Penginderaan Jauh LiDAR: Prinsip, Aplikasi, Sumber Daya dan Perangkat Lunak Gratis

Berlangganan ke Media Sosial Kami Untuk Postingan Segera

Sensor LiDAR di udaradapat menangkap titik tertentu dari pulsa laser, yang dikenal sebagai pengukuran balik diskrit, atau merekam sinyal lengkap saat kembali, disebut bentuk gelombang penuh, pada interval tetap seperti 1 ns (yang mencakup sekitar 15 cm). LiDAR bentuk gelombang penuh sebagian besar digunakan di bidang kehutanan, sedangkan LiDAR pengembalian diskrit memiliki penerapan yang lebih luas di berbagai bidang. Artikel ini terutama membahas LiDAR pengembalian diskrit dan kegunaannya. Dalam bab ini, kita akan membahas beberapa topik utama tentang LiDAR, termasuk komponen dasarnya, cara kerjanya, keakuratannya, sistem, dan sumber daya yang tersedia.

Komponen Dasar LiDAR

Sistem LiDAR berbasis darat biasanya menggunakan laser dengan panjang gelombang antara 500–600 nm, sedangkan sistem LiDAR di udara menggunakan laser dengan panjang gelombang lebih panjang, berkisar antara 1000–1600 nm. Pengaturan LiDAR udara standar mencakup pemindai laser, unit untuk mengukur jarak (unit jangkauan), dan sistem untuk kontrol, pemantauan, dan perekaman. Ini juga mencakup Sistem Pemosisian Global Diferensial (DGPS) dan Unit Pengukuran Inersia (IMU), yang sering kali diintegrasikan ke dalam satu sistem tunggal yang dikenal sebagai sistem posisi dan orientasi. Sistem ini menyediakan data lokasi (bujur, lintang, dan ketinggian) dan orientasi (roll, pitch, dan heading) yang tepat.

 Pola pemindaian laser pada area tersebut dapat bervariasi, termasuk jalur zigzag, paralel, atau elips. Kombinasi data DGPS dan IMU, bersama dengan data kalibrasi dan parameter pemasangan, memungkinkan sistem memproses titik laser yang dikumpulkan secara akurat. Titik-titik tersebut kemudian diberi koordinat (x, y, z) dalam sistem koordinat geografis menggunakan datum World Geodetic System of 1984 (WGS84).

Bagaimana LiDARPenginderaan JauhBekerja? Jelaskan dengan Cara Sederhana

Sistem LiDAR memancarkan pulsa laser cepat ke objek atau permukaan target.

Pulsa laser memantulkan target dan kembali ke sensor LiDAR.

Sensor secara tepat mengukur waktu yang diperlukan setiap pulsa untuk bergerak ke target dan kembali.

Dengan menggunakan kecepatan cahaya dan waktu tempuh, jarak ke target dihitung.

Dikombinasikan dengan data posisi dan orientasi dari sensor GPS dan IMU, koordinat 3D pantulan laser yang tepat dapat ditentukan.

Hal ini menghasilkan awan titik 3D padat yang mewakili permukaan atau objek yang dipindai.

Prinsip Fisik LiDAR

Sistem LiDAR menggunakan dua jenis laser: gelombang berdenyut dan gelombang kontinu. Sistem LiDAR berdenyut bekerja dengan mengirimkan pulsa cahaya pendek dan kemudian mengukur waktu yang diperlukan pulsa tersebut untuk mencapai target dan kembali ke penerima. Pengukuran waktu pulang pergi ini membantu menentukan jarak ke target. Contohnya ditunjukkan dalam diagram yang menampilkan amplitudo sinyal cahaya yang ditransmisikan (AT) dan sinyal cahaya yang diterima (AR). Persamaan dasar yang digunakan dalam sistem ini melibatkan kecepatan cahaya (c) dan jarak ke target (R), sehingga sistem dapat menghitung jarak berdasarkan berapa lama waktu yang dibutuhkan cahaya untuk kembali.

Pengukuran kembali diskrit dan bentuk gelombang penuh menggunakan LiDAR di udara.

Sistem LiDAR yang khas di udara.

Proses pengukuran di LiDAR, yang mempertimbangkan detektor dan karakteristik target, dirangkum dengan persamaan LiDAR standar. Persamaan ini diadaptasi dari persamaan radar dan merupakan dasar dalam memahami bagaimana sistem LiDAR menghitung jarak. Ini menggambarkan hubungan antara kekuatan sinyal yang ditransmisikan (Pt) dan kekuatan sinyal yang diterima (Pr). Pada dasarnya, persamaan ini membantu mengukur berapa banyak cahaya yang ditransmisikan dikembalikan ke penerima setelah dipantulkan dari target, yang sangat penting untuk menentukan jarak dan membuat peta yang akurat. Hubungan ini memperhitungkan faktor-faktor seperti redaman sinyal karena jarak dan interaksi dengan permukaan target.

