تقدم Lumispot ضمان الجودة وخدمة ما بعد البيع من الدرجة الأولى، وهي معتمدة من قبل أنظمة الجودة الوطنية والخاصة بالصناعة وإدارة الغذاء والدواء وCE. استجابة سريعة للعملاء ودعم استباقي لما بعد البيع.
اشترك في وسائل التواصل الاجتماعي الخاصة بنا للحصول على مشاركة سريعة
أجهزة استشعار LiDAR المحمولة جواًيمكنها إما التقاط نقاط محددة من نبضة ليزر، تُعرف باسم قياسات العودة المنفصلة، أو تسجيل الإشارة الكاملة أثناء عودتها، والتي تسمى شكل الموجة الكامل، على فترات زمنية ثابتة مثل 1 نانوثانية (والتي تغطي حوالي 15 سم). يُستخدم جهاز LiDAR ذو الشكل الموجي الكامل في الغالب في الغابات، في حين أن جهاز LiDAR ذو العائد المنفصل له تطبيقات أوسع في مختلف المجالات. تتناول هذه المقالة بشكل أساسي تقنية LiDAR ذات الإرجاع المنفصل واستخداماتها. في هذا الفصل، سنغطي العديد من المواضيع الرئيسية حول LiDAR، بما في ذلك مكوناته الأساسية، وكيفية عمله، ودقته، وأنظمته، والموارد المتاحة.
المكونات الأساسية لليدار
تستخدم أنظمة LiDAR الأرضية عادةً أشعة ليزر بأطوال موجية تتراوح بين 500-600 نانومتر، بينما تستخدم أنظمة LiDAR المحمولة جواً أشعة ليزر بأطوال موجية أطول تتراوح بين 1000-1600 نانومتر. يشتمل إعداد LiDAR القياسي المحمول جواً على ماسح ضوئي ليزر، ووحدة لقياس المسافة (وحدة المدى)، وأنظمة للتحكم والمراقبة والتسجيل. ويتضمن أيضًا نظام تحديد المواقع العالمي التفاضلي (DGPS) ووحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU)، وغالبًا ما يتم دمجهما في نظام واحد يعرف باسم نظام تحديد الموقع والتوجيه. يوفر هذا النظام بيانات دقيقة للموقع (خط الطول وخط العرض والارتفاع) والاتجاه (الالتفاف والميل والاتجاه).
يمكن أن تختلف الأنماط التي يقوم فيها الليزر بمسح المنطقة، بما في ذلك المسارات المتعرجة أو المتوازية أو الإهليلجية. يتيح الجمع بين بيانات DGPS وIMU، إلى جانب بيانات المعايرة ومعلمات التثبيت، للنظام معالجة نقاط الليزر المجمعة بدقة. يتم بعد ذلك تعيين إحداثيات لهذه النقاط (x، y، z) في نظام الإحداثيات الجغرافية باستخدام مرجع إسناد النظام الجيوديسي العالمي لعام 1984 (WGS84).
كيف ليدارالاستشعار عن بعديعمل؟ شرح بطريقة بسيطة
يصدر نظام LiDAR نبضات ليزر سريعة نحو الجسم أو السطح المستهدف.
تنعكس نبضات الليزر عن الهدف وتعود إلى مستشعر LiDAR.
يقيس المستشعر بدقة الوقت الذي تستغرقه كل نبضة للانتقال إلى الهدف والعودة.
وباستخدام سرعة الضوء وزمن السفر، يتم حساب المسافة إلى الهدف.
بالاشتراك مع بيانات الموقع والاتجاه من أجهزة استشعار GPS وIMU، يتم تحديد الإحداثيات الدقيقة ثلاثية الأبعاد لانعكاسات الليزر.
وينتج عن ذلك سحابة نقطية كثيفة ثلاثية الأبعاد تمثل السطح أو الكائن الممسوح ضوئيًا.
المبدأ الفيزيائي لليدار
تستخدم أنظمة LiDAR نوعين من الليزر: الموجة النبضية والمستمرة. تعمل أنظمة LiDAR النبضية عن طريق إرسال نبضة ضوئية قصيرة ثم قياس الوقت الذي تستغرقه هذه النبضة للانتقال إلى الهدف والعودة إلى جهاز الاستقبال. يساعد قياس وقت الرحلة ذهابًا وإيابًا في تحديد المسافة إلى الهدف. يظهر مثال في رسم تخطيطي حيث يتم عرض سعة كل من الإشارة الضوئية المرسلة (AT) والإشارة الضوئية المستقبلة (AR). تتضمن المعادلة الأساسية المستخدمة في هذا النظام سرعة الضوء (c) والمسافة إلى الهدف (R)، مما يسمح للنظام بحساب المسافة بناءً على المدة التي يستغرقها الضوء للعودة.
العودة المنفصلة وقياس الشكل الموجي الكامل باستخدام LiDAR المحمول جواً.
نظام LiDAR نموذجي محمول جواً.
