레이저 거리 측정기에 레이저와 레이더의 응용
레이저 서원대 측량기 네트워크(Laser Xiyuantai Ranging Instrument Network)는 센서(LiDAR)에서 방출되는 레이저를 통해 센서와 대상 물체 사이의 거리를 측정하는 능동형 원격 감지 기술이다. 이 기술은 감지 대상에 따라 공기 감지와 지상 감지라는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 공중 레이저 거리 측정의 목적은 레이저 빔을 공기에 방출하고 공기 중의 부유 입자에 의해 반사되는 에코를 수신하여 대기의 물리적, 화학적 특성을 결정하는 것입니다. 지상 레이저 거리 측정의 주요 목표는 지질학, 지형, 지형학, 토지 이용 상태와 같은 표면 정보를 얻는 것입니다. 센서 플랫폼의 분류에 따라 레이저 거리 측정은 위성 기반(위성 기반), 항공기 기반(항공기 기반), 차량 기반(차량 기반) 및 위치 확인(고정 지점 측정)의 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
레이저 거리 측정 기술은 1960년대에 시작되어 1970년대와 1980년대에 이르러 레이저 기술은 전자 거리 측정 장비의 중요한 구성 요소가 되었습니다. LIDAR(Light 감지 및 거리 측정)는 일반적으로 공중 지상 대 지상 레이저 거리 측정 기술을 의미하며, 중국어로 LiDAR는 일반적으로 LIDAR를 지칭하는 데 사용됩니다. 미국에서는 1970년대부터 NASA, NOAA, 국방부 측량 및 매핑(DMA) 등 여러 기관에서 해양 및 지형 측정을 위한 LIDAR 유형 센서를 개발하기 시작했습니다. 유럽에서는 미국과 거의 동시에 레이저 거리 측정에 대한 연구가 시작되었습니다. 미국과 달리 그들은 위성 플랫폼 레이저 거리 측정 레이더 시스템 개발에 전념하고 있으며, 공중 플랫폼과 그에 맞는 레이저 레이더 시스템의 개발 및 연구에 더 중점을 두고 상당한 성공을 거두었습니다.
1990년대에는 항공 GPS 기술과 휴대용 컴퓨터 시스템의 발전으로 LIDAR 시스템의 안정성과 신뢰성이 크게 향상되었으며 유럽에서는 점차 상용화되기 시작했습니다. 관련 응용연구는 유럽에서도 진행됐다.
다른 원격 감지 기술과 비교할 때 LIDAR에 대한 연구는 LIDAR 데이터의 정확성과 품질을 향상시키고 LIDAR 데이터의 응용 기술을 풍부하게 한다는 점에서 매우 새로운 분야입니다. 원격탐사 이미징 기술과 달리 LIDAR 시스템은 표면과 해당 지상 물체(나무, 건물, 표면 등)의 3차원 지리 좌표 정보를 빠르게 얻을 수 있으며, 3차원 특성은 오늘날 디지털 지구의 주류 연구 요구를 충족합니다. .
LIDAR 센서의 지속적인 발전, 표면 샘플링 밀도의 점진적 증가, 단일 레이저 빔에 대해 복구 가능한 파동 수가 증가함에 따라 LIDAR 데이터는 더욱 풍부한 표면 및 물체 정보를 제공할 것입니다. LIDAR로 수집된 표면 3D 포인트 세트에 대한 필터링, 보간, 분류, 분할 및 기타 처리를 통해 다양한 고정밀 3D 디지털 지형 모델을 얻을 수 있습니다. 표면 특징도 분류 및 인식할 수 있으며 나무, 건물 등 표면 특징의 3D 디지털 재구성이 가능합니다. 3D 숲과 3D 도시 모델을 그릴 수 있고, 가상 현실을 구축할 수 있습니다. 가상현실을 기반으로 더욱 세밀한 지반특성 분석을 통해 임지와 개별 수목을 분석할 수 있습니다.
