Lumispot מציעה שירותי אבטחת איכות ושירות לאחר המכירה ברמה הגבוהה ביותר, עם הסמכה של מערכות איכות לאומיות, ספציפיות לתעשייה, FDA ו-CE. תגובת לקוחות מהירה ותמיכה פרואקטיבית לאחר המכירה.
הירשמו לרשתות החברתיות שלנו לפוסטים מהירים
חיישני LiDAR מוטסיםיכול ללכוד נקודות ספציפיות מפולס לייזר, המכונה מדידות החזרה דיסקרטיות, או להקליט את האות המלא כשהוא חוזר, הנקרא צורת גל מלאה, במרווחים קבועים כמו 1 ננו-שנייה (המכסה כ-15 ס"מ). LiDAR בצורת גל מלאה משמש בעיקר ביערנות, בעוד של-LiDAR החזרה דיסקרטית יש יישומים רחבים יותר בתחומים שונים. מאמר זה דן בעיקר ב-LiDAR החזרה דיסקרטית ובשימושיו. בפרק זה נסקור מספר נושאים מרכזיים אודות LiDAR, כולל רכיביו הבסיסיים, אופן פעולתו, דיוקו, מערכותיו ומשאביו הזמינים.
רכיבים בסיסיים של LiDAR
מערכות LiDAR קרקעיות משתמשות בדרך כלל בלייזרים באורכי גל בין 500-600 ננומטר, בעוד שמערכות LiDAR מוטסות משתמשות בלייזרים באורכי גל ארוכים יותר, הנעים בין 1000-1600 ננומטר. מערכת LiDAR מוטסת סטנדרטית כוללת סורק לייזר, יחידה למדידת מרחק (יחידת טווח), ומערכות לבקרה, ניטור ורישום. היא כוללת גם מערכת מיקום גלובלית דיפרנציאלית (DGPS) ויחידת מדידה אינרציאלית (IMU), המשולבות לעתים קרובות במערכת אחת המכונה מערכת מיקום ואוריינטציה. מערכת זו מספקת נתוני מיקום מדויקים (קו אורך, קו רוחב וגובה) ואוריינטציה (גלגול, גובה וכיוון).
הדפוסים שבהם הלייזר סורק את האזור יכולים להשתנות, כולל מסלולים זיגזג, מקבילים או אליפטיים. השילוב של נתוני DGPS ו-IMU, יחד עם נתוני כיול ופרמטרי הרכבה, מאפשר למערכת לעבד במדויק את נקודות הלייזר שנאספו. לאחר מכן, לנקודות אלו מוקצות קואורדינטות (x, y, z) במערכת קואורדינטות גיאוגרפית באמצעות נתון המערכת הגיאודטית העולמית משנת 1984 (WGS84).
איך LiDARחישה מרחוקעבודותהסבר בצורה פשוטה
מערכת LiDAR פולטת פולסי לייזר מהירים לעבר עצם או משטח מטרה.
פולסי הלייזר משתקפים מהמטרה וחוזרים לחיישן ה-LiDAR.
החיישן מודד במדויק את הזמן שלוקח לכל פולס לנוע אל המטרה וחזרה.
באמצעות מהירות האור וזמן הנסיעה, מחשבים את המרחק למטרה.
בשילוב עם נתוני המיקום והכיוון מחיישני GPS ו-IMU, נקבעות הקואורדינטות התלת-ממדיות המדויקות של החזרי הלייזר.
התוצאה היא ענן נקודות תלת-ממדי צפוף המייצג את המשטח או האובייקט הסרוק.
עיקרון פיזיקלי של LiDAR
מערכות LiDAR משתמשות בשני סוגי לייזרים: גל פועם וגל רציף. מערכות LiDAR פועמות פועלות על ידי שליחת פולס אור קצר ולאחר מכן מדידת הזמן שלוקח לפולס זה לנוע אל המטרה וחזרה למקלט. מדידה זו של זמן הלוך ושוב מסייעת לקבוע את המרחק אל המטרה. דוגמה מוצגת בתרשים שבו מוצגות אמפליטודות אות האור המועבר (AT) ואות האור הנקלט (AR). המשוואה הבסיסית המשמשת במערכת זו כוללת את מהירות האור (c) ואת המרחק אל המטרה (R), מה שמאפשר למערכת לחשב את המרחק על סמך הזמן שלוקח לאור לחזור.
מדידת החזרה בדידת ומדידת צורת גל מלאה באמצעות LiDAR מוטס.
מערכת LiDAR מוטסת טיפוסית.
תהליך המדידה ב-LiDAR, אשר מתחשב הן בגלאי והן במאפייני המטרה, מסוכם על ידי משוואת LiDAR הסטנדרטית. משוואה זו מותאמת ממשוואת המכ"ם והיא בסיסית בהבנת האופן שבו מערכות LiDAR מחשבות מרחקים. היא מתארת את הקשר בין עוצמת האות המשודר (Pt) לעוצמת האות הנקלט (Pr). בעיקרו של דבר, המשוואה מסייעת לכמת כמה מהאור המשודר מוחזר למקלט לאחר החזרתו מהמטרה, דבר חיוני לקביעת מרחקים וליצירת מפות מדויקות. קשר זה לוקח בחשבון גורמים כמו הנחתת האות עקב מרחק ואינטראקציות עם פני המטרה.
