L'application du laser et du radar dans le télémètre laser
Le réseau d'instruments de télémétrie Laser Xiyuantai est une technologie de télédétection active qui mesure la distance entre le capteur et l'objet cible grâce au laser émis par le capteur (LiDAR). Cette technologie peut être divisée en deux catégories en fonction des différentes cibles de détection : la détection aérienne et la détection au sol. Le but de la télémétrie laser aéroportée est de déterminer les propriétés physiques et chimiques de l'atmosphère en émettant un faisceau laser dans l'air et en recevant les échos réfléchis par les particules en suspension dans l'air. L'objectif principal de la télémétrie laser au sol est d'obtenir des informations de surface telles que la géologie, le terrain, la géomorphologie et l'état d'utilisation des terres. Selon la classification des plates-formes de capteurs, la télémétrie laser peut être divisée en quatre catégories : basée sur un satellite (basée sur un satellite), aéroportée (basée sur un avion), basée sur un véhicule (basée sur un véhicule) et positionnement (mesure en point fixe).
La technologie de télémétrie laser a débuté dans les années 1960 et, dans les années 1970 et 1980, la technologie laser était devenue un élément important des équipements de télémétrie électronique. LIDAR (Light Detection And Ranging) fait généralement référence à la technologie aéroportée de télémétrie laser sol-sol, et en termes chinois, LiDAR est couramment utilisé pour désigner LIDAR. Aux États-Unis, depuis les années 1970, plusieurs agences, dont la NASA, la NOAA et le Department of Defense Surveying and Mapping (DMA), ont commencé à développer des capteurs de type LIDAR pour les mesures des océans et du terrain. En Europe, les recherches sur la télémétrie laser ont démarré presque simultanément avec les États-Unis. Contrairement aux États-Unis, ils se sont engagés à développer des systèmes de radar laser pour plates-formes satellitaires, en se concentrant davantage sur le développement et la recherche de plates-formes aéroportées et de leurs systèmes radar laser correspondants, et ont obtenu un succès considérable.
Dans les années 1990, avec le développement de la technologie GPS aéroportée et des systèmes informatiques portables, la stabilité et la fiabilité des systèmes LIDAR ont été considérablement améliorées et ils ont progressivement commencé à être commercialisés en Europe. Des recherches appliquées pertinentes ont également été menées en Europe.
Comparée à d'autres technologies de télédétection, la recherche sur le LIDAR est un domaine très nouveau, à la fois en améliorant la précision et la qualité des données LIDAR et en enrichissant la technologie d'application des données LIDAR. Contrairement à la technologie d'imagerie de télédétection, le système LIDAR peut obtenir rapidement des informations de coordonnées géographiques tridimensionnelles de la surface et des objets au sol correspondants (arbres, bâtiments, surface, etc.), et ses caractéristiques tridimensionnelles répondent aux principaux besoins de recherche de la terre numérique d'aujourd'hui. .
Avec les progrès continus des capteurs LIDAR, l’augmentation progressive de la densité d’échantillonnage de surface et l’augmentation du nombre d’ondes récupérables pour un seul faisceau laser, les données LIDAR fourniront des informations plus riches sur les surfaces et les objets. Par filtrage, interpolation, classification, segmentation et autres traitements sur l'ensemble de points 3D de surface collectés par LIDAR, divers modèles numériques de terrain 3D de haute précision peuvent être obtenus. Les éléments de surface peuvent également être classés et reconnus, et une reconstruction numérique 3D d'éléments de surface tels que des arbres et des bâtiments peut être réalisée. Des modèles de forêt et de ville en 3D peuvent être dessinés et une réalité virtuelle peut être construite. Sur la base de la réalité virtuelle, une analyse plus détaillée des caractéristiques du sol peut être réalisée pour analyser les terres forestières et leurs arbres individuels.
