Въведение в приложението на лазера и радара в лазерния далекомер
Лазерна мрежа от инструменти за измерване на обхват Xiyuantai е технология за активно дистанционно наблюдение, която измерва разстоянието между сензора и целта чрез лазера, излъчван от сензора (лидар). Според различните цели за откриване, тази технология може да бъде разделена на две категории: откриване във въздуха и откриване на земята. Лазерното измерване на разстояние въздух-въздух има за цел да завърши определянето на физичните и химичните свойства на атмосферата чрез излъчване на лазерен лъч във въздуха и получаване на ехо, отразено от суспендирани частици във въздуха. Основната цел на наземното лазерно определяне на обхвата е да се получи информация за повърхността като геология, топография, форма на релефа и състояние на земеползване. Според класификацията на монтираните на сензори платформи, лазерното определяне на разстоянието може да бъде разделено на четири категории: космически (сателитни), въздушни (самолетни), монтирани на превозни средства (автомобили) и позициониране (фиксирана точка измерване).
Технологията за лазерно измерване на разстояние започва през 60-те години на миналия век, а през 70-те и 80-те години на миналия век лазерната технология се превръща във важна част от електронното оборудване за измерване на разстояние. LIDAR (Light Detection And Ranging) обикновено се отнася до въздушна технология за лазерно определяне на разстояние земя-земя, а китайският термин често се отнася до LIDAR чрез лазерен радар. В Съединените щати от 1970 г. много агенции, включително Националната администрация по аеронавтика и изследване на космоса (NASA), Националната администрация за океаните и атмосферата (NOAA) и Картографирането на Министерството на отбраната на САЩ (DMA), започнаха да разработват сензори от типа LIDAR. За океанографски и топографски изследвания. В Европа изследванията за лазерно измерване на разстояние започнаха почти по същото време като Съединените щати. За разлика от Съединените щати, те се ангажират с разработването на сателитни платформени лазерни радарни системи и са по-фокусирани върху разработването и изследването на въздушни платформи и съответстващи лазерни радарни системи. И постигна значителен успех.
До 90-те години на миналия век, с развитието на бордовата GPS технология и преносимите компютърни системи, стабилността и точността на системата LIDAR бяха значително подобрени и тя постепенно беше пусната в търговска употреба в Европа, а свързаните с нея приложни изследвания незабавно стартираха в Европа.
В сравнение с други технологии за дистанционно наблюдение, изследванията върху LIDAR са много нова област и изследванията за подобряване на точността и качеството на LIDAR данните и обогатяването на технологията за приложение на LIDAR данни са доста активни. За разлика от технологията за изображения с дистанционно наблюдение, системата LIDAR може бързо да получи информация за триизмерните географски координати на земната повърхност и съответните обекти на земята (дървета, сгради, земна повърхност и т.н.), а нейните триизмерни характеристики отговарят на основните изследователски нужди на днешната цифрова земя.
С непрекъснатото усъвършенстване на LIDAR сензорите, постепенното увеличаване на плътността на повърхностните точки за вземане на проби и увеличаването на броя на ехото, които могат да бъдат възстановени от един лазерен лъч, LIDAR данните ще осигурят по-изобилна информация за повърхността и повърхностния обект. Филтрирайте, интерполирайте, класифицирайте и сегментирайте наборите от повърхностни 3D точки, събрани от LIDAR, за да получите различни високопрецизни 3D цифрови земни модели, да класифицирате и идентифицирате повърхностни обекти и да реализирате повърхностни обекти като дървета, 3D цифрова реконструкция на сгради и т.н., и дори рисуване на 3D гори, 3D модели на градове и конструиране на виртуална реалност. Въз основа на виртуална реалност може да се извърши по-подробен анализ на наземни обекти, за да се оценят параметрите на горската земя и нейните отделни стоящи дървета, така че да се реализира управлението на финото горско стопанство и селското стопанство; може да анализира градското планиране, градската среда и градския климат. Извършва симулационен анализ, за да реализира оценката и контрола на звука, светлината и замърсяването на околната среда.