יישומים של חישה מרחוק LiDAR
לחישה מרחוק של LiDAR יש יישומים רבים בתחומים שונים:
מיפוי שטח וטופוגרפיה ליצירת מודלי גובה דיגיטליים (DEM) ברזולוציה גבוהה.
מיפוי ייעור וצמחייה לחקר מבנה חופת העצים וביומסה.
מיפוי חופי וקו חוף לניטור סחף ושינויים בגובה פני הים.
תכנון עירוני ומידול תשתיות, כולל מבנים ורשתות תחבורה.
תיעוד ארכיאולוגי ומורשת תרבותית של אתרים היסטוריים וממצאים.
סקרים גיאולוגיים וכרייה למיפוי מאפייני פני השטח וניטור פעולות.
ניווט רכב אוטונומי וזיהוי מכשולים.
חקר פלנטרי, כגון מיפוי פני השטח של מאדים.
צריכים ייעוץ חינם?
משאבי LiDAR:
רשימה חלקית של מקורות נתונים ותוכנות חינמיות של LiDAR מסופקת להלן. מקורות נתונים של LiDAR:
1.טופוגרפיה פתוחהhttp://www.opentopography.org
2.חוקרת כדור הארץ של ארה"ב (USGS)http://earthexplorer.usgs.gov
3.מלאי גובה בין-סוכנותי של ארצות הבריתhttps://coast.noaa.gov/ inventory/
4.המינהל הלאומי לאוקיינוסים ואטמוספירה (NOAA)החוף הדיגיטלי https://www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5ויקיפדיה LiDARhttps://en.wikipedia.org/wiki/National_Lidar_Dataset_(ארצות_המדינה)
6.LiDAR אונלייןhttp://www.lidar-online.com
7.רשת המצפה האקולוגי הלאומית - ניאוןhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.נתוני LiDAR עבור צפון ספרדhttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/G_22485/PUBLI&consulta=HAZLIDAR
9.נתוני LiDAR עבור בריטניהhttp://catalogue.ceda.ac.uk/ list/?return_obj=ob&id=8049, 8042, 8051, 8053
תוכנת LiDAR חינמית:
1.דורש ENVIhttp://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.פוגרו-ויוור(עבור LiDAR ונתוני רסטר/וקטור אחרים) http://www.fugroviewer.com/
3.פיוז'ן/LDV(הדמיה, המרה וניתוח של נתוני LiDAR) http://forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.כלי LAS(קוד ותוכנה לקריאה וכתיבה של קבצי LAS) http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.LASUtility(סט של כלי עבודה ממשק משתמש גרפי (GUI) להמחשה והמרה של קבצי LAS) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.ליבלאס(ספריית C/C++ לקריאה/כתיבה בפורמט LAS) http://www.liblas.org/
7.MCC-LiDAR(סיווג עקמומיות רב-ממדית עבור LiDAR) http://sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.MARS FreeView(הדמיה תלת-ממדית של נתוני LiDAR) http://www.merrick.com/Geospatial/Software-Products/MARS-Software
9.ניתוח מלא(תוכנה בקוד פתוח לעיבוד ויזואליזציה של ענני נקודת LiDAR וצורות גל) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.קסם ענן נקודות (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.קורא שטח מהיר(ויזואליזציה של ענני נקודות LiDAR) http://appliedimagery.com/download/ ניתן למצוא כלי תוכנה נוספים של LiDAR בדף האינטרנט של Open Topography ToolRegistry בכתובת http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.
תודות
- מאמר זה משלב מחקר מתוך "LiDAR Remote Sensing and Applications" מאת ויניסיוס גימארש, 2020. המאמר המלא זמין כעת.כָּאן.
- רשימה מקיפה ותיאור מפורט זה של מקורות נתונים ותוכנות חינמיות של LiDAR מספקים ארגז כלים חיוני לאנשי מקצוע וחוקרים בתחום החישה מרחוק והניתוח הגיאוגרפי.
הצהרת אחריות:
- אנו מצהירים בזאת כי חלק מהתמונות המוצגות באתר שלנו נאספו מהאינטרנט למטרת קידום חינוך ושיתוף מידע. אנו מכבדים את זכויות הקניין הרוחני של כל היוצרים המקוריים. השימוש בתמונות אלה אינו מיועד למטרות רווח מסחרי.
- אם אתם סבורים כי תוכן כלשהו בו נעשה שימוש מפר את זכויות היוצרים שלכם, אנא צרו עמנו קשר. אנו מוכנים לנקוט באמצעים המתאימים, לרבות הסרת תמונות או מתן ייחוס נאות, על מנת להבטיח עמידה בחוקי ותקנות הקניין הרוחני. מטרתנו היא לשמור על פלטפורמה עשירה בתוכן, הוגנת ומכבדת את זכויות הקניין הרוחני של אחרים.
- 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.
>> תוכן קשור
זמן פרסום: 16 באפריל 2024