Приложението на лазер и радар в лазерния далекомер
Laser Xiyuantai Ranging Instrument Network е активна технология за дистанционно наблюдение, която измерва разстоянието между сензора и целевия обект чрез лазера, излъчван от сензора (LiDAR). Тази технология може да бъде разделена на две категории въз основа на различните цели за откриване: откриване във въздуха и откриване на земята. Целта на въздушното лазерно измерване на обхвата е да се определят физичните и химичните свойства на атмосферата чрез излъчване на лазерен лъч във въздуха и получаване на ехото, отразено от суспендирани частици във въздуха. Основната цел на наземното лазерно определяне на разстояние е да се получи информация за повърхността, като геология, терен, геоморфология и състояние на земеползване. Според класификацията на сензорните платформи, лазерното определяне на обхвата може да бъде разделено на четири категории: базирано на сателит (сателитно базирано), въздушно (базирано на самолет), базирано на превозно средство (базирано на превозно средство) и позициониране (измерване с фиксирана точка).
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 важен компонент на електронното оборудване за измерване на разстояние. LIDAR (Light Detection And Ranging) обикновено се отнася до въздушна технология за лазерно определяне на разстояние от земя до земя, а в китайски термини LiDAR обикновено се използва за означаване на LIDAR. В Съединените щати от 1970 г. множество агенции, включително NASA, NOAA и Министерството на отбраната за геодезия и картографиране (DMA), започнаха да разработват сензори тип LIDAR за измервания на океана и терена. В Европа изследванията на лазерното определяне на разстояние започнаха почти едновременно със Съединените щати. За разлика от Съединените щати, те се ангажират с разработването на радарни системи за лазерно определяне на сателитни платформи, като се фокусират повече върху разработването и изследването на въздушни платформи и съответстващите им лазерни радарни системи и са постигнали значителен успех.
До 90-те години на миналия век, с развитието на бордовата GPS технология и преносимите компютърни системи, стабилността и надеждността на LIDAR системите бяха значително подобрени и те постепенно започнаха да се комерсиализират в Европа. Съответни приложни изследвания бяха проведени и в Европа.
В сравнение с други технологии за дистанционно наблюдение, изследването на LIDAR е много нова област, както за подобряване на точността и качеството на LIDAR данните, така и за обогатяване на технологията за приложение на LIDAR данни. За разлика от технологията за дистанционно наблюдение, системата LIDAR може бързо да получи информация за триизмерни географски координати на повърхността и съответните наземни обекти (дървета, сгради, повърхност и т.н.), а нейните триизмерни характеристики отговарят на основните изследователски нужди на днешната цифрова земя .
С непрекъснатия напредък на сензорите LIDAR, постепенното увеличаване на плътността на вземане на проби от повърхността и увеличаването на броя на възстановимите вълни за един лазерен лъч, LIDAR данните ще осигурят по-богата информация за повърхността и обекта. Чрез филтриране, интерполация, класификация, сегментиране и друга обработка на набор от 3D точки на повърхността, събрани от LIDAR, могат да бъдат получени различни високопрецизни 3D цифрови модели на терена. Повърхностните характеристики също могат да бъдат класифицирани и разпознати и може да се постигне 3D цифрова реконструкция на повърхностни характеристики като дървета и сгради. Могат да се рисуват 3D горски и 3D модели на градове и може да се конструира виртуална реалност. Въз основа на виртуална реалност може да се извърши по-подробен анализ на характеристиките на земята, за да се анализира горската земя и нейните отделни дървета
