LiDARリターンとは何ですか?


13

LiDARシステム内のリターンパルスの性質を理解するために、誰かが説明といくつかの参考文献を手伝うことができますか?

回答:


19

ESRIには、LiDARに関する非常に優れたヘルプセクションがあります(以下)。LiDARの詳細については、次の書籍をお勧めします。

  1. トポグラフィックレーザー測距とスキャン:原理と処理
  2. 空中および地上レーザースキャン
  3. リモートセンシングと画像解釈

LiDARレーザーリターン

LIDARシステムから発せられるレーザーパルスは、植生、建物、橋など、地上および地上の両方の物体から反射します。1つまたは複数の戻りとして、1つの放射されたレーザーパルスがLIDARセンサーに戻ることがあります。地面に向かって進むときに複数の反射面に出会う放射レーザーパルスは、反射面と同じ数のリターンに分割されます。

最初に返されるレーザーパルスは最も重要な戻りであり、ツリートップや建物の上部などの風景の中で最も高い特徴に関連付けられます。最初の帰還は地上を表すこともできます。この場合、ライダーシステムによって検出される帰還は1つだけです。

複数のリターンは、発信レーザーパルスのレーザーフットプリント内のいくつかのオブジェクトの標高を検出できます。一般に、中間リターンは植生構造に使用され、最後のリターンは地表地形モデルに使用されます。

最後の帰還は常に地上帰還からではありません。たとえば、パルスが地面に向かう途中で太い枝に当たり、パルスが実際に地面に到達しない場合を考えます。この場合、最後の戻りは地面からではなく、レーザーパルス全体を反射したブランチからです。


1
また、LAS形式仕様の詳細については(サポートされているクラスコードの両方に表があります)asprs.org/a/society/committees/standards/…および(まだ完全に採用されている)asprs.org /a/society/committees/lidar/LAS_1-4_R6.pdf。1.4仕様では、「モデルキーポイント」および追加された新しいクラスコードに関して、1.2クラスコードの一部(適用可能な1.1および1.3)が変更されました。
マイケルスティムソン

esriヘルプからの嘘つきの戻り値の説明はありますか?
ジェフリーエヴァンス

@JeffreyEvansはい、最初の文のリンクからです。
アーロン

これは、数年前にユタ州ソルトレークで開催されたLIDARシンポジウムで講演した講師と同じです。ESRIは、常に資料をはぎ取ることに熱心です。
ジェフリーエヴァンス

10

下のフェルナンデス・ディアズ(2011)の写真は、アーロンの答えを補足するのに役立つかもしれません。

ライダーの戻り値は、レーザーパルスがインターセプトされ、ターゲットによって反射されたときに記録される個別の観測値です*。複数のリターンは、複数のターゲット(たとえば、木のてっぺん、その枝、および地面)をインターセプトする1つのレーザーパルスから派生します。

*座標x、y、zなど。レーザー反射の強度; 可能な限りスキャン角度

ここに画像の説明を入力してください

ジェフリー・エヴァンスが述べたように、次のことに留意することが重要です。

離散戻りLIDARは、パルスから複数の測定値を返しますが、特定のパルスに関連付けられていません。一方、波形LIDARは、各パルスに関連付けられた複数のビン化された測定値を表します。波形データを使用すると、離散戻りが得られない各パルスのレーザーエネルギーの連続分布を導き出すことができます。


参照:

フェルナンデス・ディアズ、JC(2011)。キャノピーベールを持ち上げる-森林地帯の考古学のための空中LiDAR。イメージングノート、26(2)。


4
ここで心に留めておくべきことの1つは、離散戻りLIDARがパルスから複数の測定値を返しますが、特定のパルスに関連付けられていないことです。一方、波形LIDARは、各パルスに関連付けられた複数のビン化された測定値を表します。波形データを使用すると、離散戻りが得られない各パルスのレーザーエネルギーの連続分布を導き出すことができます。
ジェフリーエヴァンス

@ andre-silva、「ディスクリートリターンライダー」について説明してください。LIDARデータには常にリターン番号とリターンの合計数がある、つまり、放出されたパルスごとに、どのリターンがこのパルスに属するかを知っていると感じました。それは間違っていますか?
ジョンスミス

1
@ジョンスミス; 答えはJeffreyEvanのコメントです。離散戻り値には、各パルスの戻り値の総数と戻り値がありますが、最終データ自体(たとえば、.lasファイル)では、各戻り値はそれぞれのパルス(戻り値を発生させたパルス)に関連付けられていません。一方、完全な波形データでは、リターンはそれぞれのパルスに関連付けられます。
アンドレシルバ

@AndreSilva、ああ、ついに手に入れました。どうもありがとう!しかし、私の理解では、離散リターンでも測定が実行されると、「それらは」どのリターンがどのパルスに属しているかがわかります。つまり、データがLASファイルに保存されると、この情報は基本的に失われます。そうですか?
ジョンスミス

1
@JohnSmith、それまたはスキャナーは生データにそれを記録しません(パルスID、リターンIDなど)(またはおそらく技術的な制限のため?)答えがわかりません。GIS SEでフォローアップの質問をする価値があるかもしれません。「個別のLiDARリターンがそれぞれのパルスに結び付けられないのはなぜですか?」最初にいくつかの研究を行って、できる限り多くのことを発見し、体内で説明し、完全な波形と比較して、いくつかの参照を提供します。Q. Tksをサポートします。
アンドレシルバ
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.