O que são retornos LiDAR?

Alguém pode ajudar com uma explicação e algumas referências, a fim de entender a natureza dos pulsos de retorno em um sistema LiDAR.

remote-sensing lidar terminology

— DiegoS
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Respostas:

A ESRI tem uma seção de ajuda muito boa no LiDAR (abaixo). Para detalhes mais formais sobre o LiDAR, eu recomendaria os seguintes livros:

Devoluções a laser LiDAR

Os pulsos de laser emitidos por um sistema LID refletem objetos dentro e acima da superfície do solo: vegetação, prédios, pontes e assim por diante. Um pulso de laser emitido pode retornar ao sensor lidar como um ou mais retornos. Qualquer pulso de laser emitido que encontre múltiplas superfícies de reflexão à medida que se desloca em direção ao solo é dividido em tantos retornos quanto em superfícies refletivas.

O primeiro pulso de laser retornado é o retorno mais significativo e será associado ao recurso mais alto da paisagem, como uma copa de árvore ou o topo de um edifício. O primeiro retorno também pode representar o terreno, caso em que apenas um retorno será detectado pelo sistema lidar.

Múltiplos retornos são capazes de detectar as elevações de vários objetos dentro da pegada de laser de um pulso de laser de saída. Os retornos intermediários, em geral, são usados para a estrutura da vegetação e o último retorno para os modelos de terreno sem terra.

O último retorno nem sempre será de um retorno ao solo. Por exemplo, considere um caso em que um pulso atinge um galho grosso a caminho do chão e o pulso não chega ao chão. Nesse caso, o último retorno não é do solo, mas do ramo que refletia todo o pulso do laser.

— Aaron
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Além disso, para obter informações mais detalhadas sobre a especificação do formato LAS (há uma tabela nos dois com os códigos de classe suportados) asprs.org/a/society/committees/standards/… e (ainda a ser totalmente adotado) asprs.org /a/society/committees/lidar/LAS_1-4_R6.pdf . A especificação 1.4 alterou alguns dos códigos de classe 1.2 (aplicáveis 1.1 e 1.3) em relação aos 'pontos-chave do modelo' e novos códigos de classe adicionados.

— Michael Stimson

Essa descrição dos retornos mentirosos da esri ajuda?

— Jeffrey Evans

@JeffreyEvans Sim, é do link na primeira frase.

— Aaron

Isso é idêntico a um palestrante que dei há vários anos em um simpósio de lidar em Salt Lake, UT. ESRI, está sempre ansioso para arrancar materiais.

— Jeffrey Evans

A figura abaixo de Fernandez-Diaz (2011) pode ajudar a complementar a resposta de Aaron.

Os retornos de Lidar são observações discretas * registradas quando um pulso de laser é interceptado e refletido por alvos. Os retornos múltiplos derivam de um pulso de laser que intercepta vários alvos (por exemplo, o topo de uma árvore, seus galhos e o solo).

_{* como coordenadas x, ye z; intensidade da refletância do laser; ângulo de varredura, entre outros possíveis} .

insira a descrição da imagem aqui

Como afirma Jeffrey Evans, é importante ter em mente que:

retorno discreto o lidar retorna várias medidas de um pulso, mas não está vinculado ao pulso específico. Considerando que, a forma de onda lidar representa várias medidas binned associadas a cada pulso. Os dados da forma de onda permitem derivar uma distribuição contínua da energia do laser para cada pulso, onde o retorno discreto não.

Referência:

Fernandez-Diaz, JC (2011). Levantando o véu do dossel - LiDAR no ar para arqueologia de áreas florestais. Notas de imagem, 26 (2).

— Andre Silva
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Uma coisa a ter em mente aqui é que o retorno discreto lidar retorna várias medidas de um pulso, mas não está vinculado ao pulso específico. Considerando que, a forma de onda lidar representa várias medidas binned associadas a cada pulso. Os dados da forma de onda permitem derivar uma distribuição contínua da energia do laser para cada pulso, onde o retorno discreto não.

— Jeffrey Evans

@ andre-silva, você pode, por favor, explicar a coisa sobre "retorno discreto lidar". Tive a sensação de que os dados do LIDAR sempre têm o número de retorno e o número total de retornos, ou seja, para cada pulso emitido, eles sabem quais retornos pertencem a esse pulso. isso não está correto?

— John Smith

@JohnSmith; a resposta é o comentário de JeffreyEvan. O retorno discreto possui para cada pulso um número total de retornos e o número de retorno, mas nos próprios dados finais (por exemplo, no arquivo .las), cada retorno não está vinculado ao seu respectivo pulso (o pulso que originou o retorno). Por outro lado, na forma de onda completa, os retornos dos dados estão vinculados ao respectivo pulso.

— Andre Silva

@AndreSilva, ah, finalmente entendi. Muito obrigado! Mas meu entendimento é que, quando as medições são realizadas mesmo com retornos discretos "eles" sabem quais retornos pertencem a qual pulso. O que significa que, quando os dados são armazenados em um arquivo LAS, essas informações são basicamente perdidas. Isso está certo?

— John Smith

@ JohnSmith, isso ou o scanner não registra (a identificação de pulso, a identificação de retorno, etc.) nos dados brutos (ou talvez algo mais, provavelmente devido a limites técnicos?). Eu não sei a resposta; talvez valha uma pergunta de acompanhamento no GIS SE. "Por que os retornos discretos do LiDAR não estão ligados aos seus respectivos pulsos?" Faça algumas pesquisas primeiro para descobrir o máximo que puder, explique no corpo, faça uma comparação com a forma de onda completa, forneça algumas referências. Deixe-me saber se você decidir fazer isso, eu apoiarei o Q. Tks.

— Andre Silva