Penerapan Penginderaan Jauh LiDAR

 Penginderaan jauh LiDAR memiliki banyak aplikasi di berbagai bidang:
 Pemetaan medan dan topografi untuk membuat model elevasi digital (DEM) resolusi tinggi.
 Pemetaan kehutanan dan vegetasi untuk mempelajari struktur kanopi pohon dan biomassa.
 Pemetaan pesisir dan garis pantai untuk memantau erosi dan perubahan permukaan laut.
 Perencanaan kota dan pemodelan infrastruktur, termasuk bangunan dan jaringan transportasi.
 Dokumentasi arkeologi dan warisan budaya dari situs dan artefak bersejarah.
 Survei geologi dan pertambangan untuk memetakan fitur permukaan dan memantau operasi.
 Navigasi kendaraan otonom dan deteksi rintangan.
 Eksplorasi planet, seperti pemetaan permukaan Mars.

Penerapan LiDAR_(1)

Butuh Konsultasi Gratis?

Lumispot Menawarkan jaminan kualitas terbaik dan layanan purna jual, disertifikasi oleh sistem mutu nasional, khusus industri, FDA, dan CE. Respons pelanggan yang cepat dan dukungan purna jual yang proaktif.

Ketahui Lebih Banyak Tentang kami

Sumber Daya LiDAR:

Daftar lengkap sumber data LiDAR dan perangkat lunak gratis tersedia di bawah ini. Sumber data LiDAR:
1.Buka Topografihttp://www.opentopography.org
2.Penjelajah Bumi USGShttp://earthexplorer.usgs.gov
3.Inventarisasi Ketinggian Antar Lembaga Amerika Serikathttps://coast.noaa.gov/inventory/
4.Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA)Pantai Digitalhttps://www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5.Wikipedia LiDARhttps://en.wikipedia.org/wiki/National_Lidar_Dataset_(United_States)
6.LiDAR Daringhttp://www.lidar-online.com
7.Jaringan Observatorium Ekologi Nasional—NEONhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.Data LiDAR untuk Spanyol Utarahttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/G_22485/PUBLI&consulta=HAZLIDAR
9.Data LiDAR untuk Inggrishttp://catalogue.ceda.ac.uk/list/?return_obj=ob&id=8049, 8042, 8051, 8053

Perangkat Lunak LiDAR Gratis:

1.Membutuhkan ENVI. http://bcal.geology.isu.edu/ Envitools.shtml
2.Penampil Fugro(untuk LiDAR dan data raster/vektor lainnya) http://www.fugroviewer.com/
3.FUSI/LDV(Visualisasi, konversi, dan analisis data LiDAR) http://forsys.cfr.washington.edu/fusion/fusionlatest.html
4.Alat LAS(Kode dan perangkat lunak untuk membaca dan menulis file LAS) http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.Utilitas LASU(Satu set utilitas GUI untuk visualisasi dan konversi file LAS) http://home.iitk.ac.in/~blohani/LASUtility/LASUtility.html
6.LibLAS(Perpustakaan C/C++ untuk membaca/menulis format LAS) http://www.liblas.org/
7.MCC-LiDAR(Klasifikasi kelengkungan multi-skala untuk LiDAR) http://sourceforge.net/projects/mcclidar/
8.Tampilan Bebas MARS(Visualisasi 3D data LiDAR) http://www.merrick.com/Geospatial/Software-Products/MARS-Software
9.Analisis Penuh(Perangkat lunak sumber terbuka untuk memproses dan memvisualisasikan awan dan bentuk gelombang LiDARpoint) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10.Titik Awan Ajaib (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.Pembaca Medan Cepat(Visualisasi awan titik LiDAR) http://appliedimagery.com/download/ Perangkat lunak LiDAR tambahan dapat ditemukan dari halaman web Open Topography ToolRegistry di http://opentopo.sdsc.edu/tools/listTools.

Ucapan Terima Kasih

  • Artikel ini menggabungkan penelitian dari "Penginderaan Jauh dan Aplikasi LiDAR" oleh Vinícius Guimarães, 2020. Artikel selengkapnya tersediaDi Sini.
  • Daftar lengkap dan penjelasan rinci tentang sumber data LiDAR dan perangkat lunak gratis ini menyediakan perangkat penting bagi para profesional dan peneliti di bidang penginderaan jauh dan analisis geografis.

 

Penafian:

  • Kami dengan ini menyatakan bahwa beberapa gambar yang ditampilkan di situs web kami telah dikumpulkan dari internet untuk tujuan mempromosikan pendidikan dan berbagi informasi. Kami menghormati hak kekayaan intelektual semua pencipta asli. Penggunaan gambar-gambar ini tidak dimaksudkan untuk keuntungan komersial.
  • Jika Anda yakin bahwa konten apa pun yang digunakan melanggar hak cipta Anda, silakan hubungi kami. Kami sangat bersedia untuk mengambil tindakan yang tepat, termasuk menghapus gambar atau memberikan atribusi yang sesuai, untuk memastikan kepatuhan terhadap undang-undang dan peraturan kekayaan intelektual. Tujuan kami adalah mempertahankan platform yang kaya konten, adil, dan menghormati hak kekayaan intelektual orang lain.
  • 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.
Berita Terkait
>> Konten Terkait

Waktu posting: 16 April-2024