Vad är 3D LIDAR?

3D LIDAR, eller tredimensionell ljusdetektering och intervall, involverar teknik som avger ljuspulser som studsar från objekt och återgår till ursprungsplatsen. Program inom apparaten tolkar returnerade signaler som punkter i ett angiven rymdområde och omvandlar dessa punkter till en 3D-representation. Inledningsvis implementerad av militären har 3D LIDAR-avbildning ett brett spektrum av applikationer, inklusive användning inom områdena arkeologi, geografi och brottsbekämpning.

Komponenterna i ett 3D LIDAR-avbildningssystem inkluderar vanligtvis en laser, en skanner, en fotodetektor och ett globalt navigationssystem för GPS eller GPS. Lasern skickar tusentals ljusstrålspulser till en spegel varje sekund; pulserna rör sig sedan mot en viss plats. De använda ljusstrålarna är vanligtvis i den ultravioletta, synliga eller nära de infraröda våglängderna. När pulser kontaktar ett objekt reflekterar de i olika riktningar - en process som kallas ryggspridning. Många ljuspulser, eller punktmoln, återgår till 3D-avkänningsenheten, även kallad en fotodetekteringsmottagare.

Utrustningen registrerar vanligtvis tiden som varje puls tar att resa till och från ett objekt eller en plats som en specifik punkt på en 3D-axel som representerar longitud, latitud och höjd. Skannern använder denna information tillsammans med 3D-visualiseringsprogram för att producera en 3D-bild. Ju större antal utgivna pulser, desto tätare och detaljerad blir bilden. Branscher använder vanligtvis 3D LIDAR-teknik för att detektera olika storlekar av ämnen från små partiklar som gaser och aerosoler till fasta föremål eller stora terrängar, beroende på känslighet och inställningar för den involverade utrustningen.

Med 3D LIDAR-utrustning monterad på ett plan är 3D-bildkartor och flygfotogrammetri möjliga. Kommuner kan använda 3D-stadsmodellering för att få exakta bilder av platser för konstruktionsplanering, av säkerhetsskäl eller för att förbättra turismen. Animerade LIDAR-program gör det möjligt för användare att se bilder i olika vinklar eller varierande ljusintensitet. När ljuspulser passerar genom områden under vissa förhållanden kan topografiska bilder på miljön vara skiktade, börjar med landbildning och fortsätter till tillsatsen av vattenfunktioner och på topparna av träd i skogar.

Även om enheten generellt är monterad på ett rörligt plan eller en satellit, kan enheten också monteras på en statisk plats och roteras, vilket ger en 360-graders bild av en specifik plats. 3D LIDAR-teknik bestämmer också hastigheten för rörliga objekt. Rättsvårdande använder handhållna enheter som bestämmer hastigheten för passerade fordon baserat på den tid det tar för ljuspulsen att träffa objektet och återgå till enheten.