Introduzione ai dati Lidar

Light detection and ranging, o lidar, è una tecnologia di telerilevamento che utilizza l’energia laser pulsata (luce) per misurare le gamme (distanza). Ingegneri e scienziati della terra usano lidar per mappare e misurare in modo accurato e preciso le caratteristiche naturali e costruite sulla superficie terrestre, all’interno di edifici, sotterranei e in acque poco profonde. Ha ampie applicazioni in molti settori come l’ingegneria e la sicurezza pubblica.

Spesso impiegato in sistemi dall’aria verso il basso o geometrie oblique in sistemi a terra, un sistema lidar include una sorgente laser, uno scanner e un ricevitore GPS. Durante un’indagine lidar, un sensore ottico attivo trasmette raggi laser verso un bersaglio mentre si muove lungo o ruota attraverso percorsi di indagine definiti o oggetti fissi.

L’energia laser viene riflessa dal bersaglio e viene rilevata e analizzata dai ricevitori nel sensore lidar. Il ricevitore registra il tempo preciso da quando l’impulso laser ha lasciato il sistema a quando viene restituito al sensore. Utilizzando il tempo di impulso preciso, è possibile calcolare la distanza tra il sensore e il bersaglio.

Se combinate con le informazioni posizionali del GPS o di un sistema di navigazione inerziale (INS), queste misurazioni della distanza vengono trasformate in misurazioni di punti tridimensionali che definiscono il bersaglio riflettente nello spazio 3D. I dati del punto Lidar, inclusi intervallo di tempo laser, angolo di scansione laser, posizione GPS e informazioni INS, vengono post—elaborati. Viene quindi compilato in coordinate x,y,z georeferenziate altamente accurate analizzando l’intervallo di tempo del laser, l’angolo di scansione laser, la posizione GPS e le informazioni INS.

Gli impulsi laser ritornano al sensore da diverse superfici riflettenti situate sopra e sul terreno. Un singolo impulso emesso può tornare come una o più riflessioni. Il primo impulso restituito è molto importante, in quanto segna la superficie riflettente più alta o più alta. I primi ritorni possono includere le cime degli alberi, i tetti degli edifici e le cime dei veicoli. Se non si incontrano altre superfici riflettenti, un singolo primo ritorno può rappresentare la superficie terrestre.

Una nuvola di ritorni intermedi multipli consente di modellare la copertura forestale, la copertura del suolo e alcune caratteristiche costruite. Il ritorno di elevazione più basso può riflettere dai materiali della terra e supportare la modellazione di una singola superficie di terra nuda.

Per ulteriori informazioni su lidar e la sua applicazione in ArcGIS Pro, leggere l’argomento ArcGIS Pro, ” Che cosa sono i dati lidar?”