LiDAR የርቀት ዳሳሽ፡ መርህ፣ መተግበሪያ፣ ነጻ መርጃዎች እና ሶፍትዌር

የአየር ወለድ LiDAR ዳሳሾችወይ የተወሰኑ ነጥቦችን ከሌዘር pulse፣ discrete returnss በመባል ይታወቃል፣ ወይም ሲመለስ ሙሉ ሲግናል መመዝገብ ይችላል፣ሙሉ ሞገድ ፎርም ተብሎ የሚጠራው፣በቋሚ ክፍተቶች ልክ እንደ 1 ns (ይህም 15 ሴ.ሜ አካባቢ ይሸፍናል)። ሙሉ ሞገድ LiDAR በአብዛኛው በደን ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል ሲሆን የተለየ መመለስ LiDAR በተለያዩ መስኮች ሰፊ አፕሊኬሽኖች አሉት። ይህ መጣጥፍ በዋነኛነት የሚያብራራው የልዩ መመለስ LiDAR እና አጠቃቀሙን ነው። በዚህ ምእራፍ፣ ስለ LiDAR በርካታ ቁልፍ ርዕሶችን እንሸፍናለን፣እነዚህም መሰረታዊ ክፍሎቹን፣ እንዴት እንደሚሰራ፣ ትክክለኝነቱ፣ ሲስተሞች እና የሚገኙ ሀብቶችን ጨምሮ።

የLiDAR መሰረታዊ አካላት

መሬት ላይ የተመሰረቱ የLiDAR ሲስተሞች በተለምዶ ከ500-600 nm መካከል የሞገድ ርዝመት ያላቸው ሌዘርን ይጠቀማሉ፣ በአየር ወለድ የሚተላለፉ የLiDAR ስርዓቶች ደግሞ ከ1000-1600 nm የሚደርስ ረጅም የሞገድ ርዝመት ያላቸውን ሌዘር ይጠቀማሉ። መደበኛ የአየር ወለድ LiDAR ማዋቀር ሌዘር ስካነር፣ ርቀቱን ለመለካት አሃድ (ሬንጅንግ አሃድ) እና የቁጥጥር፣ የመከታተያ እና የመቅዳት ስርዓቶችን ያካትታል። በተጨማሪም ዲፈረንሻል ግሎባል አቀማመጥ ሲስተም (DGPS) እና Inertial Measurement Unit (IMU)፣ ብዙውን ጊዜ አቀማመጥ እና አቅጣጫዊ ስርዓት በመባል በሚታወቀው ነጠላ ስርዓት ውስጥ ይካተታል። ይህ ስርዓት ትክክለኛ ቦታ (ኬንትሮድ፣ ኬክሮስ እና ከፍታ) እና አቅጣጫ (ሮል፣ ፕሌትስ እና ርዕስ) መረጃን ያቀርባል።

 ሌዘር አካባቢውን የሚቃኝበት ቅጦች ሊለያዩ ይችላሉ፣ ዚግዛግ፣ ትይዩ ወይም ሞላላ መንገዶችን ጨምሮ። የዲጂፒኤስ እና የአይኤምዩ መረጃ ጥምር ከካሊብሬሽን ዳታ እና የመጫኛ መለኪያዎች ጋር ስርዓቱ የተሰበሰበውን የሌዘር ነጥቦችን በትክክል እንዲሰራ ያስችለዋል። እነዚህ ነጥቦች የ1984 (WGS84) የአለም ጂኦዴቲክ ሲስተምን በመጠቀም በጂኦግራፊያዊ መጋጠሚያ ስርዓት ውስጥ መጋጠሚያዎች (x፣ y፣ z) ተመድበዋል።

እንዴት LiDARየርቀት ዳሳሽይሰራል? በቀላል መንገድ ያብራሩ

የLiDAR ስርዓት ፈጣን የሌዘር ምቶች ወደ ዒላማው ነገር ወይም ወለል ይለቃሉ።

የሌዘር ጥራዞች ዒላማውን ያንፀባርቃሉ እና ወደ LiDAR ዳሳሽ ይመለሳሉ.

አነፍናፊው እያንዳንዱ የልብ ምት ወደ ዒላማው እና ወደ ኋላ ለመጓዝ የሚወስደውን ጊዜ በትክክል ይለካል።

የብርሃን ፍጥነት እና የጉዞ ጊዜን በመጠቀም ወደ ዒላማው ያለው ርቀት ይሰላል.

ከጂፒኤስ እና ከአይኤምዩ ዳሳሾች የቦታ እና አቅጣጫ መረጃ ጋር ተዳምሮ የሌዘር ነጸብራቅ ትክክለኛዎቹ 3D መጋጠሚያዎች ይወሰናሉ።

ይህ የተቃኘውን ወለል ወይም ነገር የሚወክል ጥቅጥቅ ባለ 3D ነጥብ ደመናን ያስከትላል።

የLiDAR አካላዊ መርህ

የ LiDAR ስርዓቶች ሁለት ዓይነት ሌዘርዎችን ይጠቀማሉ: pulsed እና የማያቋርጥ ሞገድ. Pulsed LiDAR ሲስተሞች የሚሠሩት አጭር የብርሃን የልብ ምት በመላክ እና ይህ የልብ ምት ወደ ዒላማው ለመጓዝ እና ወደ ተቀባዩ ለመመለስ የሚፈጀውን ጊዜ በመለካት ነው። ይህ የጉዞ ጊዜ መለኪያ ለታለመለት ርቀት ለማወቅ ይረዳል። የሁለቱም የሚተላለፈው የብርሃን ምልክት (AT) እና የተቀበለው የብርሃን ሲግናል (AR) ስፋት በሚታይበት ስዕላዊ መግለጫ ላይ ምሳሌ ይታያል። በዚህ ስርዓት ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው መሰረታዊ እኩልነት የብርሃን ፍጥነት (ሐ) እና ወደ ዒላማው (R) ርቀትን ያካትታል, ይህም ስርዓቱ መብራቱን ለመመለስ ምን ያህል ጊዜ እንደሚፈጅ ላይ በመመርኮዝ ርቀቱን ለማስላት ያስችላል.