Lumispot tarjoaa huippuluokan laadunvarmistusta ja huoltopalvelua, joka on sertifioitu kansallisten, toimialakohtaisten, FDA:n ja CE-laatujärjestelmien mukaisesti. Nopea asiakasvaste ja ennakoiva huoltotuki.
Tilaa sosiaalisen median kanavamme saadaksesi nopeita julkaisuja
Ilmassa olevat LiDAR-anturitvoi joko tallentaa tiettyjä pisteitä laserpulssista, mikä tunnetaan diskreetteinä paluumittauksina, tai tallentaa koko signaalin sen palatessa, jota kutsutaan täysaaltomuotoiseksi mittaukseksi, kiintein välein, kuten 1 ns (mikä kattaa noin 15 cm). Täysaaltomuotoista LiDARia käytetään enimmäkseen metsätaloudessa, kun taas diskreetin palauteen perustuvalla LiDARilla on laajempia sovelluksia eri aloilla. Tässä artikkelissa käsitellään ensisijaisesti diskreetin palauteen perustuvaa LiDARia ja sen käyttötarkoituksia. Tässä luvussa käsittelemme useita LiDARia koskevia keskeisiä aiheita, mukaan lukien sen peruskomponentit, toimintatapa, tarkkuus, järjestelmät ja käytettävissä olevat resurssit.
LiDARin peruskomponentit
Maanpäälliset LiDAR-järjestelmät käyttävät tyypillisesti lasereita, joiden aallonpituus on 500–600 nm, kun taas ilmassa olevat LiDAR-järjestelmät käyttävät pidempiä lasereita, joiden aallonpituus on 1000–1600 nm. Tavallinen ilmassa oleva LiDAR-laitteisto sisältää laserskannerin, etäisyyden mittausyksikön (etäisyysyksikkö) sekä ohjaus-, valvonta- ja tallennusjärjestelmät. Se sisältää myös differentiaalisen globaalin paikannusjärjestelmän (DGPS) ja inertiamittausyksikön (IMU), jotka on usein integroitu yhdeksi järjestelmäksi, joka tunnetaan sijainti- ja suuntausjärjestelmänä. Tämä järjestelmä tarjoaa tarkat sijaintitiedot (pituusaste, leveysaste ja korkeus) ja suuntatiedot (kallistus, kallistus ja suunta).
Laserkeilauksen muodot voivat vaihdella, mukaan lukien siksak-, yhdensuuntaiset tai elliptiset radat. DGPS- ja IMU-tietojen yhdistelmä sekä kalibrointitiedot ja kiinnitysparametrit mahdollistavat kerättyjen laserpisteiden tarkan käsittelyn. Näille pisteille annetaan sitten koordinaatit (x, y, z) maantieteellisessä koordinaatistossa käyttäen World Geodetic System of 1984 (WGS84) -datumia.
Miten LiDARKaukokartoitusTyötSelitä yksinkertaisella tavalla
LiDAR-järjestelmä lähettää nopeita laserpulsseja kohti kohdetta tai pintaa.
Laserpulssit heijastuvat kohteesta ja palaavat LiDAR-anturiin.
Anturi mittaa tarkasti ajan, joka kullakin pulssilla kuluu matkaan kohteeseen ja takaisin.
Valon nopeuden ja matka-ajan avulla lasketaan etäisyys kohteeseen.
Yhdessä GPS- ja IMU-antureiden sijainti- ja suuntatietojen kanssa määritetään laserheijastusten tarkat 3D-koordinaatit.
Tämä johtaa tiheään 3D-pistepilveen, joka edustaa skannattua pintaa tai kohdetta.
LiDARin fyysinen periaate
LiDAR-järjestelmissä käytetään kahdenlaisia lasereita: pulssitettuja ja jatkuvatoimisia. Pulssitetut LiDAR-järjestelmät toimivat lähettämällä lyhyen valopulssin ja mittaamalla sitten ajan, joka pulssin kulkemiseen kohteeseen ja takaisin vastaanottimeen kuluu. Tämä edestakaisen matkan mittaus auttaa määrittämään etäisyyden kohteeseen. Esimerkki on kaaviossa, jossa näytetään sekä lähetetyn valosignaalin (AT) että vastaanotetun valosignaalin (AR) amplitudit. Tässä järjestelmässä käytetty perusyhtälö sisältää valon nopeuden (c) ja etäisyyden kohteeseen (R), minkä ansiosta järjestelmä voi laskea etäisyyden sen perusteella, kuinka kauan valon paluu kestää.
Diskreetti paluu- ja kokoaaltomuodon mittaus ilmassa olevalla LiDAR-anturilla.
Tyypillinen ilmassa oleva LiDAR-järjestelmä.
LiDAR-mittausprosessi, jossa otetaan huomioon sekä ilmaisin että kohteen ominaisuudet, on tiivistetty LiDAR-standardiyhtälöllä. Tämä yhtälö on mukautettu tutkayhtälöstä ja on olennainen ymmärrettäessä, miten LiDAR-järjestelmät laskevat etäisyyksiä. Se kuvaa lähetetyn signaalin tehon (Pt) ja vastaanotetun signaalin tehon (Pr) välistä suhdetta. Pohjimmiltaan yhtälö auttaa määrittämään, kuinka paljon lähetetystä valosta palautuu vastaanottimeen heijastumisen jälkeen kohteesta, mikä on ratkaisevan tärkeää etäisyyksien määrittämiseksi ja tarkkojen karttojen luomiseksi. Tämä suhde ottaa huomioon tekijät, kuten signaalin vaimenemisen etäisyyden ja kohdepinnan kanssa tapahtuvan vuorovaikutuksen vuoksi.
