Jakie są zwroty LiDAR?

Czy ktoś może pomóc w wyjaśnieniu i niektórych odniesieniach, aby zrozumieć naturę impulsów powrotnych w systemie LiDAR.

ESRI ma całkiem niezłą sekcję pomocy dotyczącą LiDAR (poniżej). W celu uzyskania bardziej formalnych szczegółów na temat LiDAR polecam następujące książki:

1. Laserowe topograficzne określanie zakresu i skanowanie: zasady i przetwarzanie
2. Skanowanie laserowe w powietrzu i na lądzie
3. Teledetekcja i interpretacja obrazu

LiDAR Laser Returns

Impulsy laserowe emitowane z systemu lidarowego odbijają się od obiektów zarówno na powierzchni ziemi, jak i nad nią: roślinności, budynków, mostów i tak dalej. Jeden emitowany impuls laserowy może powrócić do czujnika lidar jako jeden lub wiele powrotów. Każdy emitowany impuls laserowy, który napotyka wiele powierzchni odbijających, gdy przemieszcza się w kierunku ziemi, jest dzielony na tyle powrotów, ile jest powierzchni odbijających.

Pierwszy zwracany impuls laserowy jest najbardziej znaczącym zwrotem i będzie związany z najwyższą cechą w krajobrazie, taką jak wierzchołek drzewa lub szczyt budynku. Pierwszy powrót może również reprezentować ziemię, w którym to przypadku system lidar wykryje tylko jeden powrót.

Wiele powrotów jest w stanie wykryć rzędne kilku obiektów w obrębie śladu laserowego wychodzącego impulsu laserowego. Zwroty pośrednie są na ogół wykorzystywane do budowy roślinności, a ostatnie zwroty dla modeli terenu bez podłoża.

Ostatni zwrot nie zawsze będzie pochodził z ziemi. Rozważmy na przykład przypadek, w którym puls uderza w grubą gałąź w drodze do ziemi, a puls w rzeczywistości nie dociera do ziemi. W tym przypadku ostatni powrót nie pochodzi z ziemi, ale z gałęzi, która odbiła cały impuls laserowy.

Poniższe zdjęcie z Fernandez-Diaz (2011) może pomóc uzupełnić odpowiedź Aarona.

Powroty Lidara to dyskretne obserwacje * rejestrowane, gdy impuls laserowy jest przechwytywany i odbijany przez cele. Wiele powrotów pochodzi z jednego impulsu laserowego przechwytującego wiele celów (np. Wierzchołek drzewa, jego gałęzie i ziemię).

_{* takie jak współrzędne x, yiz; intensywność odbicia laserowego; możliwy kąt skanowania} .

Jak stwierdził Jeffrey Evans, należy pamiętać, że:

dyskretny powrót lidar zwraca wiele pomiarów z impulsu, ale nie jest powiązany z konkretnym impulsem. Natomiast lidar fali przedstawia wielokrotne pomiary grupowe związane z każdym impulsem. Dane kształtu fali pozwalają na uzyskanie ciągłego rozkładu energii lasera dla każdego impulsu, w przypadku którego nie występuje dyskretny powrót.

Odniesienie:

Fernandez-Diaz, JC (2011). Lifting the Canopy Veil - Airborne LiDAR dla archeologii obszarów leśnych. Notatki obrazowe, 26 (2).