Дистанционное лидарное зондирование

Дистанционное лидарное зондирование

Лазерные решения LiDAR в дистанционном зондировании

Введение

С конца 1960-х и начала 1970-х годов большинство традиционных систем аэрофотосъемки были заменены бортовыми и аэрокосмическими электрооптическими и электронными сенсорными системами. В то время как традиционная аэрофотосъемка работает преимущественно в видимом диапазоне длин волн, современные бортовые и наземные системы дистанционного зондирования создают цифровые данные, охватывающие видимый свет, отраженное инфракрасное излучение, тепловое инфракрасное излучение и микроволновое излучение. Традиционные методы визуальной интерпретации аэрофотоснимков по-прежнему полезны. Тем не менее, дистанционное зондирование охватывает более широкий спектр применений, включая такие дополнительные виды деятельности, как теоретическое моделирование свойств объектов, спектральные измерения объектов и цифровой анализ изображений для извлечения информации.

Дистанционное зондирование, охватывающее все аспекты бесконтактных методов обнаружения на больших расстояниях, — это метод, использующий электромагнетизм для обнаружения, регистрации и измерения характеристик цели. Определение этого метода было впервые предложено в 1950-х годах. В области дистанционного зондирования и картографирования выделяют два режима зондирования: активное и пассивное. Лидарное зондирование является активным, поскольку использует собственную энергию для излучения света на цель и обнаружения отраженного от нее света.

 Активное лидарное зондирование и его применение

Лидар (обнаружение и определение дальности с помощью света) — это технология, которая измеряет расстояние на основе времени излучения и приема лазерных сигналов. Иногда термин «воздушный лидар» используется как синоним терминов «воздушное лазерное сканирование», «картографирование» или «лидар».

Это типичная блок-схема, показывающая основные этапы обработки точечных данных при использовании LiDAR. После сбора координат (x, y, z) сортировка этих точек может повысить эффективность визуализации и обработки данных. Помимо геометрической обработки точек LiDAR, полезна также информация об интенсивности, полученная из данных обратной связи LiDAR.

Блок-схема лидара
tsummers_Terrain_thermal_map_Drone_Laser_beam_vetor_d59c3f27-f759-4caa-aa55-cf3fdf6c7cf8

Во всех приложениях дистанционного зондирования и картографирования LiDAR обладает явным преимуществом получения более точных измерений независимо от солнечного света и других погодных явлений. Типичная система дистанционного зондирования состоит из двух частей: лазерного дальномера и измерительного датчика для позиционирования, которые позволяют напрямую измерять географическую среду в 3D без геометрических искажений, поскольку не используется визуализация (3D-мир отображается в 2D-плоскости).

НЕКОТОРЫЕ ИЗ НАШИХ ИСТОЧНИКОВ ЛИДАРА

Варианты лазерных источников, безопасных для глаз, для датчиков LiDAR