تقدم لوميسبوت ضمان جودة وخدمة ما بعد البيع من الدرجة الأولى، معتمدة من قبل أنظمة الجودة الوطنية والخاصة بالقطاع، بالإضافة إلى شهادات إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) وشهادة المطابقة الأوروبية (CE). تتميز الشركة باستجابة سريعة للعملاء ودعم استباقي لما بعد البيع.
اشترك في حساباتنا على مواقع التواصل الاجتماعي لتصلك منشوراتنا فور نشرها.
أجهزة استشعار LiDAR المحمولة جواًيمكن لتقنية LiDAR التقاط نقاط محددة من نبضة الليزر، فيما يُعرف بقياسات العودة المنفصلة، أو تسجيل الإشارة كاملةً أثناء عودتها، فيما يُعرف بموجة كاملة، على فترات زمنية ثابتة مثل 1 نانوثانية (والتي تغطي حوالي 15 سم). يُستخدم LiDAR ذو الموجة الكاملة بشكل أساسي في مجال الغابات، بينما يتمتع LiDAR ذو العودة المنفصلة بتطبيقات أوسع في مختلف المجالات. تتناول هذه المقالة بشكل أساسي LiDAR ذو العودة المنفصلة واستخداماته. في هذا الفصل، سنغطي عدة مواضيع رئيسية حول LiDAR، بما في ذلك مكوناته الأساسية، وكيفية عمله، ودقته، وأنظمته، والموارد المتاحة.
المكونات الأساسية لتقنية الليدار
تستخدم أنظمة الليدار الأرضية عادةً أشعة ليزر بأطوال موجية تتراوح بين 500 و600 نانومتر، بينما تستخدم أنظمة الليدار المحمولة جواً أشعة ليزر بأطوال موجية أطول، تتراوح بين 1000 و1600 نانومتر. يتضمن نظام الليدار المحمول جواً القياسي ماسحاً ليزرياً، ووحدة لقياس المسافة، وأنظمة للتحكم والمراقبة والتسجيل. كما يتضمن نظام تحديد المواقع العالمي التفاضلي (DGPS) ووحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU)، وغالباً ما يتم دمجهما في نظام واحد يُعرف بنظام تحديد الموقع والاتجاه. يوفر هذا النظام بيانات دقيقة للموقع (خط الطول، وخط العرض، والارتفاع) والاتجاه (الدوران، والميل، والارتفاع).
تتنوع أنماط مسح الليزر للمنطقة، وتشمل مسارات متعرجة أو متوازية أو بيضاوية. يتيح دمج بيانات نظام تحديد المواقع التفاضلي العالمي (DGPS) ووحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU)، بالإضافة إلى بيانات المعايرة ومعايير التركيب، للنظام معالجة نقاط الليزر المُجمّعة بدقة. ثم تُسند لهذه النقاط إحداثيات (س، ص، ع) في نظام إحداثيات جغرافية باستخدام مرجع النظام الجيوديسي العالمي لعام 1984 (WGS84).
كيف تعمل تقنية الليدار؟الاستشعار عن بعدأعمالاشرح بطريقة بسيطة
يقوم نظام LiDAR بإصدار نبضات ليزر سريعة باتجاه جسم أو سطح مستهدف.
تنعكس نبضات الليزر عن الهدف وتعود إلى مستشعر LiDAR.
يقيس المستشعر بدقة الوقت الذي تستغرقه كل نبضة للوصول إلى الهدف والعودة.
يتم حساب المسافة إلى الهدف باستخدام سرعة الضوء ووقت السفر.
يتم تحديد الإحداثيات ثلاثية الأبعاد الدقيقة لانعكاسات الليزر بالاشتراك مع بيانات الموقع والاتجاه من أجهزة استشعار GPS و IMU.
ينتج عن ذلك سحابة نقاط ثلاثية الأبعاد كثيفة تمثل السطح أو الجسم الممسوح ضوئياً.
المبدأ الفيزيائي لتقنية الليدار
تستخدم أنظمة الليدار نوعين من الليزر: النبضي والمستمر. تعمل أنظمة الليدار النبضية عن طريق إرسال نبضة ضوئية قصيرة، ثم قياس الزمن الذي تستغرقه هذه النبضة للوصول إلى الهدف والعودة إلى جهاز الاستقبال. يساعد قياس زمن الذهاب والإياب في تحديد المسافة إلى الهدف. يوضح الرسم البياني مثالًا على ذلك، حيث تُعرض سعة كل من إشارة الضوء المرسلة (AT) وإشارة الضوء المستقبلة (AR). تعتمد المعادلة الأساسية المستخدمة في هذا النظام على سرعة الضوء (c) والمسافة إلى الهدف (R)، مما يسمح للنظام بحساب المسافة بناءً على زمن عودة الضوء.
قياس العودة المنفصلة وقياس الموجة الكاملة باستخدام تقنية LiDAR المحمولة جواً.
نظام ليدار محمول جواً نموذجي.
تُلخّص معادلة الليدار القياسية عملية القياس في تقنية الليدار، والتي تأخذ في الحسبان كلاً من الكاشف وخصائص الهدف. هذه المعادلة مُقتبسة من معادلة الرادار، وهي أساسية لفهم كيفية حساب أنظمة الليدار للمسافات. تصف هذه المعادلة العلاقة بين قدرة الإشارة المُرسلة (Pt) وقدرة الإشارة المُستقبلة (Pr). وبشكل أساسي، تُساعد المعادلة في تحديد كمية الضوء المُرسل الذي يعود إلى المُستقبل بعد انعكاسه عن الهدف، وهو أمر بالغ الأهمية لتحديد المسافات وإنشاء خرائط دقيقة. تأخذ هذه العلاقة في الاعتبار عوامل مثل توهين الإشارة بسبب المسافة والتفاعلات مع سطح الهدف.
