Ievads lāzera un radara lietošanā lāzera diapazona meklētājā
Lāzera Xiyuantai attāluma mērīšanas instrumentu tīkls ir aktīva attālās uzrādes tehnoloģija, kas mēra attālumu starp sensoru un mērķi, izmantojot sensora izstaroto lāzeru (lidar). Atbilstoši dažādiem noteikšanas mērķiem šo tehnoloģiju var iedalīt divās kategorijās: gaisa noteikšana un zemes noteikšana. Gaiss-gaiss 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 attāluma 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: kosmosā (uz satelīta uzstādīts), gaisā (uzstādīts uz lidmašīnu), transportlīdzeklī (uzstādīts uz automašīnu) un pozicionēšanas (fiksēts punkts). mērījums).
Lāzera attāluma noteikšanas tehnoloģija sākās 1960. gados, un 1970. un 1980. gados lāzera tehnoloģija bija kļuvusi par svarīgu elektronisko attāluma noteikšanas iekārtu sastāvdaļu. LIDAR (Light Detection And Ranging) parasti attiecas uz gaisa kuģa zeme-zeme lāzera attāluma noteikšanas tehnoloģiju, un ķīniešu termins bieži attiecas uz LIDAR ar lāzera radaru. Amerikas Savienotajās Valstīs kopš 1970. gadiem daudzas aģentūras, tostarp Nacionālā aeronautikas un kosmosa pārvalde (NASA), Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde (NOAA) un ASV Aizsardzības kartēšanas departaments (DMA), ir sākušas izstrādāt LIDAR tipa sensorus. Okeanogrāfiskajiem un topogrāfiskajiem uzmērījumiem. 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 lāzera radaru sistēmu izstrādi un izpēti. Un guva ievērojamus panākumus.
Līdz 90. gadiem, attīstoties gaisa GPS tehnoloģijai un pārnēsājamām datorsistēmām, LIDAR sistēmas stabilitāte un precizitāte bija ievērojami uzlabojusies, un tā pakāpeniski tika nodota komerciālai lietošanai Eiropā, un ar to saistītie lietišķie pētījumi nekavējoties tika uzsākti Eiropā.
Salīdzinot ar citām attālās uzrādes tehnoloģijām, LIDAR pētījumi ir ļoti jauna joma, un pētījumi par LIDAR datu precizitātes un kvalitātes uzlabošanu un LIDAR datu lietojumprogrammu tehnoloģijas bagātināšanu ir diezgan aktīvi. Atšķirībā no attālās uzrādes attēlveidošanas tehnoloģijas, sistēma LIDAR var ātri iegūt trīsdimensiju ģeogrāfisko koordinātu informāciju par zemes virsmu un atbilstošiem uz zemes esošajiem objektiem (kokiem, ēkām, zemes virsmai utt.), un tās trīsdimensiju raksturlielumi atbilst mūsdienu digitālās zemes galvenās pētniecības vajadzības.
Nepārtraukti uzlabojot LIDAR sensorus, pakāpeniski palielinot virsmas paraugu ņemšanas punktu blīvumu un palielinot atbalsu skaitu, ko var atgūt ar vienu lāzera staru, LIDAR dati sniegs bagātīgāku informāciju par virsmu un virsmas objektiem. Filtrējiet, interpolējiet, klasificējiet un segmentējiet LIDAR savāktās virsmas 3D punktu kopas, lai iegūtu dažādus augstas precizitātes 3D digitālos zemes modeļus, klasificētu un identificētu virsmas objektus un realizētu virsmas objektus, piemēram, kokus, ēku 3D digitālo rekonstrukciju utt. pat zīmējot 3D mežus, 3D pilsētu modeļus un konstruējot virtuālo realitāti. Pamatojoties uz virtuālo realitāti, var veikt detalizētāku zemes objektu analīzi, lai novērtētu meža zemes un tās atsevišķu augošu koku parametrus, lai realizētu smalkas mežsaimniecības un lauksaimniecības apsaimniekošanu; tā var analizēt pilsētplānošanu, pilsētvidi un pilsētas klimatu. Veikt simulācijas analīzi, lai realizētu skaņas, gaismas un vides piesārņojuma novērtēšanu un kontroli.
