Lumispot cung cấp dịch vụ đảm bảo chất lượng hàng đầu và dịch vụ sau bán hàng, được chứng nhận bởi các hệ thống chất lượng quốc gia, công nghiệp cụ thể, FDA và CE. Phản hồi của khách hàng Swift và hỗ trợ sau bán hàng chủ động.
Đăng ký phương tiện truyền thông xã hội của chúng tôi cho bài đăng nhanh chóng
Cảm biến Lidar trên khôngCó thể chụp các điểm cụ thể từ xung laser, được gọi là các phép đo trả về rời rạc hoặc ghi lại tín hiệu hoàn chỉnh khi nó trở lại, được gọi là toàn bộ sóng, trong các khoảng thời gian cố định như 1 ns (bao gồm khoảng 15 cm). Lidar toàn dạng toàn dạng chủ yếu được sử dụng trong lâm nghiệp, trong khi Lidar trở lại rời rạc có các ứng dụng rộng hơn trên các lĩnh vực khác nhau. Bài viết này chủ yếu thảo luận về LIDAR trả lại rời rạc và việc sử dụng của nó. Trong chương này, chúng tôi sẽ đề cập đến một số chủ đề chính về LIDAR, bao gồm các thành phần cơ bản của nó, cách thức hoạt động, độ chính xác, hệ thống và tài nguyên có sẵn của nó.
Các thành phần cơ bản của Lidar
Các hệ thống LIDAR trên mặt đất thường sử dụng laser với bước sóng trong khoảng 500 Ném600nm, trong khi các hệ thống LIDAR trong không khí sử dụng laser với bước sóng dài hơn, dao động từ 1000. Một thiết lập LIDAR trên không tiêu chuẩn bao gồm máy quét laser, một đơn vị để đo khoảng cách (đơn vị khác nhau) và các hệ thống để điều khiển, giám sát và ghi âm. Nó cũng bao gồm một hệ thống định vị toàn cầu khác biệt (DGPS) và đơn vị đo lường quán tính (IMU), thường được tích hợp vào một hệ thống duy nhất được gọi là hệ thống định hướng và vị trí. Hệ thống này cung cấp vị trí chính xác (kinh độ, vĩ độ và độ cao) và dữ liệu định hướng (cuộn, cao độ và tiêu đề).
Các mẫu trong đó laser quét khu vực có thể thay đổi, bao gồm ngoằn ngoèo, song song hoặc đường hình elip. Sự kết hợp của dữ liệu DGPS và IMU, cùng với dữ liệu hiệu chuẩn và tham số lắp, cho phép hệ thống xử lý chính xác các điểm laser được thu thập. Các điểm này sau đó được chỉ định tọa độ (X, Y, Z) trong hệ tọa độ địa lý bằng hệ thống trắc địa thế giới năm 1984 (WGS84).
Làm thế nào LidarViễn thámCông trình? Giải thích một cách đơn giản
Một hệ thống LIDAR phát ra các xung laser nhanh về phía đối tượng hoặc bề mặt mục tiêu.
Các xung laser phản ánh mục tiêu và quay trở lại cảm biến LIDAR.
Cảm biến đo chính xác thời gian để mỗi xung di chuyển đến mục tiêu và trở lại.
Sử dụng tốc độ ánh sáng và thời gian di chuyển, khoảng cách đến mục tiêu được tính toán.
Kết hợp với vị trí và dữ liệu định hướng từ các cảm biến GPS và IMU, các tọa độ 3D chính xác của các phản xạ laser được xác định.
Điều này dẫn đến một đám mây điểm 3D dày đặc đại diện cho bề mặt hoặc vật thể được quét.
Nguyên tắc vật lý của Lidar
Hệ thống Lidar sử dụng hai loại laser: sóng xung và liên tục. Các hệ thống LIDAR xung hoạt động bằng cách gửi một xung ánh sáng ngắn và sau đó đo thời gian để xung này đi đến mục tiêu và quay lại máy thu. Việc đo thời gian chuyến đi khứ hồi này giúp xác định khoảng cách đến mục tiêu. Một ví dụ được hiển thị trong một sơ đồ trong đó biên độ của cả tín hiệu ánh sáng truyền (AT) và tín hiệu ánh sáng nhận được (AR) được hiển thị. Phương trình cơ bản được sử dụng trong hệ thống này liên quan đến tốc độ ánh sáng (c) và khoảng cách đến mục tiêu (r), cho phép hệ thống tính khoảng cách dựa trên thời gian để ánh sáng quay trở lại.
Sự trở lại rời rạc và đo lường đầy đủ bằng cách sử dụng LIDAR trên không.
Một hệ thống Lidar trong không khí điển hình.
