LIDARリモートセンシング：原則、アプリケーション、無料リソース、ソフトウェア

空中ライダーセンサーレーザーパルスから特定のポイントをキャプチャし、離散リターン測定として知られるか、1 ns（約15 cmカバー）などの固定間隔で、フル波形式と呼ばれる完全な信号を記録することができます。フルウェーブフォームのLidarは主に林業で使用されますが、個別のリターンLidarにはさまざまな分野でより広範な用途があります。この記事では、主に個別のリターンLIDARとその用途について説明します。この章では、LIDARに関するいくつかの重要なトピックを取り上げます。その基本的なコンポーネント、その仕組み、精度、システム、利用可能なリソースなどです。

Lidarの基本コンポーネント

地上ベースのライダーシステムは通常、500〜600 nmの波長のレーザーを使用しますが、空中ライダーシステムは、1000〜1600 nmの範囲の長い波長のレーザーを使用します。標準の空中ライダーセットアップには、レーザースキャナー、測定距離（範囲ユニット）のユニット、および制御、監視、および記録のシステムが含まれます。また、微分グローバルポジショニングシステム（DGPS）と慣性測定ユニット（IMU）も含まれ、多くの場合、位置と方向システムと呼ばれる単一のシステムに統合されています。このシステムは、正確な位置（経度、緯度、高度）と方向（ロール、ピッチ、見出し）データを提供します。

 レーザーが領域をスキャンするパターンは、ジグザグ、平行、または楕円パスなど、さまざまです。 DGPSとIMUデータの組み合わせと、キャリブレーションデータと取り付けパラメーターにより、システムは収集されたレーザーポイントを正確に処理できます。これらのポイントは、1984年の世界測地系（WGS84）データムを使用して、地理的座標系に座標（x、y、z）を割り当てられます。

どのようにライダーリモートセンシング作品？簡単な方法で説明してください

ライダーシステムは、ターゲットオブジェクトまたは表面に向かって急速なレーザーパルスを放出します。

レーザーパルスはターゲットを反射し、ライダーセンサーに戻ります。

センサーは、各パルスがターゲットに移動して戻るまでの時間を正確に測定します。

光の速度と移動時間を使用して、ターゲットまでの距離が計算されます。

GPSおよびIMUセンサーの位置と方向データと組み合わせて、レーザー反射の正確な3D座標が決定されます。

これにより、スキャンされた表面またはオブジェクトを表す密な3Dポイントクラウドになります。

Lidarの物理的原理

LIDARシステムは、パルスと連続波の2種類のレーザーを使用します。パルスリダーシステムは、短い光パルスを送信し、このパルスがターゲットに移動してレシーバーに戻るのにかかる時間を測定することで機能します。往復時間のこの測定は、ターゲットまでの距離を決定するのに役立ちます。例は、送信された光信号（AT）と受信光信号（AR）の両方の振幅（AR）が表示される図に示されています。このシステムで使用される基本的な方程式には、光の速度（C）とターゲットまでの距離（R）が含まれ、光が戻るのにかかる時間に基づいてシステムが距離を計算できるようにします。