LiDAR-kaukokartoituksen sovellukset
LiDAR-kaukokartoituksella on lukuisia sovelluksia eri aloilla:
Maasto- ja topografinen kartoitus korkean resoluution digitaalisten korkeusmallien (DEM) luomista varten.
Metsätalous- ja kasvillisuuskartoitus puiden latvusrakenteen ja biomassan tutkimiseksi.
Rannikko- ja rantaviivakartoitus eroosion ja merenpinnan muutosten seurantaa varten.
Kaupunkisuunnittelu ja infrastruktuurin mallintaminen, mukaan lukien rakennukset ja liikenneverkot.
Historiallisten kohteiden ja esineiden arkeologinen ja kulttuuriperintödokumentointi.
Geologiset ja kaivostutkimukset maanpinnan ominaisuuksien kartoittamiseksi ja toiminnan seurantaa varten.
Autonominen ajoneuvonavigointi ja esteiden tunnistus.
Planeettojen tutkiminen, kuten Marsin pinnan kartoittaminen.
Tarvitsetko ilmaisen konsultaation?
LiDAR-resurssit:
Alla on epätäydellinen luettelo LiDAR-tietolähteistä ja ilmaisista ohjelmistoista. LiDAR-tietolähteet:
1.Avoin topografiahttp://www.opentopography.org
2.USGS Maan tutkimusmatkailijahttp://earthexplorer.usgs.gov
3.Yhdysvaltojen virastojen välinen korkeusinventaariohttps://coast.noaa.gov/inventory/
4.Kansallinen valtamerien ja ilmakehätieteiden hallinto (NOAA)Digitaalinen rannikko https://www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5.Wikipedia LiDARhttps://en.wikipedia.org/wiki/National_Lidar_Dataset_(Yhdysvallat)
6.LiDAR verkossahttp://www.lidar-online.com
7.Kansallinen ekologinen observatorioverkosto – NEONhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.LiDAR-dataa Pohjois-Espanjallehttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/G_22485/PUBLI&consulta=HAZLIDAR
9.LiDAR-tiedot Yhdistyneelle kuningaskunnallehttp://catalogue.ceda.ac.uk/list/?return_obj=ob&id=8049, 8042, 8051, 8053
Ilmainen LiDAR-ohjelmisto:
1.Vaatii ENVI:nhttp://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.FugroViewer(LiDAR- ja muulle rasteri-/vektoridatalle) http://www.fugroviewer.com/
3.FUSION/LDV(LiDAR-datan visualisointi, muuntaminen ja analysointi) http://forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.LAS-työkalut(Koodi ja ohjelmisto LAS-tiedostojen lukemiseen ja kirjoittamiseen) http:// www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.LASUtility(Joukko graafisia apuohjelmia LAS-tiedostojen visualisointiin ja muuntamiseen) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.LibLAS(C/C++-kirjasto LAS-formaatin lukemiseen/kirjoittamiseen) http://www.liblas.org/
7.MCC-LiDAR(Monimittakaavainen kaarevuusluokittelu LiDARille) http://sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.MARS FreeView(LiDAR-datan 3D-visualisointi) http://www.merrick.com/Geospatial/Software-Products/MARS-Software
9.Täydellinen analyysi(Avoimen lähdekoodin ohjelmisto LiDAR-pistepilvien ja -aaltomuotojen käsittelyyn ja visualisointiin) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.Pistepilven taikaa (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.Nopea maastonlukija(LiDAR-pistepilvien visualisointi) http://appliedimagery.com/download/ Lisää LiDAR-ohjelmistotyökaluja löytyy Open Topography ToolRegistry -verkkosivulta osoitteesta http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.
Kiitokset
- Tämä artikkeli sisältää tutkimusta Vinícius Guimarãesin vuonna 2020 julkaisemasta julkaisusta "LiDAR Remote Sensing and Applications". Koko artikkeli on saatavillatässä.
- Tämä kattava luettelo ja yksityiskohtainen kuvaus LiDAR-tietolähteistä ja ilmaisista ohjelmistoista tarjoaa olennaisen työkalupakin kaukokartoituksen ja maantieteellisen analyysin alan ammattilaisille ja tutkijoille.
Vastuuvapauslauseke:
- Ilmoitamme täten, että osa verkkosivustollamme näkyvistä kuvista on kerätty internetistä koulutuksen ja tiedon jakamisen edistämiseksi. Kunnioitamme kaikkien alkuperäisten tekijöiden immateriaalioikeuksia. Näiden kuvien käyttö ei ole tarkoitettu kaupalliseen hyötyyn.
- Jos uskot, että jokin käytetystä sisällöstä loukkaa tekijänoikeuksiasi, ota meihin yhteyttä. Olemme enemmän kuin valmiita ryhtymään asianmukaisiin toimenpiteisiin, mukaan lukien kuvien poistaminen tai asianmukaisen lähteen ilmoittaminen, varmistaaksemme immateriaalioikeuslakien ja -määräysten noudattamisen. Tavoitteenamme on ylläpitää alustaa, joka on sisällöltään rikas, oikeudenmukainen ja kunnioittaa muiden immateriaalioikeuksia.
- 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.
>> Aiheeseen liittyvää sisältöä
Julkaisun aika: 16.4.2024