يتم تلخيص عملية القياس في LiDAR، والتي تأخذ في الاعتبار كلاً من الكاشف وخصائص الهدف، في معادلة LiDAR القياسية. هذه المعادلة مقتبسة من معادلة الرادار وهي أساسية لفهم كيفية حساب أنظمة LiDAR للمسافات. فهو يصف العلاقة بين قوة الإشارة المرسلة (Pt) وقوة الإشارة المستقبلة (Pr). بشكل أساسي، تساعد المعادلة في تحديد مقدار الضوء المرسل الذي يتم إرجاعه إلى جهاز الاستقبال بعد الانعكاس عن الهدف، وهو أمر بالغ الأهمية لتحديد المسافات وإنشاء خرائط دقيقة. تأخذ هذه العلاقة في الاعتبار عوامل مثل توهين الإشارة بسبب المسافة والتفاعلات مع السطح المستهدف.
تطبيقات الاستشعار عن بعد بتقنية LiDAR
للاستشعار عن بعد بتقنية LiDAR العديد من التطبيقات في مختلف المجالات:
التضاريس والخرائط الطبوغرافية لإنشاء نماذج الارتفاع الرقمية عالية الدقة (DEMs).
رسم خرائط الغابات والغطاء النباتي لدراسة بنية مظلة الأشجار والكتلة الحيوية.
رسم الخرائط الساحلية والساحلية لرصد التآكل والتغيرات في مستوى سطح البحر.
التخطيط الحضري ونمذجة البنية التحتية، بما في ذلك المباني وشبكات النقل.
توثيق الآثار والتراث الثقافي للمواقع والتحف التاريخية.
المسوحات الجيولوجية والتعدينية لرسم خرائط المعالم السطحية وعمليات المراقبة.
الملاحة المستقلة للمركبة والكشف عن العوائق.
استكشاف الكواكب، مثل رسم خرائط لسطح المريخ.
هل تحتاج إلى استشارة مجانية؟
موارد ليدار:
يتم توفير قائمة غير كاملة بمصادر بيانات LiDAR والبرامج المجانية أدناه. مصادر بيانات LiDAR:
1.التضاريس المفتوحةhttp://www.opentopography.org
2.هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية الأرض إكسبلوررhttp://earthexplorer.usgs.gov
3.جرد الارتفاع المشترك بين الوكالات في الولايات المتحدةhttps://coast.noaa.gov/ مخزون/
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.ليدار على الانترنتhttp://www.lidar-online.com
7.شبكة المرصد البيئي الوطني – 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 المجاني:
1.يتطلب إنفي. http://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.FugroViewer(للحصول على LiDAR والبيانات النقطية/المتجهية الأخرى) http://www.fugroviewer.com/
3.فيوجن/LDV(تصور بيانات LiDAR وتحويلها وتحليلها) http://forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.أدوات جامعة الدول العربية(رمز وبرنامج لقراءة وكتابة ملفات LAS) http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.فائدة(مجموعة من أدوات واجهة المستخدم الرسومية المساعدة لتصور وتحويل ملفات LAS) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.ليبلاس(مكتبة C/C++ لقراءة/كتابة تنسيق LAS) http://www.liblas.org/
7.مركز عملائي-ليدار(تصنيف الانحناء متعدد المقاييس لجهاز LiDAR) http://sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.المريخ فري فيو(تصور ثلاثي الأبعاد لبيانات LiDAR) http://www.merrick.com/Geospatial/Software-Products/MARS-Software
9.تحليل كامل(برنامج مفتوح المصدر لمعالجة وتصور السحب وأشكال الموجات LiDARpoint) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.بوينت كلاود ماجيك (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 LiDAR) http://appliedimagery.com/download/ يمكن العثور على أدوات إضافية لبرنامج LiDAR من صفحة الويب Open Topography ToolRegistry على http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.
شكر وتقدير
- تتضمن هذه المقالة بحثًا من "LiDAR Remote Sensing and Applications" بقلم فينيسيوس غيماريش، 2020. المقالة الكاملة متاحةهنا.
- توفر هذه القائمة الشاملة والوصف التفصيلي لمصادر بيانات LiDAR والبرامج المجانية مجموعة أدوات أساسية للمحترفين والباحثين في مجال الاستشعار عن بعد والتحليل الجغرافي.
تنصل:
- نعلن بموجب هذا أن بعض الصور المعروضة على موقعنا قد تم جمعها من الإنترنت بغرض تعزيز التعليم وتبادل المعلومات. نحن نحترم حقوق الملكية الفكرية لجميع المبدعين الأصليين. وليس المقصود من استخدام هذه الصور تحقيق مكاسب تجارية.
- إذا كنت تعتقد أن أيًا من المحتوى المستخدم ينتهك حقوق الطبع والنشر الخاصة بك، فيرجى الاتصال بنا. نحن على أتم استعداد لاتخاذ التدابير المناسبة، بما في ذلك إزالة الصور أو توفير الإسناد المناسب، 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.
>> المحتوى ذو الصلة
وقت النشر: 16 أبريل 2024