تقدم لوميسبوت ضمان جودة وخدمة ما بعد البيع من الطراز الأول، معتمدة من أنظمة الجودة الوطنية والخاصة بالقطاع، ومن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) ومنظمة الجودة الأوروبية (CE). استجابة سريعة للعملاء ودعم استباقي لما بعد البيع.
اشترك في وسائل التواصل الاجتماعي الخاصة بنا للحصول على منشورات سريعة
أجهزة استشعار LiDAR المحمولة جواًيمكن لليدار إما التقاط نقاط محددة من نبضة ليزر، وهو ما يُعرف بقياسات الإرجاع المنفصلة، أو تسجيل الإشارة كاملةً عند إرجاعها، وهو ما يُعرف بالموجة الكاملة، على فترات زمنية ثابتة مثل نانوثانية واحدة (أي ما يغطي حوالي 15 سم). يُستخدم ليدار ذو الموجة الكاملة في الغالب في مجال الغابات، بينما يتميز ليدار ذو الإرجاع المنفصل بتطبيقات أوسع في مجالات متنوعة. تتناول هذه المقالة بشكل رئيسي ليدار ذو الإرجاع المنفصل واستخداماته. في هذا الفصل، سنتناول عدة مواضيع رئيسية حول ليدار، بما في ذلك مكوناته الأساسية، وكيفية عمله، ودقته، وأنظمته، وموارده المتاحة.
المكونات الأساسية للليدار
تستخدم أنظمة الليدار الأرضية عادةً أشعة ليزر بأطوال موجية تتراوح بين 500 و600 نانومتر، بينما تستخدم أنظمة الليدار الجوية أشعة ليزر بأطوال موجية أطول تتراوح بين 1000 و1600 نانومتر. يتضمن نظام الليدار الجوي القياسي ماسحًا ليزريًا، ووحدة لقياس المسافة (وحدة تحديد المدى)، وأنظمة للتحكم والمراقبة والتسجيل. كما يتضمن نظام تحديد المواقع العالمي التفاضلي (DGPS) ووحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU)، وغالبًا ما يُدمجان في نظام واحد يُعرف باسم نظام الموقع والتوجيه. يوفر هذا النظام بيانات دقيقة للموقع (خطوط الطول والعرض والارتفاع) والاتجاه (الميلان والانحدار والاتجاه).
يمكن أن تتنوع أنماط مسح الليزر للمنطقة، بما في ذلك المسارات المتعرجة أو المتوازية أو الإهليلجية. يتيح الجمع بين بيانات نظامي تحديد المواقع العالمي (DGPS) ووحدة قياس القصور الذاتي (IMU)، بالإضافة إلى بيانات المعايرة ومعايير التركيب، للنظام معالجة نقاط الليزر المجمعة بدقة. ثم تُحدد إحداثيات هذه النقاط (س، ص، ع) في نظام إحداثيات جغرافي باستخدام بيانات النظام الجيوديسي العالمي لعام ١٩٨٤ (WGS84).
كيف يعمل ليدارالاستشعار عن بعدأعمال؟ اشرح بطريقة بسيطة
يصدر نظام LiDAR نبضات ليزر سريعة تجاه جسم أو سطح مستهدف.
تنعكس نبضات الليزر عن الهدف وتعود إلى مستشعر LiDAR.
يقوم المستشعر بقياس الوقت الذي تستغرقه كل نبضة للانتقال إلى الهدف والعودة بدقة.
باستخدام سرعة الضوء ووقت السفر، يتم حساب المسافة إلى الهدف.
من خلال الجمع بين بيانات الموقع والتوجيه من أجهزة استشعار GPS وIMU، يتم تحديد إحداثيات ثلاثية الأبعاد دقيقة لانعكاسات الليزر.
ويؤدي هذا إلى إنشاء سحابة كثيفة من النقاط ثلاثية الأبعاد تمثل السطح أو الكائن الممسوح ضوئيًا.
المبدأ الفيزيائي للليدار
تستخدم أنظمة الليدار نوعين من الليزر: ليزر نبضي وليزري موجي مستمر. تعمل أنظمة الليدار النبضي بإرسال نبضة ضوئية قصيرة، ثم قياس الوقت الذي تستغرقه هذه النبضة للوصول إلى الهدف والعودة إلى المُستقبِل. يُساعد قياس زمن الرحلة ذهابًا وإيابًا في تحديد المسافة إلى الهدف. يُظهر الرسم التخطيطي مثالًا يُظهر سعات كلٍّ من إشارة الضوء المرسلة (AT) وإشارة الضوء المُستقبَلة (AR). تعتمد المعادلة الأساسية المستخدمة في هذا النظام على سرعة الضوء (c) والمسافة إلى الهدف (R)، مما يُتيح للنظام حساب المسافة بناءً على الوقت الذي يستغرقه الضوء للعودة.
