Daljinski senzing Lidra: Princip, primjena, besplatni resursi i softver

Airborne Lidar SenzoriMože ili snimiti određene tačke sa laserskih pulsa, poznatih kao diskretna mjerenja povrata ili zabilježiti potpuni signal kako se vraća, naziva se punim talasnim oblikom, u fiksnim intervalima poput 1 ns (koji pokrivaju oko 15 cm). LIDAR punog talasa uglavnom se koristi u šumarstvu, dok diskretni povratni lidar ima šire aplikacije na različitim poljima. Ovaj članak prvenstveno raspravlja o diskretnom povratku Litara i njegovu upotrebu. U ovom ćemo poglavlju pokriti nekoliko ključnih tema o Lidaru, uključujući njegove osnovne komponente, kako funkcionira, njegova tačnost, sistemi i raspoloživi resursi.

Osnovne komponente Lidrara

Prizemni litarni sustavi obično koriste lasere sa talasnim duljinama između 500-600 Nm, dok su sistemi Airborne Lidar koriste lasere s dužim talasnim dužinama, u rasponu od 1000-1600 Nm. Standard Airborne Lidar Setup uključuje laserski skener, jedinicu za mjerenje udaljenosti (u rasponu) i sustave za kontrolu, nadzor i snimanje. Takođe uključuje diferencijalni globalni sistem pozicioniranja (DGPS) i inercijalna mjerna jedinica (IMU), često integrirana u jedan sistem poznat kao sistem pozicije i orijentacije. Ovaj sistem pruža preciznu lokaciju (dužinu, zemljopisnu zemlju i nadmorsku visinu) i orijentaciju (kotrljaju, nagib i tarifni broj).

 Obrasci u kojima laser skenira područje može varirati, uključujući cik-cak, paralelne ili eliptične staze. Kombinacija DGPS-a i IMU podataka, zajedno s kalibracijskim podacima i parametrima ugradnje omogućava sustav da precizno obradi prikupljene laserske točke. Ove tačke su tada dodijeljene koordinate (X, Y, Z) u geografskom koordinatnom sustavu koristeći Svjetski geodetski sistem iz 1984. (WGS84) datum.

Kako LidarDaljinsko senzonRadovi? Objasnite na jednostavan način

Lidar sistem emitira brze laserske impulse prema ciljanom objektu ili površini.

Laserski impulsi odražavaju cilj i vraćaju se u litar senzor.

Senzor precizno mjeri vrijeme koje je potrebno za svaki puls za putovanje do cilja i nazad.

Koristeći brzinu svjetla i vremena putovanja, izračunava se udaljenost do cilja.

U kombinaciji sa podacima o položaju i orijentaciji iz GPS-a i IMU senzora, određuju se precizne 3D koordinate laserskih refleksija.

To rezultira gustom 3D bodovnom oblakom koji predstavlja skeniranu površinu ili objekt.

Fizički princip lidara

Lidar sustavi koriste dvije vrste lasera: pulsirani i kontinuirani val. Pulsirani lidar sustavi rade slanjem kratkog svjetlosnog pulsa, a zatim mjerenje vremena koje je potrebno za ovaj puls da putuje na cilj i natrag na prijemnik. Ovo mjerenje vremena za krug pomaže u određivanju udaljenosti do cilja. Primjer je prikazan na dijagramu u kojem su prikazane amplitude prenesenog svjetlosnog signala (AT) i primljeni svjetlosni signal (AR). Osnovna jednadžba koja se koristi u ovom sustavu uključuje brzinu svjetlosti (c) i udaljenosti do cilja (R), omogućavajući sistem izračunaj udaljenosti na osnovu koliko vremena treba da se svjetlost treba vratiti.