Anvendelsen af laser og radar i laserafstandsmåler
Laser Xiyuantai Ranging Instrument Network er en aktiv fjernmålingsteknologi, der måler afstanden mellem sensoren og målobjektet gennem laseren udsendt af sensoren (LiDAR). Denne teknologi kan opdeles i to kategorier baseret på de forskellige detektionsmål: luftdetektion og jorddetektering. Formålet med luftbåren laserafstandsmåling er at bestemme atmosfærens fysiske og kemiske egenskaber ved at udsende en laserstråle i luften og modtage ekkoerne reflekteret af suspenderede partikler i luften. Hovedmålet med jordlaserafstandsmåling er at opnå overfladeinformation såsom geologi, terræn, geomorfologi og arealanvendelsesstatus. I henhold til klassificeringen af sensorplatforme kan laserafstandsmåling opdeles i fire kategorier: satellitbaseret (satellitbaseret), luftbåren (flybaseret), køretøjsbaseret (køretøjsbaseret) og positionering (fastpunktsmåling).
Laserafstandsteknologi begyndte i 1960'erne, og i 1970'erne og 1980'erne var laserteknologi blevet en vigtig komponent i elektronisk afstandsudstyr. LIDAR (Light Detection And Ranging) refererer normalt til luftbåren jord til jord laserafstandsteknologi, og i kinesiske termer bruges LiDAR almindeligvis til at henvise til LIDAR. I USA, siden 1970'erne, er flere agenturer inklusive NASA, NOAA og Department of Defense Surveying and Mapping (DMA) begyndt at udvikle LIDAR-typesensorer til hav- og terrænmålinger. I Europa er forskningen i laserafstandsmåling startet næsten samtidig med USA. I modsætning til USA, er de forpligtet til at udvikle satellitplatforms laserafstandsradarsystemer, fokusere mere på udvikling og forskning af luftbårne platforme og deres matchende laserradarsystemer, og har opnået betydelig succes.
I 1990'erne, med udviklingen af luftbåren GPS-teknologi og bærbare computersystemer, var stabiliteten og pålideligheden af LIDAR-systemer blevet væsentligt forbedret, og de begyndte gradvist at blive kommercialiseret i Europa. Relevant anvendt forskning blev også udført i Europa.
Sammenlignet med andre fjernmålingsteknologier er forskningen i LIDAR et meget nyt felt, både med hensyn til at forbedre nøjagtigheden og kvaliteten af LIDAR-data og berige anvendelsesteknologien for LIDAR-data. I modsætning til fjernmålingsbilledteknologi kan LIDAR-systemet hurtigt opnå tredimensionel geografisk koordinatinformation om overfladen og tilsvarende jordobjekter (træer, bygninger, overflade osv.), og dets tredimensionelle karakteristika opfylder de almindelige forskningsbehov i nutidens digitale jord .
Med den kontinuerlige udvikling af LIDAR-sensorer, den gradvise stigning i overfladeprøvetagningstæthed og stigningen i antallet af genskabelige bølger for en enkelt laserstråle, vil LIDAR-data give rigere overflade- og objektinformation. Ved filtrering, interpolation, klassificering, segmentering og anden behandling på overfladens 3D-punktsæt indsamlet af LIDAR kan der opnås forskellige højpræcisions 3D digitale terrænmodeller. Overfladeegenskaber kan også klassificeres og genkendes, og 3D digital rekonstruktion af overfladeegenskaber såsom træer og bygninger kan opnås. 3D skov og 3D bymodeller kan tegnes, og virtual reality kan konstrueres. På basis af virtual reality kan der udføres mere detaljeret jordegenskabsanalyse for at analysere skovlandet og dets individuelle træer
