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एयरबोर्न लिडार सेंसरया तो एक लेजर पल्स से विशिष्ट बिंदुओं को कैप्चर कर सकता है, जिसे असतत रिटर्न माप के रूप में जाना जाता है, या 1 एनएस (जो लगभग 15 सेमी को कवर करता है) जैसे निश्चित अंतराल पर, पूर्ण-तरंगों के रूप में पूर्ण-वेवफॉर्म कहा जाता है, पूर्ण संकेत रिकॉर्ड करता है। फुल-वेवफॉर्म लिडार का उपयोग ज्यादातर वानिकी में किया जाता है, जबकि असतत वापसी लिडार में विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग होते हैं। यह लेख मुख्य रूप से असतत रिटर्न लिडर और इसके उपयोगों पर चर्चा करता है। इस अध्याय में, हम LIDAR के बारे में कई प्रमुख विषयों को कवर करेंगे, जिसमें इसके मूल घटक, यह कैसे काम करता है, इसकी सटीकता, सिस्टम और उपलब्ध संसाधनों सहित।
मूल घटक
ग्राउंड-आधारित LIDAR सिस्टम आमतौर पर 500-600 एनएम के बीच तरंग दैर्ध्य के साथ लेज़रों का उपयोग करते हैं, जबकि एयरबोर्न लिडार सिस्टम 1000-1600 एनएम से लेकर लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य के साथ लेज़रों का उपयोग करते हैं। एक मानक एयरबोर्न लिडार सेटअप में एक लेजर स्कैनर, दूरी (रेंजिंग यूनिट) के लिए एक इकाई, और नियंत्रण, निगरानी और रिकॉर्डिंग के लिए सिस्टम शामिल हैं। इसमें एक डिफरेंशियल ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (DGPS) और एक जड़त्वीय माप इकाई (IMU) भी शामिल है, जिसे अक्सर एक एकल प्रणाली में एकीकृत किया जाता है जिसे स्थिति और अभिविन्यास प्रणाली के रूप में जाना जाता है। यह प्रणाली सटीक स्थान (देशांतर, अक्षांश, और ऊंचाई) और अभिविन्यास (रोल, पिच और शीर्षक) डेटा प्रदान करती है।
जिन पैटर्न में लेजर स्कैन होता है, वह क्षेत्र में भिन्न हो सकता है, जिसमें ज़िगज़ैग, समानांतर या अण्डाकार पथ शामिल हैं। डीजीपी और आईएमयू डेटा का संयोजन, अंशांकन डेटा और बढ़ते मापदंडों के साथ, सिस्टम को एकत्र किए गए लेजर बिंदुओं को सटीक रूप से संसाधित करने की अनुमति देता है। इन बिंदुओं को तब 1984 (WGS84) डेटम के विश्व जियोडेटिक सिस्टम का उपयोग करके एक भौगोलिक समन्वय प्रणाली में निर्देशांक (x, y, z) सौंपा गया है।
कैसे लिडाररिमोट सेंसिंगकाम करता है? एक साधारण तरीके से समझाएं
एक LIDAR प्रणाली एक लक्ष्य वस्तु या सतह की ओर तेजी से लेजर दालों का उत्सर्जन करती है।
लेजर दालें लक्ष्य को दर्शाती हैं और लिडार सेंसर पर लौटती हैं।
सेंसर प्रत्येक पल्स के लक्ष्य और पीठ की यात्रा करने के लिए समय लेने वाले समय को ठीक से मापता है।
प्रकाश की गति और यात्रा के समय का उपयोग करते हुए, लक्ष्य की दूरी की गणना की जाती है।
जीपीएस और आईएमयू सेंसर से स्थिति और अभिविन्यास डेटा के साथ संयुक्त, लेजर प्रतिबिंबों के सटीक 3 डी निर्देशांक निर्धारित किए जाते हैं।
यह स्कैन की गई सतह या ऑब्जेक्ट का प्रतिनिधित्व करने वाले घने 3 डी पॉइंट क्लाउड में परिणाम देता है।
लिडार का भौतिक सिद्धांत
LIDAR सिस्टम दो प्रकार के लेज़रों का उपयोग करते हैं: स्पंदित और निरंतर लहर। स्पंदित लिडार सिस्टम एक छोटी रोशनी पल्स भेजकर काम करते हैं और फिर इस पल्स के लिए लक्ष्य की यात्रा करने और रिसीवर पर वापस जाने के लिए समय को मापते हैं। राउंड-ट्रिप समय का यह माप लक्ष्य की दूरी निर्धारित करने में मदद करता है। एक उदाहरण एक आरेख में दिखाया गया है जहां दोनों संचरित प्रकाश संकेत (एटी) और प्राप्त प्रकाश संकेत (एआर) के आयाम प्रदर्शित किए जाते हैं। इस प्रणाली में उपयोग किए जाने वाले मूल समीकरण में प्रकाश की गति (सी) और लक्ष्य (आर) की दूरी शामिल है, सिस्टम को इस आधार पर गणना करने की अनुमति देता है कि प्रकाश को वापस लौटने में कितना समय लगता है।
एयरबोर्न लिडार का उपयोग करके असतत वापसी और पूर्ण-वेवफॉर्म माप।
एक विशिष्ट एयरबोर्न लिडार सिस्टम।
