Lumispot นำเสนอการรับประกันคุณภาพและบริการหลังการขายระดับสูงสุด ได้รับการรับรองมาตรฐานจากระบบคุณภาพระดับชาติเฉพาะอุตสาหกรรม องค์การอาหารและยา (FDA) และ CE ตอบสนองลูกค้าอย่างรวดเร็ว พร้อมการสนับสนุนหลังการขายเชิงรุก
สมัครสมาชิกโซเชียลมีเดียของเราเพื่อรับโพสต์ทันที
เซ็นเซอร์ LiDAR ทางอากาศสามารถบันทึกจุดเฉพาะจากพัลส์เลเซอร์ ซึ่งเรียกว่าการวัดแบบ Discrete Return หรือบันทึกสัญญาณทั้งหมดขณะที่สัญญาณกลับมา ซึ่งเรียกว่า Full-Waveform ที่ระยะห่างคงที่ เช่น 1 นาโนวินาที (ซึ่งครอบคลุมประมาณ 15 เซนติเมตร) LiDAR แบบ Full-Waveform ส่วนใหญ่ใช้ในงานป่าไม้ ในขณะที่ LiDAR แบบ Discrete Return มีการใช้งานที่กว้างขวางกว่าในหลากหลายสาขา บทความนี้จะกล่าวถึง LiDAR แบบ Discrete Return และการใช้งานเป็นหลัก ในบทนี้ เราจะครอบคลุมหัวข้อสำคัญหลายหัวข้อเกี่ยวกับ LiDAR รวมถึงส่วนประกอบพื้นฐาน วิธีการทำงาน ความแม่นยำ ระบบ และทรัพยากรที่มีอยู่
ส่วนประกอบพื้นฐานของ LiDAR
ระบบ LiDAR บนพื้นดินมักใช้เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 500–600 นาโนเมตร ในขณะที่ระบบ LiDAR บนอากาศใช้เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นมากกว่า ซึ่งอยู่ในช่วง 1,000–1,600 นาโนเมตร ระบบ LiDAR บนอากาศมาตรฐานประกอบด้วยเครื่องสแกนเลเซอร์ หน่วยวัดระยะทาง (Ranging Unit) และระบบสำหรับควบคุม ตรวจสอบ และบันทึกข้อมูล นอกจากนี้ยังมีระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลกแบบดิฟเฟอเรนเชียล (DGPS) และหน่วยวัดแรงเฉื่อย (IMU) ซึ่งมักรวมเข้าเป็นระบบเดียวที่เรียกว่าระบบตำแหน่งและการวางแนว ระบบนี้จะให้ข้อมูลตำแหน่งที่แม่นยำ (ลองจิจูด ละติจูด และระดับความสูง) และการวางแนว (Roll, Pitch และ Heading)
รูปแบบการสแกนพื้นที่ด้วยเลเซอร์อาจแตกต่างกันไป เช่น เส้นทางซิกแซก เส้นทางขนาน หรือเส้นทางวงรี การผสมผสานข้อมูล DGPS และ IMU เข้ากับข้อมูลการสอบเทียบและพารามิเตอร์การติดตั้ง ช่วยให้ระบบสามารถประมวลผลจุดเลเซอร์ที่เก็บรวบรวมได้อย่างแม่นยำ จากนั้นจุดเหล่านี้จะถูกกำหนดพิกัด (x, y, z) ในระบบพิกัดภูมิศาสตร์ โดยใช้ข้อมูลอ้างอิงของระบบภูมิสารสนเทศโลกปี 1984 (WGS84)
LiDAR คืออะไรการสำรวจระยะไกลผลงาน? อธิบายแบบง่ายๆ
ระบบ LiDAR จะปล่อยพัลส์เลเซอร์ความเร็วสูงไปยังวัตถุเป้าหมายหรือพื้นผิว
พัลส์เลเซอร์จะสะท้อนออกจากเป้าหมายและกลับมายังเซ็นเซอร์ LiDAR
เซ็นเซอร์วัดเวลาที่แต่ละพัลส์ใช้ในการเดินทางไปยังเป้าหมายและกลับมาอย่างแม่นยำ
โดยใช้ความเร็วแสงและเวลาเดินทางเพื่อคำนวณระยะทางไปยังเป้าหมาย
