Hvad er 3D LIDAR?

3D LIDAR, eller tredimensionel lysdetektion og rækkevidde, involverer teknologi, der udsender lysimpulser, der spretter fra genstande og vender tilbage til oprindelsesstedet. Programmer inden i apparatet fortolker returnerede signaler som punkter i et bestemt rumområde og omdanner disse punkter til en 3D-repræsentation. Oprindeligt implementeret af militæret har 3D LIDAR-billeddannelse en bred vifte af applikationer, herunder anvendelser inden for arkæologi, geografi og retshåndhævelse.

Komponenterne i et 3D LIDAR-billeddannelsessystem inkluderer typisk en laser, en scanner, en fotodetektor og et globalt navigationssystem eller GPS. Laseren sender tusinder af lysstrålepulser til et spejl hvert sekund; impulserne bevæger sig derefter mod et bestemt sted. De anvendte lysstråler er generelt i den ultraviolette, synlige eller tæt på de infrarøde bølgelængder. Når pulser kommer i kontakt med et objekt, reflekteres de i forskellige retninger - en proces, der er kendt som rygspredning. Mange lysimpulser eller punktskyen vender tilbage til 3D-sensorenheden, også kaldet en fotodetekteringsmodtager.

Udstyret registrerer typisk den tid, det tager hver puls at rejse til og fra et objekt eller en placering, som et specifikt punkt på en 3D-akse, der repræsenterer længdegrad, breddegrad og højde. Scanneren bruger disse oplysninger sammen med 3D-visualiseringsprogrammer til at fremstille et 3D-billede. Jo større antal impulser der udsendes, jo mere tæt og detaljeret bliver billedet. Industrier bruger normalt 3D LIDAR-teknologi til at detektere forskellige størrelser fra partikler så små som gasser og aerosoler til faste genstande eller store terræn, afhængigt af følsomheden og indstillingerne for det involverede udstyr.

Med 3D LIDAR-udstyr monteret på et fly er 3D-billedkort og luftfotogrammetri muligt. Kommuner bruger muligvis 3D-bymodellering for at få nøjagtige afbildninger af lokaliteter med henblik på byggeri planlægning, af sikkerhedsmæssige årsager eller for at forbedre turismen. Animerede LIDAR-programmer gør det muligt for brugere at se billeder i forskellige vinkler eller forskellige lysintensiteter. Når lysimpulser passerer gennem områder under visse betingelser, kan topografiske miljøbilleder være lagdelte, startende med jorddannelsen og fortsætte med at tilføje vandfunktioner og på toppen af ​​træer i skove.

Selvom det generelt monteres på et bevægende fly eller satellit, kan enheden også monteres i en statisk placering og roteres, hvilket giver et 360-graders billede af en bestemt placering. 3D LIDAR-teknologi bestemmer også hastigheden for bevægelige objekter. Retshåndhævelse bruger håndholdte enheder, der bestemmer hastigheden på kørende køretøjer baseret på den tid det tager for lyspulsen at ramme genstanden og vende tilbage til enheden.