Lāzera un radara pielietojums lāzera attāluma mērītājā
Lāzera attāluma mērīšanas instrumentu tīkls ir aktīva attālās uzrādes tehnoloģija, kas mēra attālumu starp sensoru un mērķi, izmantojot sensora izstaroto lāzeru (lidar). Šo tehnoloģiju var iedalīt divās kategorijās: gaisa noteikšana un zemes noteikšana atbilstoši dažādiem noteikšanas mērķiem. Gaisa lāzera attāluma mērīšanas mērķis ir pabeigt atmosfēras fizikālo un ķīmisko īpašību noteikšanu, izstarojot lāzera staru gaisā un uztverot atbalsis, ko atstaro gaisā suspendētās daļiņas. Zemes lāzera diapazona noteikšanas galvenais mērķis ir iegūt informāciju par virsmu, piemēram, ģeoloģiju, topogrāfiju, reljefu un zemes izmantošanas statusu. Saskaņā ar sensoru platformu klasifikāciju lāzera diapazona noteikšanu var iedalīt četrās kategorijās: kosmosa (uz satelīta uzstādīta), gaisa (uzstādīta lidmašīnā), transportlīdzeklī (uzstādīta automašīnā) un pozicionēšanas (mērīšana fiksētā punktā).
Lāzera attāluma noteikšanas tehnoloģija sākās 1960. gados, un 1970. un 1980. gados lāzera tehnoloģija bija kļuvusi par svarīgu elektronisko attāluma noteikšanas iekārtu sastāvdaļu. LIDAR (gaismas noteikšana un diapazona noteikšana) parasti attiecas uz zeme-zeme lāzera attāluma noteikšanas tehnoloģiju, un ķīniešu termins lidars, lai apzīmētu LIDAR. Amerikas Savienotajās Valstīs kopš 1970. gadiem vairākas aģentūras, tostarp NASA, Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde (NOAA) un Aizsardzības kartēšanas departaments (DMA), ir sākušas izstrādāt LIDAR līdzīgus sensorus. Okeāna un reljefa mērījumiem. Eiropā lāzera attāluma noteikšanas pētījumi sākās gandrīz vienlaikus ar Amerikas Savienotajām Valstīm. Atšķirībā no Amerikas Savienotajām Valstīm viņi ir apņēmušies izstrādāt satelītu platformas lāzera attāluma radaru sistēmas un vairāk koncentrējas uz gaisa platformu un atbilstošu lidar sistēmu izstrādi. un guva ievērojamus panākumus.
Līdz 90. gadiem, attīstoties gaisa GPS tehnoloģijai un portatīvajām datorsistēmām, LIDAR sistēmas stabilitāte un ātrums ir ievērojami uzlabojies, un tā pakāpeniski ir sākusi komercializēt Eiropā. Nekavējoties paplašināties Eiropā.
Salīdzinot ar citām attālās uzrādes tehnoloģijām, LIDAR ar to saistītie pētījumi ir ļoti jauna joma, un pētījumi par LIDAR datu precizitātes un kvalitātes uzlabošanu un LIDAR datu pielietošanas tehnoloģiju bagātināšanu ir diezgan aktīvi. Atšķirībā no attālās uzrādes attēlu tehnoloģijas, sistēma LIDAR var ātri iegūt virsmas trīsdimensiju ģeogrāfisko koordinātu informāciju un atbilstošos objektus (kokus, ēkas, zemi utt.) uz virsmas, un tās trīsdimensiju raksturlielumi atbilst mūsdienu digitālās zemes galvenās pētniecības vajadzības.
Ar nepārtrauktu LIDAR sensoru attīstību, pakāpenisku virsmas paraugu ņemšanas punktu blīvuma palielināšanos un viena lāzera stara atgūstamo viļņu skaita pieaugumu, LIDAR dati sniegs bagātīgāku informāciju par virsmu un funkcijām. Filtrējot, interpolējot, klasificējot un segmentējot LIDAR savāktās 3D virsmas punktu kopas, var iegūt dažādus augstas precizitātes 3D digitālos zemes modeļus, kā arī klasificēt un identificēt virsmas objektus un virsmas objektus, piemēram, kokus, kokus, 3D. ēku digitālā rekonstrukcija u.c., un pat 3D meža zīmēšana, 3D pilsētu modeļi un virtuālās realitātes konstruēšana. Pamatojoties uz virtuālo realitāti, var veikt detalizētāku zemes objektu analīzi, lai novērtētu meža zemes un tās atsevišķu augošu koku parametrus, lai realizētu smalkās mežsaimniecības un lauksaimniecības darbību un apsaimniekošanu; to var izmantot pilsētplānošanai, pilsētvidei un pilsētas klimatam. Veikt simulācijas analīzi, lai realizētu skaņas, gaismas un vides piesārņojuma novērtēšanu un kontroli.