LIDAR में माप प्रक्रिया, जो डिटेक्टर और लक्ष्य की विशेषताओं दोनों पर विचार करती है, को मानक LIDAR समीकरण द्वारा संक्षेपित किया गया है। यह समीकरण रडार समीकरण से अनुकूलित है और यह समझने में मौलिक है कि लिडार सिस्टम कैसे दूरी की गणना करते हैं। यह प्रेषित सिग्नल (पीटी) की शक्ति और प्राप्त सिग्नल (पीआर) की शक्ति के बीच संबंध का वर्णन करता है। अनिवार्य रूप से, समीकरण यह निर्धारित करने में मदद करता है कि लक्ष्य को प्रतिबिंबित करने के बाद रिसीवर को संचरित प्रकाश का कितना हिस्सा लौटा दिया जाता है, जो दूरी का निर्धारण करने और सटीक नक्शे बनाने के लिए महत्वपूर्ण है। यह संबंध लक्ष्य सतह के साथ दूरी और बातचीत के कारण सिग्नल क्षीणन जैसे कारकों को ध्यान में रखता है।
लिडार रिमोट सेंसिंग के अनुप्रयोग
LIDAR रिमोट सेंसिंग के विभिन्न क्षेत्रों में कई अनुप्रयोग हैं:
उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिजिटल ऊंचाई मॉडल (DEMS) बनाने के लिए इलाके और स्थलाकृतिक मानचित्रण।
ट्री चंदवा संरचना और बायोमास का अध्ययन करने के लिए वानिकी और वनस्पति मानचित्रण।
कटाव और समुद्र-स्तर के परिवर्तनों की निगरानी के लिए तटीय और तटरेखा मानचित्रण।
शहरी नियोजन और बुनियादी ढांचा मॉडलिंग, जिसमें इमारतें और परिवहन नेटवर्क शामिल हैं।
ऐतिहासिक स्थलों और कलाकृतियों के पुरातत्व और सांस्कृतिक विरासत प्रलेखन।
। सतह सुविधाओं और निगरानी संचालन के लिए मैपिंग के लिए भूवैज्ञानिक और खनन सर्वेक्षण।
स्वायत्त वाहन नेविगेशन और बाधा का पता लगाना।
ग्रहों की खोज, जैसे कि मंगल की सतह को मैप करना।
एक मुफ्त कंसुलेशन की आवश्यकता है?
LIDAR संसाधन:
LIDAR डेटा स्रोतों और मुफ्त सॉफ़्टवेयर की एक अधूरी सूची नीचे दी गई है।
1.खुला स्थलाकृतिhttp://www.opentopography.org
2.यूएसजीएस पृथ्वी खोजकर्ताhttp://earthexplorer.usgs.gov
3.यूनाइटेड स्टेट्स इंटरजेंसी एलीवेशन इन्वेंटरीhttps://coast.noaa.gov/ इन्वेंटरी/
4.राष्ट्रीय महासागरीय और वायुमंडलीय प्रशासन (एनओएए)डिजिटल coasthttps: //www.coast.noaa.gov/dataviewer/#
5.WIKIPEDIA LIDARhttps://en.wikipedia.org/wiki/national_lidar_dataset_(united_states)
6.लिडार ऑनलाइनhttp://www.lidar-online.com
7.राष्ट्रीय पारिस्थितिक वेधशाला नेटवर्कhttp://www.neonscience.org/data-resources/get-data/airborne-data
8.उत्तरी स्पेन के लिए लिडार डेटाhttp://b5m.gipuzkoa.net/url5000/en/g_22485/publi&consulta=hazlidar
9.यूनाइटेड किंगडम के लिए लिडार डेटाhttp://catalogue.ceda.ac.uk/ list/? रिटर्न_ओबीजे = ओबी और आईडी = 8049, 8042, 8051, 8053
नि: शुल्क LIDAR सॉफ्टवेयर:
1.Envi की आवश्यकता है। http://bcal.geology.isu.edu/ envitools.shtml
2.फ्यूज्रोविवर(लिडार और अन्य रेखापुंज/वेक्टर डेटा के लिए) http://www.fugroviewer.com/
3.संलयन/एलडीवी।
4.लास उपकरण(Las) les) पढ़ने और लिखने के लिए कोड और सॉफ्टवेयर http: // www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/
5.लसादारिता(Las) les के दृश्य और रूपांतरण के लिए GUI उपयोगिताओं का एक सेट) http://home.iitk.ac.in/~blohani/lasutility/lasutility.html
6.लिब्लास(सी/सी ++ लाइब्रेरी फॉर रीडिंग/राइटिंग लास फॉर्मेट) http://www.liblas.org/
7.एमसीसी-लीडर।
8.मंगल फ्रीव्यू(3 डी विज़ुअलाइज़ेशन ऑफ लिडार डेटा)
9.पूर्ण विश्लेषण(लिडारपॉइंट क्लाउड्स और वेवफॉर्म के प्रसंस्करण और विज़ुअलाइज़िंग के लिए ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर) http://fullanalyze.sourceforge.net/
10।प्वाइंट क्लाउड मैजिक (A set of software tools for LiDAR point cloud visualiza-tion, editing, filtering, 3D building modeling, and statistical analysis in forestry/ vegetation applications. Contact Dr. Cheng Wang at wangcheng@radi.ac.cn)
11।त्वरित इलाके पाठक।
स्वीकृतियाँ
- इस लेख में विनियसियस गुइमारेस, 2020 द्वारा "लिडार रिमोट सेंसिंग एंड एप्लिकेशन" से शोध शामिल है। पूर्ण लेख उपलब्ध हैयहाँ।
- यह व्यापक सूची और LIDAR डेटा स्रोतों और मुफ्त सॉफ्टवेयर का विस्तृत विवरण दूरस्थ संवेदन और भौगोलिक विश्लेषण के क्षेत्र में पेशेवरों और शोधकर्ताओं के लिए एक आवश्यक टूलकिट प्रदान करता है।
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पोस्ट टाइम: अप्रैल -16-2024