Quá trình đo lường trong LIDAR, xem xét cả máy dò và đặc điểm của mục tiêu, được tóm tắt bằng phương trình LIDAR tiêu chuẩn. Phương trình này được điều chỉnh từ phương trình radar và cơ bản trong việc hiểu cách các hệ thống LIDAR tính toán khoảng cách. Nó mô tả mối quan hệ giữa sức mạnh của tín hiệu truyền (PT) và công suất của tín hiệu nhận được (PR). Về cơ bản, phương trình giúp định lượng số lượng ánh sáng truyền được trả lại cho máy thu sau khi phản xạ khỏi mục tiêu, điều này rất quan trọng để xác định khoảng cách và tạo bản đồ chính xác. Mối quan hệ này tính đến các yếu tố như suy giảm tín hiệu do khoảng cách và tương tác với bề mặt mục tiêu.
Ứng dụng Viễn thám Lidar
Lidar Viễn thám có nhiều ứng dụng trên các trường khác nhau:
Ánh xạ địa hình và địa hình để tạo các mô hình độ cao kỹ thuật số độ phân giải cao (DEM).
Lâm nghiệp và ánh xạ thực vật để nghiên cứu cấu trúc tán cây và sinh khối.
Ánh xạ ven biển và bờ biển để theo dõi xói mòn và thay đổi mực nước biển.
Mô hình hóa cơ sở hạ tầng và quy hoạch đô thị, bao gồm các tòa nhà và mạng lưới giao thông.
Khảo cổ học và tài liệu di sản văn hóa của các địa điểm lịch sử và cổ vật.
Khảo sát địa chất và khai thác để lập bản đồ các tính năng bề mặt và hoạt động giám sát.
Điều hướng xe tự trị và phát hiện chướng ngại vật.
Thăm dò hành tinh, chẳng hạn như ánh xạ bề mặt của sao Hỏa.
Cần một lãnh sự miễn phí?
Tài nguyên Lidar:
Một danh sách không đầy đủ các nguồn dữ liệu LIDAR và phần mềm miễn phí được cung cấp dưới đây. Nguồn dữ liệu Lidar:
1.Mở địa hìnhhttp://www.opentopography.org
2.USGS Earth Explorerhttp://earthexplorer.usgs.gov
3.Hàng tồn kho độ cao liên ngành của Hoa Kỳhttps://coast.noaa.gov/ hàng tồn kho/
4.Cơ quan quản lý khí quyển và đại dương quốc gia (NOAA)Kỹ thuật số coasthttps: //www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5.Wikipedia Lidarhttps://en.wikipedia.org/wiki/national_lidar_dataset_(united_states)
6.Lidar trực tuyếnhttp://www.lidar-online.com
7.Mạng lưới Đài quan sát Sinh thái Quốc gia - NEONhttp://www.neonscience.org/data-resource/get-data/airtern-data
8.Dữ liệu Lidar cho Tây Ban Nha phía Bắchttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/g_22485/publi&consulta=hazlidar
9.Dữ liệu Lidar cho Vương quốc Anhhttp://catalogue.ceda.ac.uk/ danh sách/? return_obj = ob & id = 8049, 8042, 8051, 8053
Phần mềm Lidar miễn phí:
1.Yêu cầu envi. http://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.Fugroviewer(Đối với Lidar và dữ liệu Raster/Vector khác) http://www.fugroviewer.com/
3.Fusion/LDV.
4.Công cụ LAS.
5.Lasutility.
6.Liblas(Thư viện C/C ++ để đọc/viết định dạng LAS) http://www.liblas.org/
7.MCC-Lidar.
8.Mars Freeview(Trực quan hóa 3D của dữ liệu LIDAR)
9.Phân tích đầy đủ.
10.Điểm ma thuật đám mây (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.Độc giả địa hình nhanh chóng.
Lời cảm ơn
- Bài viết này kết hợp nghiên cứu từ "Lidar từ xa và ứng dụng" của Vinícius Guimarães, 2020. Bài viết đầy đủ có sẵn có sẵnđây.
- Danh sách toàn diện này và mô tả chi tiết về các nguồn dữ liệu LIDAR và phần mềm miễn phí cung cấp một bộ công cụ thiết yếu cho các chuyên gia và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực phân tích viễn thám và địa lý.
Tuyên bố từ chối trách nhiệm:
- Chúng tôi tuyên bố rằng một số hình ảnh được hiển thị trên trang web của chúng tôi đã được thu thập từ Internet với mục đích thúc đẩy giáo dục và chia sẻ thông tin. Chúng tôi tôn trọng quyền sở hữu trí tuệ của tất cả những người sáng tạo ban đầu. Việc sử dụng những hình ảnh này không dành cho lợi ích thương mại.
- Nếu bạn tin rằng bất kỳ nội dung nào được sử dụng vi phạm bản quyền của bạn, vui lòng liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi sẵn sàng thực hiện các biện pháp phù hợp, bao gồm loại bỏ hình ảnh hoặc cung cấp sự quy kết đúng đắn, để đảm bảo tuân thủ luật pháp và quy định sở hữu trí tuệ. Mục tiêu của chúng tôi là duy trì một nền tảng giàu nội dung, công bằng và tôn trọng quyền sở hữu trí tuệ của người khác.
- 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.
>> Nội dung liên quan
Thời gian đăng: Tháng 4-16-2024