Que sont les retours LiDAR?

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Quelqu'un peut-il m'aider avec une explication et quelques références, afin de comprendre la nature des impulsions de retour dans un système LiDAR.

remote-sensing lidar terminology DiegoS
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Réponses:

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ESRI a une assez bonne section d'aide sur LiDAR (ci-dessous). Pour des détails plus formels sur LiDAR, je recommanderais les livres suivants:

  1. Télémétrie et balayage laser topographiques: principes et traitement
  2. Numérisation laser aéroportée et terrestre
  3. Télédétection et interprétation d'images

Retours laser LiDAR

Les impulsions laser émises par un système lidar se reflètent sur les objets à la fois sur et au-dessus de la surface du sol: végétation, bâtiments, ponts, etc. Une impulsion laser émise peut retourner au capteur lidar en un ou plusieurs retours. Toute impulsion laser émise qui rencontre plusieurs surfaces de réflexion lorsqu'elle se déplace vers le sol est divisée en autant de retours qu'il y a de surfaces réfléchissantes.

La première impulsion laser renvoyée est le retour le plus important et sera associée à l'élément le plus élevé du paysage comme une cime des arbres ou le sommet d'un bâtiment. Le premier retour peut également représenter le sol, auquel cas un seul retour sera détecté par le système lidar.

Les retours multiples sont capables de détecter les élévations de plusieurs objets dans l'empreinte laser d'une impulsion laser sortante. Les retours intermédiaires, en général, sont utilisés pour la structure de la végétation, et le dernier retour pour les modèles de terrain en terre nue.

Le dernier retour ne sera pas toujours d'un retour au sol. Par exemple, considérons un cas où une impulsion frappe une branche épaisse sur son chemin vers le sol et où l'impulsion n'atteint pas réellement le sol. Dans ce cas, le dernier retour ne provient pas du sol mais de la branche qui a réfléchi toute l'impulsion laser.

Aaron
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Aussi, pour des informations plus détaillées sur la spécification du format LAS (il y a un tableau dans les deux avec les codes de classe pris en charge) asprs.org/a/society/committee/standards/… et (encore à adopter) asprs.org /a/society/committee/lidar/LAS_1-4_R6.pdf . La spécification 1.4 a modifié certains des codes de classe 1.2 (applicables 1.1 et 1.3) en ce qui concerne les «points clés du modèle» et de nouveaux codes de classe ont été ajoutés.
Michael Stimson
Est-ce que cette description des retours de menteurs de l'aide esri?
Jeffrey Evans
@JeffreyEvans Oui, c'est à partir du lien dans la première phrase.
Aaron
C'est identique à un conférencier que j'ai donné il y a plusieurs années lors d'un symposium lidar à Salt Lake, UT. ESRI, est toujours désireux d'arracher des matériaux.
Jeffrey Evans
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L'image ci - dessous de Fernandez-Diaz (2011) pourrait aider à compléter la réponse d'Aaron.

Les retours Lidar sont des observations discrètes * enregistrées lorsqu'une impulsion laser est interceptée et réfléchie par des cibles. Les retours multiples proviennent d'une impulsion laser interceptant plusieurs cibles (par exemple le sommet d'un arbre, ses branches et le sol).

* comme les coordonnées x, y et z; intensité de la réflectance laser; angle de balayage, entre autres possible .

entrez la description de l'image ici

Comme l'a déclaré Jeffrey Evans, il est important de garder à l'esprit que:

Le lidar à retour discret renvoie plusieurs mesures à partir d'une impulsion, mais n'est pas lié à l'impulsion spécifique. Alors que le lidar de forme d'onde représente plusieurs mesures groupées associées à chaque impulsion. Les données de forme d'onde permettent de dériver une distribution continue de l'énergie laser pour chaque impulsion là où le retour discret ne le fait pas.

Référence:

Fernandez-Diaz, JC (2011). Lever le voile de la canopée - LiDAR aéroporté pour l'archéologie des zones boisées. Imaging Notes, 26 (2).

Andre Silva
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Une chose à garder à l'esprit ici est que le lidar à retour discret renvoie plusieurs mesures à partir d'une impulsion, mais n'est pas lié à l'impulsion spécifique. Alors que le lidar de forme d'onde représente plusieurs mesures groupées associées à chaque impulsion. Les données de forme d'onde permettent de dériver une distribution continue de l'énergie laser pour chaque impulsion là où le retour discret ne le fait pas.
Jeffrey Evans
@ andre-silva, pouvez-vous, s'il vous plaît, expliquer la chose au sujet du "lidar à retour discret". J'ai eu le sentiment que les données LIDAR ont toujours le numéro de retour et le nombre total de retours, c'est-à-dire que pour chaque impulsion émise, ils savent à quels retours appartient cette impulsion. n'est-ce pas exact?
John Smith
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@John Smith; la réponse est le commentaire de JeffreyEvan. Le retour discret a pour chaque impulsion un nombre total de retours et le numéro de retour, mais dans les données finales elles-mêmes (par exemple, dans le fichier .las), chaque retour n'est pas lié à son impulsion respective (l'impulsion à l'origine du retour). D'un autre côté, dans les données de forme d'onde complète, les retours sont liés à leur impulsion respective.
Andre Silva
@AndreSilva, ah, j'ai finalement compris. Merci beaucoup! Mais ma compréhension est que lorsque les mesures sont effectuées même avec des retours discrets "ils" savent quels retours appartiennent à quelle impulsion. Ce qui signifie que lorsque les données sont stockées dans un fichier LAS, ces informations sont fondamentalement perdues. Est-ce correct?
John Smith
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@JohnSmith, cela ou le scanner ne l'enregistre pas (l'identifiant d'impulsion, l'identifiant de retour, etc.) dans les données brutes (ou peut-être autre chose, probablement en raison de limites techniques?). Je ne connais pas la réponse; peut-être que cela mérite une question de suivi dans GIS SE. "Pourquoi les retours LiDAR discrets ne sont-ils pas liés à leurs impulsions respectives?" Faites d'abord des recherches pour découvrir le plus possible, expliquez dans le corps, faites une comparaison avec la forme d'onde complète, fournissez quelques références. Faites-moi savoir si vous décidez de le faire, je soutiendrai le Q. Tks.
Andre Silva