เมื่อรวมกับข้อมูลตำแหน่งและทิศทางจากเซ็นเซอร์ GPS และ IMU จะทำให้สามารถกำหนดพิกัด 3 มิติที่แม่นยำของการสะท้อนของเลเซอร์ได้
ส่งผลให้เกิดกลุ่มจุด 3 มิติหนาแน่นที่แสดงถึงพื้นผิวหรือวัตถุที่สแกน
หลักการทางกายภาพของ LiDAR
ระบบ LiDAR ใช้เลเซอร์สองประเภท ได้แก่ เลเซอร์แบบพัลส์และแบบคลื่นต่อเนื่อง ระบบ LiDAR แบบพัลส์ทำงานโดยการส่งพัลส์แสงสั้นๆ ออกไป แล้ววัดเวลาที่พัลส์นี้ใช้ในการเดินทางไปยังเป้าหมายและกลับไปยังเครื่องรับ การวัดเวลาเดินทางไปกลับนี้ช่วยกำหนดระยะทางไปยังเป้าหมาย ตัวอย่างแสดงในแผนภาพที่แสดงแอมพลิจูดของทั้งสัญญาณแสงที่ส่ง (AT) และสัญญาณแสงที่รับ (AR) สมการพื้นฐานที่ใช้ในระบบนี้ประกอบด้วยความเร็วแสง (c) และระยะทางไปยังเป้าหมาย (R) ทำให้ระบบสามารถคำนวณระยะทางโดยอิงจากระยะเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางกลับ
การวัดการสะท้อนแบบแยกส่วนและการวัดรูปคลื่นแบบเต็มโดยใช้ LiDAR ทางอากาศ
ระบบ LiDAR ทางอากาศทั่วไป
กระบวนการวัดใน LiDAR ซึ่งพิจารณาทั้งตัวตรวจจับและคุณลักษณะของเป้าหมาย สรุปได้ด้วยสมการ LiDAR มาตรฐาน สมการนี้ดัดแปลงมาจากสมการเรดาร์ และเป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจว่าระบบ LiDAR คำนวณระยะทางอย่างไร สมการนี้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างกำลังของสัญญาณที่ส่ง (Pt) และกำลังของสัญญาณที่รับ (Pr) โดยพื้นฐานแล้ว สมการนี้ช่วยวัดปริมาณแสงที่ส่งผ่านที่สะท้อนกลับไปยังตัวรับหลังจากสะท้อนออกจากเป้าหมาย ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการกำหนดระยะทางและการสร้างแผนที่ที่แม่นยำ ความสัมพันธ์นี้พิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น การลดทอนสัญญาณเนื่องจากระยะทางและปฏิสัมพันธ์กับพื้นผิวเป้าหมาย
การประยุกต์ใช้การสำรวจระยะไกลด้วย LiDAR
การสำรวจระยะไกลด้วย LiDAR มีการประยุกต์ใช้มากมายในหลายสาขา:
การทำแผนที่ภูมิประเทศและภูมิประเทศเพื่อสร้างแบบจำลองระดับความสูงดิจิทัลที่มีความละเอียดสูง (DEM)
การทำแผนที่ป่าไม้และพืชพรรณเพื่อศึกษาโครงสร้างของเรือนยอดไม้และชีวมวล
การทำแผนที่ชายฝั่งและแนวชายฝั่งเพื่อติดตามการกัดเซาะและการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเล
การวางผังเมืองและการสร้างแบบจำลองโครงสร้างพื้นฐาน รวมถึงอาคารและเครือข่ายการขนส่ง
การบันทึกข้อมูลทางโบราณคดีและมรดกทางวัฒนธรรมของสถานที่และโบราณวัตถุทางประวัติศาสตร์
การสำรวจทางธรณีวิทยาและเหมืองแร่เพื่อทำแผนที่ลักษณะพื้นผิวและดำเนินการติดตามตรวจสอบ
ระบบนำทางรถยนต์อัตโนมัติและการตรวจจับสิ่งกีดขวาง
การสำรวจดาวเคราะห์ เช่น การทำแผนที่พื้นผิวของดาวอังคาร
ต้องการคำปรึกษาฟรีหรือไม่?
