoj) http://www.fugroviewer.com/
3.FUZIO/LDV(LiDAR-datuma bildigo, konverto kaj analizo) http://forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.LAS-Iloj(Kodo kaj programaro por legi kaj skribi LAS-dosierojn) http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.LASUtility(Aro de GUI-programoj por bildigo kaj konverto de LAS-dosieroj) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.LibLAS(C/C++ biblioteko por legi/skribi LAS-formaton) http://www.liblas.org/
7.MCC-LiDAR(Plurskala kurbeca klasifiko por LiDAR) http://sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.MARSO Senpaga Vido(3D-bildigo de LiDAR-datumoj) http://www.merrick.com/Geospatial/Software-Products/MARS-Software
9.Plena Analizo(Malfermitkoda programaro por prilabori kaj bildigi LiDAR-punktajn nubojn kaj ondformojn) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.Punktonuba Magio (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.Rapida Terena Legilo(Bildigo de LiDAR-punktonuboj) http://appliedimagery.com/download/ Pliajn LiDAR-programarojn oni povas trovi en la retpaĝo Open Topography ToolRegistry ĉe http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.

Agnoskoj

  • Ĉi tiu artikolo inkluzivas esploron el "LiDAR Remote Sensing and Applications" de Vinícius Guimarães, 2020. La plena artikolo estas havebla.ĉi tie.
  • Ĉi tiu ampleksa listo kaj detala priskribo de LiDAR-datumoj kaj senpaga programaro provizas esencan ilaron por profesiuloj kaj esploristoj en la kampo de teledetektado kaj geografia analizo.

 

Averto:

  • Ni ĉi-pere deklaras, ke iuj bildoj montrataj en nia retejo estis kolektitaj el la interreto por antaŭenigi edukadon kaj informdividon. Ni respektas la intelektajn proprietrajtojn de ĉiuj originalaj kreintoj. La uzo de ĉi tiuj bildoj ne estas destinita por komerca profito.
  • Se vi kredas, ke iu ajn el la uzita enhavo malrespektas viajn kopirajtojn, bonvolu kontakti nin. Ni pretas fari taŭgajn paŝojn, inkluzive de forigo de bildoj aŭ ĝusta atribuo, por certigi konformecon al leĝoj kaj regularoj pri intelekta proprieto. Nia celo estas konservi platformon riĉan je enhavo, justan kaj respekteman al la intelektaj proprietrajtoj de aliaj.
  • 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.
Rilataj Novaĵoj
>> Rilata Enhavo

Afiŝtempo: 16-a de aprilo 2024