Teledetektorë LiDAR: Parimi, Zbatimi, Burimet dhe Softuerët e Lirë

Regjistrohuni në rrjetet tona sociale për postime të shpejta

Sensorë LiDAR ajrorëMund të kapë pika specifike nga një puls lazeri, të njohura si matje diskrete kthimi, ose të regjistrojë sinjalin e plotë ndërsa kthehet, i quajtur formë vale e plotë, në intervale fikse si 1 ns (që mbulon rreth 15 cm). LiDAR me formë vale të plotë përdoret kryesisht në pylltari, ndërsa LiDAR me kthim diskret ka zbatime më të gjera në fusha të ndryshme. Ky artikull diskuton kryesisht LiDAR me kthim diskret dhe përdorimet e tij. Në këtë kapitull, do të mbulojmë disa tema kryesore rreth LiDAR, duke përfshirë përbërësit e tij bazë, mënyrën e funksionimit, saktësinë e tij, sistemet dhe burimet e disponueshme.

Komponentët bazë të LiDAR

Sistemet LiDAR me bazë në tokë zakonisht përdorin lazerë me gjatësi vale midis 500-600 nm, ndërsa sistemet LiDAR ajrore përdorin lazerë me gjatësi vale më të gjata, që variojnë nga 1000-1600 nm. Një konfigurim standard LiDAR ajror përfshin një skaner lazeri, një njësi për matjen e distancës (njësi diapazoni) dhe sisteme për kontroll, monitorim dhe regjistrim. Ai gjithashtu përfshin një Sistem Pozicionimi Global Diferencial (DGPS) dhe një Njësi Matjeje Inerciale (IMU), shpesh të integruara në një sistem të vetëm të njohur si sistem pozicioni dhe orientimi. Ky sistem ofron të dhëna të sakta të vendndodhjes (gjatësi, gjerësi gjeografike dhe lartësi) dhe orientimit (rrotullim, pjerrësi dhe drejtim).

 Modelet në të cilat lazeri skanon zonën mund të ndryshojnë, duke përfshirë shtigje zigzag, paralele ose eliptike. Kombinimi i të dhënave DGPS dhe IMU, së bashku me të dhënat e kalibrimit dhe parametrat e montimit, i lejon sistemit të përpunojë me saktësi pikat e mbledhura të lazerit. Këtyre pikave më pas u caktohen koordinata (x, y, z) në një sistem koordinativ gjeografik duke përdorur të dhënat e Sistemit Botëror Gjeodezik të vitit 1984 (WGS84).

Si funksionon LiDARTeledeteksionVepraShpjegoni në një mënyrë të thjeshtë

Një sistem LiDAR lëshon impulse të shpejta lazeri drejt një objekti ose sipërfaqeje të synuar.

Pulset e lazerit reflektohen nga objektivi dhe kthehen te sensori LiDAR.

Sensori mat me saktësi kohën që i duhet secilit puls për të udhëtuar drejt objektivit dhe prapa.

Duke përdorur shpejtësinë e dritës dhe kohën e udhëtimit, llogaritet distanca deri në objektiv.

Të kombinuara me të dhënat e pozicionit dhe orientimit nga sensorët GPS dhe IMU, përcaktohen koordinatat e sakta 3D të reflektimeve të lazerit.

Kjo rezulton në një re të dendur pikash 3D që përfaqëson sipërfaqen ose objektin e skanuar.

Parimi fizik i LiDAR

Sistemet LiDAR përdorin dy lloje lazerësh: me valë pulsuese dhe me valë të vazhdueshme. Sistemet LiDAR me valë pulsuese funksionojnë duke dërguar një puls të shkurtër drite dhe më pas duke matur kohën që i duhet këtij pulsi për të udhëtuar drejt objektivit dhe për t'u kthyer te marrësi. Kjo matje e kohës së udhëtimit vajtje-ardhje ndihmon në përcaktimin e distancës deri te objektivi. Një shembull tregohet në një diagram ku shfaqen amplitudat si të sinjalit të dritës së transmetuar (AT) ashtu edhe të sinjalit të dritës së marrë (AR). Ekuacioni bazë i përdorur në këtë sistem përfshin shpejtësinë e dritës (c) dhe distancën deri te objektivi (R), duke i lejuar sistemit të llogarisë distancën bazuar në kohën që i duhet dritës për t'u kthyer.

Matja e kthimit diskret dhe e formës së plotë të valës duke përdorur LiDAR ajror.

Një sistem tipik LiDAR ajror.

Procesi i matjes në LiDAR, i cili merr në konsideratë si detektorin ashtu edhe karakteristikat e objektivit, përmblidhet nga ekuacioni standard LiDAR. Ky ekuacion është përshtatur nga ekuacioni i radarit dhe është themelor në të kuptuarit se si sistemet LiDAR llogarisin distancat. Ai përshkruan marrëdhënien midis fuqisë së sinjalit të transmetuar (Pt) dhe fuqisë së sinjalit të marrë (Pr). Në thelb, ekuacioni ndihmon për të përcaktuar sasinë e dritës së transmetuar që kthehet te marrësi pasi reflektohet nga objektivi, gjë që është thelbësore për përcaktimin e distancave dhe krijimin e hartave të sakta. Ky marrëdhënie merr në konsideratë faktorë si dobësimi i sinjalit për shkak të distancës dhe ndërveprimet me sipërfaqen e objektivit.

