Lumispot piedāvā augstākās klases kvalitātes nodrošināšanu un pēcpārdošanas apkalpošanu, kas ir sertificēta atbilstoši valsts, nozarei specifiskām, FDA un CE kvalitātes sistēmām. Ātra klientu reaģēšana un proaktīvs pēcpārdošanas atbalsts.
Abonējiet mūsu sociālos tīklus, lai saņemtu tūlītējus ierakstus
Gaisa LiDAR sensorivar vai nu uztvert konkrētus punktus no lāzera impulsa, kas pazīstams kā diskrēti atgriešanās mērījumi, vai arī ierakstīt visu signālu, kad tas atgriežas, ko sauc par pilna viļņa formu, ar fiksētiem intervāliem, piemēram, 1 ns (kas aptver aptuveni 15 cm). Pilna viļņa formas LiDAR galvenokārt tiek izmantots mežsaimniecībā, savukārt diskrētās atgriešanās LiDAR ir plašāks pielietojums dažādās jomās. Šajā rakstā galvenokārt tiek aplūkots diskrētās atgriešanās LiDAR un tā pielietojums. Šajā nodaļā mēs apskatīsim vairākas galvenās tēmas par LiDAR, tostarp tā pamatkomponentes, darbības principu, precizitāti, sistēmas un pieejamos resursus.
LiDAR pamatkomponenti
Uz zemes bāzētās LiDAR sistēmas parasti izmanto lāzerus ar viļņu garumu no 500 līdz 600 nm, savukārt gaisā esošās LiDAR sistēmas izmanto lāzerus ar garāku viļņu garumu no 1000 līdz 1600 nm. Standarta gaisā esošā LiDAR iekārta ietver lāzera skeneri, attāluma mērīšanas ierīci (diapazona noteikšanas ierīci) un sistēmas vadībai, uzraudzībai un reģistrēšanai. Tā ietver arī diferenciālo globālās pozicionēšanas sistēmu (DGPS) un inerciālo mērījumu ierīci (IMU), kas bieži vien ir integrētas vienā sistēmā, kas pazīstama kā pozīcijas un orientācijas sistēma. Šī sistēma sniedz precīzus atrašanās vietas (garuma, platuma un augstuma) un orientācijas (rites, slīpuma un virziena) datus.
Lāzers skenē apgabalu pa dažādiem ceļiem, tostarp zigzaga, paralēlām vai eliptiskām trajektorijām. DGPS un IMU datu kombinācija kopā ar kalibrēšanas datiem un montāžas parametriem ļauj sistēmai precīzi apstrādāt apkopotos lāzera punktus. Pēc tam šiem punktiem tiek piešķirtas koordinātas (x, y, z) ģeogrāfiskajā koordinātu sistēmā, izmantojot 1984. gada Pasaules ģeodēziskās sistēmas (WGS84) datu centru.
Kā LiDARTālizpēteDarbiIzskaidrojiet vienkāršā veidā
LiDAR sistēma izstaro ātrus lāzera impulsus mērķa objekta vai virsmas virzienā.
Lāzera impulsi atstarojas no mērķa un atgriežas LiDAR sensorā.
Sensors precīzi mēra laiku, kas nepieciešams, lai katrs impulss nokļūtu līdz mērķim un atpakaļ.
Izmantojot gaismas ātrumu un pārvietošanās laiku, tiek aprēķināts attālums līdz mērķim.
Apvienojumā ar GPS un IMU sensoru pozīcijas un orientācijas datiem tiek noteiktas precīzas lāzera atstarojumu 3D koordinātas.
Tā rezultātā rodas blīvs 3D punktu mākonis, kas attēlo skenēto virsmu vai objektu.
LiDAR fizikālais princips
LiDAR sistēmas izmanto divu veidu lāzerus: impulsa un nepārtrauktā viļņa lāzerus. Impulsa LiDAR sistēmas darbojas, nosūtot īsu gaismas impulsu un pēc tam mērot laiku, kas nepieciešams, lai šis impulss nokļūtu līdz mērķim un atpakaļ uz uztvērēju. Šis turp un atpakaļ laika mērījums palīdz noteikt attālumu līdz mērķim. Piemērs ir parādīts diagrammā, kurā tiek parādītas gan pārraidītā gaismas signāla (AT), gan uztvertā gaismas signāla (AR) amplitūdas. Šajā sistēmā izmantotais pamatvienādojums ietver gaismas ātrumu (c) un attālumu līdz mērķim (R), kas ļauj sistēmai aprēķināt attālumu, pamatojoties uz to, cik ilgs laiks nepieciešams, lai gaisma atgrieztos.
Diskrēta atgriešanās un pilnas viļņu formas mērīšana, izmantojot gaisā esošu LiDAR.
Tipiska gaisā esoša LiDAR sistēma.
LiDAR mērīšanas process, kurā tiek ņemts vērā gan detektors, gan mērķa raksturlielumi, ir apkopots ar standarta LiDAR vienādojumu. Šis vienādojums ir pielāgots no radara vienādojuma un ir būtisks, lai izprastu, kā LiDAR sistēmas aprēķina attālumus. Tas apraksta attiecību starp pārraidītā signāla jaudu (Pt) un uztvertā signāla jaudu (Pr). Būtībā vienādojums palīdz kvantitatīvi noteikt, cik daudz pārraidītās gaismas tiek atgriezts uztvērējā pēc atstarošanās no mērķa, kas ir ļoti svarīgi attālumu noteikšanai un precīzu karšu izveidei. Šī attiecība ņem vērā tādus faktorus kā signāla vājināšanās attāluma un mijiedarbības ar mērķa virsmu dēļ.
