Τι είναι το LIDAR Mapping;

Η χαρτογράφηση Lidar είναι μια τεχνολογία μέτρησης εδάφους ακριβείας που χρησιμοποιεί ανάκλαση λέιζερ και ανάλυση χρονικής καθυστέρησης για την ανάπτυξη ακριβούς μοντελοποίησης επιφανειών. Μερικές φορές αναφέρεται ως ραντάρ λέιζερ, αλλά το ραντάρ εξαρτάται από την ανάκλαση των ραδιοκυμάτων, ενώ το lidar βασίζεται στην ανίχνευση φωτός και στην εμβέλεια για τη μέτρηση δεδομένων ύψους. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί από ελικόπτερα και αεροσκάφη σταθερής πτέρυγας ή επίγεια συστήματα. Η ταχύτητα του φωτός είναι μια σταθερή, μετρούμενη σε σχέση με τους παλμούς και τις αντανακλάσεις λέιζερ για τον προσδιορισμό της ανύψωσης. Το Lidar παράγει φασματικά δεδομένα κοντά στο υπέρυθρο τόσο τη νύχτα όσο και την ημέρα, τα οποία μπορούν να χαρτογραφήσουν το έδαφος παρά τα χαρακτηριστικά του εδάφους, όπως δέντρα ή κατασκευές.

Οι εφαρμογές της χαρτογράφησης lidar περιλαμβάνουν οποιοδήποτε πεδίο στο οποίο η χαρτογράφηση περιγράμματος εδάφους είναι απαραίτητη. Επιστήμες όπως η αρχαιολογία, η γεωλογία και η γεωγραφία χρησιμοποιούν την τεχνολογία. Η σεισμολογία και η ατμοσφαιρική φυσική επωφελούνται από την ευαισθησία του lidar στους κυμαινόμενους ατμοσφαιρικούς παράγοντες. Το Lidar χρησιμοποιείται στη χαρτογράφηση πλημμυρικών πεδιάδων, στον υπολογισμό των δεδομένων δασικής βιομάζας, στη χαρτογράφηση μεταφοράς και στην αστική μοντελοποίηση. Το Bare Earth Lidar αποκαλύπτει τα υποκείμενα χαρακτηριστικά του εδάφους, ενώ τα δεδομένα ανακλαστικής επιφάνειας lidar ενισχύουν την ανάλυση στον αστικό σχεδιασμό και την οπτικοποίηση.

Τα πλεονεκτήματα της χαρτογράφησης lidar έναντι της συμβατικής φωτογραμμετρίας περιλαμβάνουν την υψηλή κατακόρυφη ακρίβεια, την πιο αποτελεσματική συλλογή και επεξεργασία δεδομένων και την ευελιξία σε ποικίλες περιβαλλοντικές συνθήκες. Η χαρτογράφηση Lidar τυπικά χρησιμοποιεί τεχνολογία εκπομπής και ανίχνευσης λέιζερ, μηχανική σάρωσης και ελέγχου, ένα παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης (GPS) και μια μονάδα αδρανειακής μέτρησης (IMU). Αυτά υπολογίζουν ακριβείς συντεταγμένες XYZ της στοχευόμενης ανακλαστικής επιφάνειας. Άλλα εξαρτήματα μπορεί να αποτελούνται από ένα χρονόμετρο υψηλής ακρίβειας, έναν υπολογιστή υψηλής απόδοσης και μια συσκευή εγγραφής δεδομένων υψηλής χωρητικότητας.

Μια άλλη βασική διαφορά μεταξύ της χαρτογράφησης lidar και του ραντάρ είναι η ανάλυση. Σε αντίθεση με τα ραντάρ, τα λέιζερ στενής δέσμης επιτρέπουν αντανακλάσεις υψηλής ανάλυσης και ακριβείας. Τρισδιάστατες τοπογραφικές εικόνες μπορούν να ληφθούν από τα σύνολα δεδομένων που απεικονίζουν πολλές χημικές ενώσεις με μεγαλύτερη σαφήνεια, λόγω της εγγύτητάς τους στο ορατό φάσμα. Τα μικρότερα μήκη κύματος του Lidar καθιστούν την τεχνολογία βασικό εργαλείο για την ανάλυση αερολυμάτων και σωματιδίων σύννεφων στη μετεωρολογία και την ατμοσφαιρική έρευνα. Με το συνδυασμό διαφορετικών τύπων λέιζερ στην απομακρυσμένη χαρτογράφηση, είναι δυνατό να μετρηθούν ανεπαίσθητες αλλαγές στις εντάσεις ανάκλασης ατμοσφαιρικών φαινομένων που εξαρτώνται από το μήκος κύματος.

Η εύρεση εύρους λέιζερ παρέχει τρισδιάστατα μοντέλα επιφανειών ή δομικών χαρακτηριστικών όπως κτίρια, δέντρα και φυσικά όρια. Η χαρτογράφηση Lidar βασίζεται όχι μόνο σε πολλαπλά λέιζερ, αλλά και σε πολλαπλά εφέ χρονισμού για τη μέτρηση των πρώτων και των τελευταίων αντανακλάσεων, προκειμένου να διακρίνει τα χαμηλά και τα υψηλά σημεία. Αυτό παρέχει δεδομένα υψομετρικών χαρακτηριστικών ακριβείας. Ενώ το lidar δεν μπορεί να διεισδύσει στους θόλους των δέντρων, αρκετά δεδομένα λέιζερ βρίσκουν το δρόμο τους μέσα από σπασίματα στο φύλλωμα για να μετρήσουν την απόσταση από το έδαφος. Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν την επιβολή της κυκλοφορίας με χρήση πυροβόλων ταχύτητας για συγκεκριμένα οχήματα, τη φυσική και την αστρονομία, διάφορες περιβαλλοντικές επιστήμες και τοπογραφία γης ή ιδιοκτησίας.