Cảm biến LiDAR từ xa

Cảm biến LiDAR từ xa

Giải pháp Laser LiDAR trong Viễn thám

Giới thiệu

Từ cuối những năm 1960 và đầu những năm 1970, hầu hết các hệ thống chụp ảnh hàng không truyền thống đã được thay thế bằng các hệ thống cảm biến điện tử và quang điện tử hàng không và vũ trụ. Trong khi chụp ảnh hàng không truyền thống chủ yếu hoạt động ở bước sóng ánh sáng khả kiến, các hệ thống cảm biến từ xa hiện đại trên không và trên mặt đất tạo ra dữ liệu kỹ thuật số bao gồm các vùng phổ ánh sáng khả kiến, hồng ngoại phản xạ, hồng ngoại nhiệt và vi sóng. Các phương pháp diễn giải hình ảnh truyền thống trong chụp ảnh hàng không vẫn còn hữu ích. Tuy nhiên, cảm biến từ xa bao phủ một phạm vi ứng dụng rộng hơn, bao gồm các hoạt động bổ sung như mô hình hóa lý thuyết về đặc tính của mục tiêu, đo phổ của vật thể và phân tích hình ảnh kỹ thuật số để trích xuất thông tin.

Cảm biến từ xa, đề cập đến tất cả các khía cạnh của kỹ thuật phát hiện tầm xa không tiếp xúc, là một phương pháp sử dụng điện từ để phát hiện, ghi lại và đo lường các đặc điểm của mục tiêu và định nghĩa này được đề xuất lần đầu tiên vào những năm 1950. Trong lĩnh vực cảm biến từ xa và lập bản đồ, nó được chia thành 2 chế độ cảm biến: cảm biến chủ động và thụ động, trong đó cảm biến Lidar là chủ động, có thể sử dụng năng lượng của chính nó để phát ra ánh sáng tới mục tiêu và phát hiện ánh sáng phản xạ từ mục tiêu đó.

 Cảm biến Lidar chủ động và ứng dụng

LiDAR (phát hiện và đo khoảng cách bằng ánh sáng) là công nghệ đo khoảng cách dựa trên thời gian phát và nhận tín hiệu laser. Đôi khi, LiDAR trên không được áp dụng thay thế cho quét laser trên không, lập bản đồ hoặc LiDAR.

Đây là sơ đồ khối điển hình thể hiện các bước chính của quá trình xử lý dữ liệu điểm trong quá trình sử dụng LiDAR. Sau khi thu thập tọa độ (x, y, z), việc sắp xếp các điểm này có thể cải thiện hiệu quả hiển thị và xử lý dữ liệu. Bên cạnh việc xử lý hình học các điểm LiDAR, thông tin cường độ từ phản hồi LiDAR cũng rất hữu ích.

Biểu đồ luồng Lidar
tsummers_Terrain_thermal_map_Drone_Laser_beam_vetor_d59c3f27-f759-4caa-aa55-cf3fdf6c7cf8

Trong tất cả các ứng dụng cảm biến từ xa và lập bản đồ, LiDAR có lợi thế rõ rệt là thu được các phép đo chính xác hơn, không phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời và các yếu tố thời tiết khác. Một hệ thống cảm biến từ xa điển hình bao gồm hai bộ phận: máy đo khoảng cách laser và cảm biến đo lường để định vị, có thể đo trực tiếp môi trường địa lý 3D mà không bị biến dạng hình học vì không cần hình ảnh (thế giới 3D được chụp trên mặt phẳng 2D).

MỘT SỐ NGUỒN LIDAR CỦA CHÚNG TÔI

Lựa chọn nguồn laser LiDAR an toàn cho mắt cho cảm biến