Aplicarea laserului și radarului în telemetru laser
Laser Xiyuantai Ranging Instrument Network este o tehnologie activă de teledetecție care măsoară distanța dintre senzor și obiectul țintă prin laserul emis de senzor (LiDAR). Această tehnologie poate fi împărțită în două categorii în funcție de diferitele ținte de detecție: detecția aerului și detecția la sol. Scopul televiziunii cu laser aeropurtat este de a determina proprietățile fizice și chimice ale atmosferei prin emiterea unui fascicul laser în aer și primirea ecourilor reflectate de particulele suspendate în aer. Scopul principal al televiziunii cu laser la sol este de a obține informații despre suprafață, cum ar fi geologia, terenul, geomorfologia și starea de utilizare a terenului. Conform clasificării platformelor de senzori, distanța laser poate fi împărțită în patru categorii: bazată pe satelit (bazată pe satelit), aeropurtată (pe bază de aeronave), pe bază de vehicul (bazată pe vehicul) și poziționare (măsurare punct fix).
Tehnologia laserului a început în anii 1960, iar în anii 1970 și 1980, tehnologia laser a devenit o componentă importantă a echipamentelor electronice de telemetrie. LIDAR (Light Detection And Ranging) se referă de obicei la tehnologia aeropurtată de la sol la sol, iar în termeni chinezi, LiDAR este folosit în mod obișnuit pentru a se referi la LIDAR. În Statele Unite, începând cu anii 1970, mai multe agenții, inclusiv NASA, NOAA și Departamentul de Supraveghere și Cartografiere a Apărării (DMA) au început să dezvolte senzori de tip LIDAR pentru măsurătorile oceanelor și ale terenului. În Europa, cercetările privind distanța cu laser au început aproape simultan cu Statele Unite. Spre deosebire de Statele Unite, aceștia s-au angajat să dezvolte sisteme radar cu televiziune laser cu platforme de satelit, concentrându-se mai mult pe dezvoltarea și cercetarea platformelor aeriene și a sistemelor radar laser corespunzătoare acestora și au obținut un succes considerabil.
Până în anii 1990, odată cu dezvoltarea tehnologiei GPS aeropurtate și a sistemelor computerizate portabile, stabilitatea și fiabilitatea sistemelor LIDAR au fost mult îmbunătățite și au început treptat să fie comercializate în Europa. Cercetări aplicate relevante au fost efectuate și în Europa.
În comparație cu alte tehnologii de teledetecție, cercetarea asupra LIDAR este un domeniu foarte nou, atât în îmbunătățirea acurateței și calității datelor LIDAR, cât și în îmbogățirea tehnologiei de aplicare a datelor LIDAR. Spre deosebire de tehnologia de imagistică prin teledetecție, sistemul LIDAR poate obține rapid informații tridimensionale de coordonate geografice ale suprafeței și ale obiectelor de la sol corespunzătoare (copaci, clădiri, suprafață etc.), iar caracteristicile sale tridimensionale îndeplinesc nevoile principale de cercetare ale pământului digital de astăzi. .
Odată cu progresul continuu al senzorilor LIDAR, creșterea treptată a densității de eșantionare a suprafeței și creșterea numărului de unde recuperabile pentru un singur fascicul laser, datele LIDAR vor oferi informații mai bogate pe suprafață și obiect. Prin filtrare, interpolare, clasificare, segmentare și alte procesări pe setul de puncte 3D de suprafață colectat de LIDAR, pot fi obținute diverse modele digitale de teren 3D de înaltă precizie. Caracteristicile de suprafață pot fi, de asemenea, clasificate și recunoscute, iar reconstrucția digitală 3D a caracteristicilor de suprafață, cum ar fi copacii și clădirile, poate fi realizată. Pot fi desenate modele 3D de păduri și orașe, iar realitatea virtuală poate fi construită. Pe baza realității virtuale, poate fi efectuată o analiză mai detaliată a caracteristicilor terenului pentru a analiza terenul forestier și arborii săi individuali.