LiDAR tālizpētes pielietojumi
LiDAR tālizpētei ir daudz pielietojumu dažādās jomās:
Reljefa un topogrāfiskā kartēšana augstas izšķirtspējas digitālo augstuma modeļu (DEM) izveidei.
Mežsaimniecības un veģetācijas kartēšana koku vainagu struktūras un biomasas izpētei.
Piekrastes un krasta līnijas kartēšana erozijas un jūras līmeņa izmaiņu uzraudzībai.
Pilsētplānošana un infrastruktūras modelēšana, tostarp ēku un transporta tīklu modelēšana.
Vēsturisku vietu un artefaktu arheoloģijas un kultūras mantojuma dokumentācija.
Ģeoloģiskās un kalnrūpniecības apsekošanas virsmas elementu kartēšanai un uzraudzības darbībām.
Autonomā transportlīdzekļa navigācija un šķēršļu noteikšana.
Planētu izpēte, piemēram, Marsa virsmas kartēšana.
Vai nepieciešama bezmaksas konsultācija?
LiDAR resursi:
Zemāk ir sniegts nepilnīgs LiDAR datu avotu un bezmaksas programmatūras saraksts. LiDAR datu avoti:
1.Atvērtā topogrāfijahttp://www.opentopography.org
2.USGS Zemes pētniekshttp://earthexplorer.usgs.gov
3.Amerikas Savienoto Valstu starpresoru augstuma inventarizācijahttps://coast.noaa.gov/inventory/
4.Nacionālā okeānu un atmosfēras pārvalde (NOAA)Digitālā piekraste https://www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5.Vikipēdijas LiDARhttps://en.wikipedia.org/wiki/National_Lidar_Dataset_(Amerikas_Amerikas_Valstis)
6.LiDAR tiešsaistēhttp://www.lidar-online.com
7.Nacionālais ekoloģiskās observatorijas tīkls — NEONhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.LiDAR dati par Spānijas ziemeļiemhttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/G_22485/PUBLI&consulta=HAZLIDAR
9.LiDAR dati Apvienotajai Karalisteihttp://catalogue.ceda.ac.uk/list/?return_obj=ob&id=8049, 8042, 8051, 8053
Bezmaksas LiDAR programmatūra:
1.Nepieciešams ENVIhttp://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.FugroViewer(LiDAR un citiem rastra/vektora datiem) http://www.fugroviewer.com/
3.FUSION/LDV(LiDAR datu vizualizācija, konvertēšana un analīze) http://forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.LAS rīki(Kods un programmatūra LAS failu lasīšanai un rakstīšanai) http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.LASUtility(GUI utilītu komplekts LAS failu vizualizācijai un konvertēšanai) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.LibLAS(C/C++ bibliotēka LAS formāta lasīšanai/rakstīšanai) http://www.liblas.org/
7.MCC-LiDAR(Daudzpakāpju izliekuma klasifikācija LiDAR) http://sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.MARS FreeView(LiDAR datu 3D vizualizācija) http://www.merrick.com/Geospatial/Software-Products/MARS-Software
9.Pilnīga analīze(Atvērtā pirmkoda programmatūra LiDAR punktu mākoņu un viļņu formu apstrādei un vizualizācijai) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.Punktu mākoņa maģija (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.Ātrais reljefa lasītājs(LiDAR punktu mākoņu vizualizācija) http://appliedimagery.com/download/ Papildu LiDAR programmatūras rīkus var atrast Open Topography ToolRegistry tīmekļa lapā vietnē http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.
Pateicības
- Šajā rakstā ir iekļauts pētījums no Vinícius Guimarães 2020. gada pētījuma "LiDAR tālvadības izpēte un pielietojumi". Pilns raksts ir pieejams šeit.šeit.
- Šis visaptverošais LiDAR datu avotu un bezmaksas programmatūras saraksts un detalizēts apraksts nodrošina būtisku rīku komplektu profesionāļiem un pētniekiem tālizpētes un ģeogrāfiskās analīzes jomā.
Atruna:
- Ar šo mēs paziņojam, ka daži mūsu tīmekļa vietnē redzamie attēli ir apkopoti no interneta izglītības un informācijas apmaiņas veicināšanas nolūkā. Mēs respektējam visu oriģinālo autoru intelektuālā īpašuma tiesības. Šo attēlu izmantošana nav paredzēta komerciāliem mērķiem.
- Ja uzskatāt, ka kāds no izmantotā satura pārkāpj jūsu autortiesības, lūdzu, sazinieties ar mums. Mēs esam vairāk nekā gatavi veikt atbilstošus pasākumus, tostarp noņemt attēlus vai norādīt atbilstošu autorību, lai nodrošinātu atbilstību intelektuālā īpašuma likumiem un noteikumiem. Mūsu mērķis ir uzturēt platformu, kas ir bagāta ar saturu, godīga un respektē citu personu intelektuālā īpašuma tiesības.
- 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.
>> Saistīts saturs
Publicēšanas laiks: 2024. gada 16. aprīlis