تطبيقات الاستشعار عن بعد بتقنية الليدار
تتمتع تقنية الاستشعار عن بعد بتقنية LiDAR بالعديد من التطبيقات في مختلف المجالات:
رسم الخرائط الطبوغرافية والتضاريسية لإنشاء نماذج الارتفاع الرقمية عالية الدقة (DEMs).
رسم خرائط الغابات والنباتات لدراسة بنية غطاء الأشجار والكتلة الحيوية.
رسم خرائط السواحل والخطوط الساحلية لرصد التآكل وتغيرات مستوى سطح البحر.
التخطيط الحضري ونمذجة البنية التحتية، بما في ذلك المباني وشبكات النقل.
علم الآثار وتوثيق التراث الثقافي للمواقع التاريخية والقطع الأثرية.
المسوحات الجيولوجية والتعدينية لرسم خرائط المعالم السطحية ومراقبة العمليات.
الملاحة الذاتية للمركبات واكتشاف العوائق.
استكشاف الكواكب، مثل رسم خرائط سطح المريخ.
هل تحتاج إلى استشارة مجانية؟
موارد تقنية الليدار:
فيما يلي قائمة غير مكتملة بمصادر بيانات LiDAR والبرامج المجانية. مصادر بيانات LiDAR:
1.تضاريس مفتوحةhttp://www.opentopography.org
2.مستكشف الأرض التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكيةhttp://earthexplorer.usgs.gov
3.جرد الارتفاعات المشترك بين الوكالات في الولايات المتحدةhttps://coast.noaa.gov/inventory/
4.الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)الساحل الرقمي https://www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5ويكيبيديا ليدارhttps://en.wikipedia.org/wiki/National_Lidar_Dataset_(United_States)
6.LiDAR عبر الإنترنتhttp://www.lidar-online.com
7.الشبكة الوطنية لرصد البيئة - نيونhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.بيانات LiDAR لشمال إسبانياhttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/G_22485/PUBLI&consulta=HAZLIDAR
9.بيانات LiDAR للمملكة المتحدةhttp://catalogue.ceda.ac.uk/list/?return_obj=ob&id=8049, 8042, 8051, 8053
برنامج LiDAR مجاني:
1.يتطلب ENVIhttp://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.FugroViewer(للحصول على بيانات LiDAR وغيرها من البيانات النقطية/المتجهة) http://www.fugroviewer.com/
3.فيوجن/إل دي في(تصور بيانات LiDAR وتحويلها وتحليلها) http://forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.أدوات LAS(كود وبرنامج لقراءة وكتابة ملفات LAS) http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.LASUtility(مجموعة من أدوات واجهة المستخدم الرسومية لعرض وتحويل ملفات LAS) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.LibLAS(مكتبة C/C++ لقراءة/كتابة تنسيق LAS) http://www.liblas.org/
7.MCC-LiDAR(تصنيف الانحناء متعدد المقاييس لتقنية LiDAR) http://sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.مارس فريفيو(عرض ثلاثي الأبعاد لبيانات LiDAR) http://www.merrick.com/Geospatial/Software-Products/MARS-Software
9.تحليل كامل(برنامج مفتوح المصدر لمعالجة وتصوير سحب النقاط وأشكال الموجات بتقنية LiDAR) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.سحر السحابة النقطية (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.قارئ التضاريس السريع(تصور السحب النقطية لتقنية LiDAR) http://appliedimagery.com/download/ يمكن العثور على أدوات برمجية إضافية لتقنية LiDAR من صفحة الويب الخاصة بسجل أدوات التضاريس المفتوحة على الرابط التالي: http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.
شكر وتقدير
- يستند هذا المقال إلى بحث من كتاب "الاستشعار عن بعد بتقنية الليدار وتطبيقاتها" للمؤلف فينيسيوس غيمارايس، 2020. المقال الكامل متاح.هنا.
- توفر هذه القائمة الشاملة والوصف التفصيلي لمصادر بيانات LiDAR والبرامج المجانية مجموعة أدوات أساسية للمهنيين والباحثين في مجال الاستشعار عن بعد والتحليل الجغرافي.
تنصل:
- نُعلن بموجب هذا أن بعض الصور المعروضة على موقعنا الإلكتروني قد جُمعت من الإنترنت بهدف تعزيز التعليم وتبادل المعلومات. ونحن نحترم حقوق الملكية الفكرية لجميع المبدعين الأصليين. ولا يُقصد من استخدام هذه الصور تحقيق مكاسب تجارية.
- إذا كنت تعتقد أن أيًا من المحتوى المستخدم ينتهك حقوق الطبع والنشر الخاصة بك، فيُرجى التواصل معنا. نحن على أتم الاستعداد لاتخاذ الإجراءات المناسبة، بما في ذلك إزالة الصور أو ذكر المصدر بشكل صحيح، لضمان الامتثال لقوانين ولوائح الملكية الفكرية. هدفنا هو الحفاظ على منصة غنية بالمحتوى، وعادلة، وتحترم حقوق الملكية الفكرية للآخرين.
- 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.
>> محتوى ذو صلة
تاريخ النشر: 16 أبريل 2024