ทรัพยากร LiDAR:
รายชื่อแหล่งข้อมูล LiDAR และซอฟต์แวร์ฟรีที่ไม่สมบูรณ์มีให้ด้านล่างนี้ แหล่งข้อมูล LiDAR:
1.ภูมิประเทศแบบเปิดhttp://www.opentopography.org
2.การสำรวจโลกของ USGShttp://earthexplorer.usgs.gov
3.การสำรวจระดับความสูงระหว่างหน่วยงานของสหรัฐอเมริกาhttps://coast.noaa.gov/ สินค้าคงคลัง/
4.สำนักงานบริหารบรรยากาศและมหาสมุทรแห่งชาติ (NOAA)ชายฝั่งดิจิทัลhttps://www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5.วิกิพีเดีย LiDARhttps://en.wikipedia.org/wiki/National_Lidar_Dataset_(สหรัฐอเมริกา)
6.LiDAR ออนไลน์http://www.lidar-online.com
7.เครือข่ายหอสังเกตการณ์นิเวศวิทยาแห่งชาติ—NEONhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.ข้อมูล LiDAR สำหรับภาคเหนือของสเปนhttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/G_22485/PUBLI&consulta=HAZLIDAR
9.ข้อมูล LiDAR สำหรับสหราชอาณาจักรhttp://catalogue.ceda.ac.uk/ รายการ/?return_obj=ob&id=8049, 8042, 8051, 8053
ซอฟต์แวร์ LiDAR ฟรี:
1.ต้องมี ENVI. http://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.ฟูโกรวิวเวอร์(สำหรับ LiDAR และข้อมูลแรสเตอร์/เวกเตอร์อื่นๆ) http://www.fugroviewer.com/
3.ฟิวชั่น/แอลดีวี(การแสดงภาพข้อมูล LiDAR การแปลงและการวิเคราะห์) http:// forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.เครื่องมือ LAS(โค้ดและซอฟต์แวร์สำหรับการอ่านและการเขียนไฟล์ LAS) http:// www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.แอลเอ ยูทิลิตี้(ชุดยูทิลิตี้ GUI สำหรับการแสดงภาพและการแปลง LASFIles) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.ลิบลาส(ไลบรารี C/C++ สำหรับการอ่าน/เขียนรูปแบบ LAS) http://www.liblas.org/
7.MCC-LiDAR(การจำแนกความโค้งหลายมาตราส่วนสำหรับ LiDAR) http:// sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.มาร์ส ฟรีวิว(การแสดงภาพ 3 มิติของข้อมูล LiDAR) http://www.merrick.com/Geospatial/Software-Products/MARS-Software
9.วิเคราะห์เต็มรูปแบบ(ซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สสำหรับการประมวลผลและการแสดงภาพคลาวด์และรูปคลื่น LiDARpoint) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.เวทมนตร์จุดเมฆ (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.เครื่องอ่านภูมิประเทศด่วน(การแสดงภาพกลุ่มจุด LiDAR) http://appliedimagery.com/download/ สามารถพบเครื่องมือซอฟต์แวร์ LiDAR เพิ่มเติมได้จากเว็บเพจ Open Topography ToolRegistry ที่ http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools
คำขอบคุณ
- บทความนี้รวบรวมงานวิจัยจาก "LiDAR Remote Sensing and Applications" โดย Vinícius Guimarães, 2020 สามารถอ่านบทความฉบับเต็มได้ที่นี่.
- รายการที่ครอบคลุมและคำอธิบายโดยละเอียดของแหล่งข้อมูล LiDAR และซอฟต์แวร์ฟรีนี้ให้ชุดเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับผู้เชี่ยวชาญและนักวิจัยในสาขาการสำรวจระยะไกลและการวิเคราะห์ทางภูมิศาสตร์
คำเตือน:
- เราขอประกาศว่ารูปภาพบางภาพที่แสดงบนเว็บไซต์ของเราได้รับการรวบรวมจากอินเทอร์เน็ตเพื่อวัตถุประสงค์ในการส่งเสริมการศึกษาและการแบ่งปันข้อมูล เราเคารพสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาของผู้สร้างต้นฉบับทุกคน การใช้รูปภาพเหล่านี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสวงหาผลกำไรเชิงพาณิชย์
- หากคุณเชื่อว่าเนื้อหาใดๆ ที่ใช้ละเมิดลิขสิทธิ์ของคุณ โปรดติดต่อเรา เรายินดีอย่างยิ่งที่จะใช้มาตรการที่เหมาะสม ซึ่งรวมถึงการลบรูปภาพหรือระบุแหล่งที่มาที่ถูกต้อง เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามกฎหมายและข้อบังคับเกี่ยวกับทรัพย์สินทางปัญญา เป้าหมายของเราคือการรักษาแพลตฟอร์มที่มีเนื้อหาครบถ้วน ยุติธรรม และเคารพสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาของผู้อื่น
- 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.
>> เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง
เวลาโพสต์: 16 เม.ย. 2567