Applicering av laser och radar i laseravståndsmätare
Nätverket för laseravståndsmätinstrument är en aktiv fjärranalysteknik som mäter avståndet mellan sensorn och målet genom lasern som sänds ut av sensorn (lidar). Denna teknik kan delas in i två kategorier: luftdetektering och markdetektering enligt de olika detekteringsmålen. Syftet med luftburen laseravståndsmätning är att slutföra bestämningen av atmosfäriska fysikaliska och kemiska egenskaper genom att sända ut en laserstråle i luften och ta emot ekon som reflekteras av svävande partiklar i luften. Huvudmålet med marklaseravståndsmätning är att erhålla ytinformation såsom geologi, topografi, landform och markanvändningsstatus. Enligt klassificeringen av sensormonterade plattformar kan laseravståndsavstånd delas in i fyra kategorier: rymdburen (satellitmonterad), luftburen (flygplansmonterad), fordonsmonterad (bilmonterad) och positionering (fastpunktsmätning).
Laseravståndsteknik började på 1960-talet och på 1970- och 1980-talen hade laserteknik blivit en viktig del av elektronisk avståndsutrustning. LIDAR (Light Detection And Ranging) hänvisar vanligtvis till den luftburna mark-till-mark laseravståndstekniken, och den kinesiska termen som ofta används lidar för att hänvisa till LIDAR. I USA, sedan 1970-talet, har ett antal byråer, inklusive NASA, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) och Department of Defense Mapping (DMA), börjat utveckla LIDAR-liknande sensorer. För hav och terrängmätningar. I Europa startade forskningen om laseravstånd nästan samtidigt som USA. Till skillnad från USA är de engagerade i utvecklingen av satellitplattformslaseravståndsradarsystem, och mer fokuserade på utvecklingen av luftburna plattformar och matchande lidarsystem. och nådde stor framgång.
På 1990-talet, med utvecklingen av luftburen GPS-teknik och bärbara datorsystem, har stabiliteten och hastigheten för LIDAR-systemet förbättrats avsevärt, och det har gradvis börjat kommersialiseras i Europa. Expandera omedelbart i Europa.
Jämfört med andra fjärranalystekniker är den relaterade forskningen av LIDAR ett mycket nytt område, och forskningen om att förbättra noggrannheten och kvaliteten på LIDAR-data och berika applikationstekniken för LIDAR-data är ganska aktiv. Till skillnad från fjärranalysbildtekniken kan LIDAR-systemet snabbt få den tredimensionella geografiska koordinatinformationen för ytan och motsvarande objekt (träd, byggnader, mark, etc.) på ytan, och dess tredimensionella egenskaper uppfyller vanliga forskningsbehov i dagens digitala jord.
Med den kontinuerliga utvecklingen av LIDAR-sensorer, den gradvisa ökningen av tätheten av ytprovtagningspunkter och ökningen av antalet återhämtningsbara vågor från en enda laserstråle, kommer LIDAR-data att ge mer riklig information om yt- och särdrag. Genom att filtrera, interpolera, klassificera och segmentera 3D-ytpunktsuppsättningarna som samlats in av LIDAR kan olika högprecisions 3D digitala markmodeller erhållas, och ytobjekt kan också klassificeras och identifieras, och ytobjekt som träd, träd, 3D digital rekonstruktion av byggnader etc. och till och med rita 3D-skog, 3D stadsmodeller och konstruera virtuell verklighet. På basis av virtuell verklighet kan mer detaljerad markobjektsanalys utföras för att uppskatta parametrarna för skogsmarken och dess enskilda stående träd, för att förverkliga driften och skötseln av finskogsbruk och jordbruk; den kan användas för stadsplanering, stadsmiljö och stadsklimat. Genomför simuleringsanalyser för att realisera utvärdering och kontroll av ljud-, ljus- och miljöföroreningar.
