Введение в применение лазера и радара в лазерном дальномере
Сеть лазерных дальномеров Xiyuantai представляет собой активную технологию дистанционного зондирования, которая измеряет расстояние между датчиком и целью с помощью лазера, излучаемого датчиком (лидаром). В зависимости от различных целей обнаружения эту технологию можно разделить на две категории: обнаружение с воздуха и обнаружение с земли. Целью лазерной локации «воздух-воздух» является завершение определения физических и химических свойств атмосферы путем излучения лазерного луча в воздух и приема эхо-сигналов, отраженных взвешенными в воздухе частицами. Основная цель наземной лазерной локации — получить информацию о поверхности, такую как геология, топография, форма рельефа и состояние землепользования. В соответствии с классификацией сенсорных платформ, лазерную локацию можно разделить на четыре категории: космические (спутниковые), воздушные (самолетовые), автомобильные (автомобильные) и позиционирующие (с фиксированной точкой). измерение).
Технология лазерной локации возникла в 1960-х годах, а к 1970-м и 1980-м годам лазерная технология стала важной частью электронного оборудования для измерения дальности. LIDAR (обнаружение света и определение дальности) обычно относится к воздушной технологии лазерной дальнометрии «земля-земля», а китайский термин часто относится к LIDAR с помощью лазерного радара. В США с 1970-х годов многие агентства, включая Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА) и картографическое управление Министерства обороны США (DMA), начали разработку датчиков типа LIDAR. Для океанографических и топографических съемок. В Европе исследования лазерной локации начались почти одновременно с Соединенными Штатами. В отличие от США, они занимаются разработкой радиолокационных систем с лазерной локацией на спутниковых платформах и больше внимания уделяют разработке и исследованию бортовых платформ и соответствующих лазерных радиолокационных систем. И добился значительных успехов.
К 1990-м годам, с развитием бортовой технологии GPS и портативных компьютерных систем, стабильность и точность системы LIDAR были значительно улучшены, и она постепенно была введена в коммерческое использование в Европе, и соответствующие прикладные исследования немедленно начались в Европе.
По сравнению с другими технологиями дистанционного зондирования исследования LIDAR являются совершенно новой областью, и исследования по повышению точности и качества данных LIDAR и усовершенствованию технологии применения данных LIDAR довольно активны. В отличие от технологии дистанционного зондирования, система LIDAR может быстро получать трехмерную информацию о географических координатах поверхности земли и соответствующих объектов на земле (деревья, здания, поверхность земли и т. д.), а ее трехмерные характеристики соответствуют основные исследовательские потребности современной цифровой Земли.
Благодаря постоянному совершенствованию датчиков LIDAR, постепенному увеличению плотности точек отбора проб на поверхности и увеличению количества эхо-сигналов, которые можно восстановить с помощью одного лазерного луча, данные LIDAR будут предоставлять более полную информацию о поверхности и наземных объектах. Фильтровать, интерполировать, классифицировать и сегментировать наборы 3D-точек поверхности, собранные с помощью LIDAR, для получения различных высокоточных цифровых 3D-моделей земли, классификации и идентификации наземных объектов и реализации наземных объектов, таких как деревья, цифровой 3D-реконструкции зданий и т. д., а также даже рисование 3D-лесов, 3D-моделей городов и построение виртуальной реальности. На основе виртуальной реальности может быть проведен более детальный анализ наземных объектов для оценки параметров лесного массива и отдельных стоящих на нем деревьев с целью реализации ведения мелкого лесного и сельского хозяйства; он может анализировать городское планирование, городскую среду и городской климат. Проводить симуляционный анализ для оценки и контроля звука, света и загрязнения окружающей среды.
