3D LIDARとは？

3D LIDAR、または3次元の光の検出と測距には、オブジェクトに跳ね返って原点の位置に戻る光パルスを放射する技術が含まれます。 装置内のプログラムは、返された信号を空間の指定エリア内のポイントとして解釈し、これらのポイントを3D表現に変換します。 最初に軍によって実装された3D LIDARイメージングは​​、考古学、地理学、法執行機関の分野での使用を含む幅広い用途を持っています。

3D LIDARイメージングシステムのコンポーネントには、通常、レーザー、スキャナー、光検出器、全地球測位ナビゲーションシステム、またはGPSが含まれます。 レーザーは毎秒数千の光ビームパルスをミラーに送ります。 その後、パルスは特定の場所に向かって移動します。 使用される光線は、一般的に紫外線、可視光線、または赤外線に近い波長です。 パルスがオブジェクトに接触すると、さまざまな方向に反射します。これは、後方散乱と呼ばれるプロセスです。 多くの光パルス、または点群は、光検出レシーバーとも呼ばれる3Dリモートセンシングデバイスに戻ります。

機器は通常、各パルスがオブジェクトまたは場所を往復するのにかかる時間を、経度、緯度、および高度を表す3D軸上の特定のポイントとして記録します。 スキャナーはこの情報と3D視覚化プログラムを使用して、3D画像を生成します。 放射されるパルスの数が多いほど、画像はより緻密で詳細になります。 業界では通常、3D LIDARテクノロジーを使用して、関連する機器の感度と設定に応じて、ガスやエアロゾルなどの小さな粒子から固体や広大な地形まで、さまざまなサイズの物質を検出します。

3D LIDAR機器を飛行機に搭載すると、3Dイメージマップと航空写真測量が可能になります。 自治体は、3D都市モデリングを使用して、建設計画の目的、セキュリティ上の理由、または観光の向上のために、場所の正確な描写を取得する場合があります。 アニメーションLIDARプログラムにより、ユーザーはさまざまな角度またはさまざまな光強度で画像を表示できます。 特定の条件下で光パルスがエリアを通過すると、環境の地形画像が階層化され、土地の形成から始まり、水の特徴の追加と森林の木の頂上へと続きます。

通常、移動平面または衛星に取り付けられますが、デバイスは静的な場所に取り付けて回転させ、特定の場所の360度の画像を提供することもできます。 3D LIDARテクノロジーは、移動するオブジェクトの速度も決定します。 法執行機関は、光パルスが物体に当たりデバイスに戻るまでの時間に基づいて、通過する車両の速度を決定するハンドヘルドデバイスを使用します。