Zbatimet e teledeteksionit LiDAR

 Teledetektimi LiDAR ka aplikime të shumta në fusha të ndryshme:
 Hartimi i terrenit dhe topografisë për krijimin e modeleve dixhitale të lartësisë (DEM) me rezolucion të lartë.
 Hartografia e pylltarisë dhe bimësisë për të studiuar strukturën e kurorës së pemëve dhe biomasën.
 Hartografia e bregdetit dhe e vijës bregdetare për monitorimin e erozionit dhe ndryshimeve të nivelit të detit.
 Planifikimi urban dhe modelimi i infrastrukturës, duke përfshirë ndërtesat dhe rrjetet e transportit.
 Dokumentacioni arkeologjik dhe i trashëgimisë kulturore i vendeve dhe objekteve historike.
 Studime gjeologjike dhe minerare për hartëzimin e karakteristikave sipërfaqësore dhe operacionet e monitorimit.
 Navigim autonom i automjeteve dhe zbulim pengesash.
 Eksplorimi planetar, siç është hartëzimi i sipërfaqes së Marsit.

Zbatimi i LiDAR_(1)

Keni nevojë për një konsultë falas?

Lumispot ofron siguri të cilësisë dhe shërbim pas shitjes të nivelit të lartë, të çertifikuar nga sistemet kombëtare të cilësisë, specifike për industrinë, FDA dhe CE. Përgjigje e shpejtë ndaj klientit dhe mbështetje proaktive pas shitjes.

Mësoni më shumë rreth nesh

Burimet LiDAR:

Një listë e paplotë e burimeve të të dhënave LiDAR dhe softuerit falas është dhënë më poshtë. Burimet e të dhënave LiDAR:
1.Topografia e Hapurhttp://www.opentopography.org
2.USGS Earth Explorerhttp://earthexplorer.usgs.gov
3.Inventari i Lartësive Ndëragjenciale të Shteteve të Bashkuarahttps://coast.noaa.gov/inventory/
4.Administrata Kombëtare Oqeanike dhe Atmosferike (NOAA)Bregu Dixhital https://www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5.Wikipedia LiDARhttps://en.wikipedia.org/wiki/National_Lidar_Dataset_(Shtetet e Bashkuara)
6.LiDAR Onlinehttp://www.lidar-online.com
7.Rrjeti Kombëtar i Observatorëve Ekologjik—NEONhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.Të dhënat LiDAR për Spanjën Veriorehttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/G_22485/PUBLI&consulta=HAZLIDAR
9.Të dhënat LiDAR për Mbretërinë e Bashkuarhttp://catalogue.ceda.ac.uk/list/?return_obj=ob&id=8049, 8042, 8051, 8053

Softuer LiDAR Falas:

1.Kërkon ENVIhttp://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.FugroViewer(për të dhëna LiDAR dhe të dhëna të tjera raster/vektoriale) http://www.fugroviewer.com/
3.FUSION/LDV(Vizualizimi, konvertimi dhe analiza e të dhënave LiDAR) http://forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.Mjetet LAS(Kodi dhe softueri për leximin dhe shkrimin e skedarëve LAS) http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.LASUtility(Një grup programesh GUI për vizualizimin dhe konvertimin e skedarëve LAS) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.LibLAS(Biblioteka C/C++ për lexim/shkrim në formatin LAS) http://www.liblas.org/
7.MCC-LiDAR(Klasifikimi i lakimit në shumë shkallë për LiDAR) http://sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.MARS FreeView(Vizualizimi 3D i të dhënave LiDAR) http://www.merrick.com/Geospatial/Software-Products/MARS-Software
9.Analizë e plotë(Softuer me burim të hapur për përpunimin dhe vizualizimin e reve dhe formave të valëve LiDARpoint) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.Magjia e Reve të Pikave (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.Lexues i Shpejtë i Terrenit(Vizualizimi i reve të pikave LiDAR) http://appliedimagery.com/download/ Mjete shtesë softuerike LiDAR mund të gjenden në faqen e internetit Open Topography ToolRegistry në http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.

Falënderime

  • Ky artikull përfshin kërkime nga "LiDAR Remote Sensing and Applications" nga Vinícius Guimarães, 2020. Artikulli i plotë është i disponueshëm.këtu.
  • Kjo listë gjithëpërfshirëse dhe përshkrim i detajuar i burimeve të të dhënave LiDAR dhe softuerit falas ofron një set mjetesh thelbësor për profesionistët dhe studiuesit në fushën e teledeteksionit dhe analizës gjeografike.

 

Mohim përgjegjësie:

  • Me anë të kësaj deklarojmë se disa imazhe të shfaqura në faqen tonë të internetit janë mbledhur nga interneti me qëllim promovimin e edukimit dhe ndarjen e informacionit. Ne respektojmë të drejtat e pronësisë intelektuale të të gjithë krijuesve origjinalë. Përdorimi i këtyre imazheve nuk ka për qëllim përfitim komercial.
  • Nëse besoni se ndonjë nga përmbajtjet e përdorura shkel të drejtat tuaja të autorit, ju lutemi na kontaktoni. Ne jemi më se të gatshëm të marrim masat e duhura, duke përfshirë heqjen e imazheve ose dhënien e atribuimit të duhur, për të siguruar pajtueshmërinë me ligjet dhe rregulloret e pronësisë intelektuale. Qëllimi ynë është të mirëmbajmë një platformë të pasur me përmbajtje, të drejtë dhe që respekton të drejtat e pronësisë intelektuale të të tjerëve.
  • 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.
Lajme të Ngjashme
>> Përmbajtje e ngjashme

Koha e postimit: 16 Prill 2024