قياس العودة المنفصلة والموجة الكاملة باستخدام LiDAR المحمول جواً.
نظام LiDAR نموذجي محمول جواً.
تُلخص معادلة الليدار القياسية عملية القياس في الليدار، والتي تأخذ في الاعتبار كلاً من الكاشف وخصائص الهدف. هذه المعادلة مُقتبسة من معادلة الرادار، وهي أساسية لفهم كيفية حساب أنظمة الليدار للمسافات. تصف المعادلة العلاقة بين قوة الإشارة المرسلة (Pt) وقوة الإشارة المستقبلة (Pr). تُساعد هذه المعادلة، في جوهرها، على تحديد كمية الضوء المرسل الذي يعود إلى المُستقبِل 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 باستخدام تقنية LiDAR
للاستشعار عن بعد باستخدام تقنية LiDAR تطبيقات عديدة في مختلف المجالات:
رسم الخرائط التضاريسية والطبوغرافية لإنشاء نماذج الارتفاع الرقمية عالية الدقة (DEMs).
رسم خرائط الغابات والنباتات لدراسة بنية مظلة الأشجار والكتلة الحيوية.
رسم الخرائط الساحلية والشاطئية لمراقبة التآكل وتغيرات مستوى سطح البحر.
التخطيط الحضري ونمذجة البنية التحتية، بما في ذلك المباني وشبكات النقل.
توثيق الآثار والتراث الثقافي للمواقع والآثار التاريخية.
المسوحات الجيولوجية والتعدينية لرسم خرائط المعالم السطحية وعمليات الرصد.
الملاحة في المركبات ذاتية القيادة واكتشاف العوائق.
استكشاف الكواكب، مثل رسم خريطة لسطح المريخ.
هل تحتاج إلى استشارة مجانية؟
موارد الليدار:
فيما يلي قائمة غير كاملة لمصادر بيانات LiDAR والبرمجيات المجانية. مصادر بيانات LiDAR:
1.التضاريس المفتوحةhttp://www.opentopography.org
2.مستكشف الأرض من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكيةhttp://earthexplorer.usgs.gov
3.جرد الارتفاعات بين الوكالات الأمريكيةhttps://coast.noaa.gov/ inventory/
4.الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)الساحل الرقمي https://www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5.ويكيبيديا ليدارhttps://en.wikipedia.org/wiki/مجموعة بيانات الليدار الوطنية (الولايات المتحدة)
6.ليدار أونلاينhttp://www.lidar-online.com
7.الشبكة الوطنية للمرصد البيئي - نيونhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.بيانات الليدار لشمال إسبانياhttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/G_22485/PUBLI&consulta=HAZLIDAR
9.بيانات الليدار للمملكة المتحدةhttp://catalogue.ceda.ac.uk/list/?return_obj=ob&id=8049, 8042, 8051, 8053
برنامج LiDAR مجاني:
1.يتطلب ENVI. http://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.فوجرو فيور(لبيانات LiDAR وغيرها من البيانات النقطية/المتجهية) http://www.fugroviewer.com/
3.الاندماج/LDV(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.لاسوتيليتي(مجموعة من أدوات واجهة المستخدم الرسومية 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.MCC-LiDAR(تصنيف الانحناء متعدد المقاييس لـ LiDAR) http://sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.MARS FreeView(التصور 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.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 سحب نقاط LiDAR) http://appliedimagery.com/download/ يمكن العثور على أدوات برمجية إضافية لـ LiDAR من صفحة Open Topography ToolRegistry على الويب على http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.
الشكر والتقدير
- تتضمن هذه المقالة بحثًا من "استشعار وتطبيقات ليدار عن بُعد" بقلم فينيسيوس غيماريش، 2020. المقال الكامل متاحهنا.
- توفر هذه القائمة الشاملة والوصف التفصيلي لمصادر بيانات LiDAR والبرمجيات المجانية مجموعة أدوات أساسية للمحترفين والباحثين في مجال الاستشعار عن بعد والتحليل الجغرافي.
تنصل:
- نُعلن بموجب هذا أن بعض الصور المعروضة على موقعنا جُمعت من الإنترنت لأغراض التثقيف وتبادل المعلومات. نحترم حقوق الملكية الفكرية لجميع المبدعين الأصليين. استخدام هذه الصور ليس لأغراض تجارية.
- إذا كنت تعتقد أن أيًا من المحتوى المستخدم ينتهك حقوق الطبع والنشر الخاصة بك، يُرجى 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
وقت النشر: ١٦ أبريل ٢٠٢٤