Quali sono i ritorni LiDAR?

Qualcuno può aiutare con una spiegazione e alcuni riferimenti, al fine di comprendere la natura degli impulsi di ritorno all'interno di un sistema LiDAR.

ESRI ha una sezione di aiuto piuttosto buona su LiDAR (sotto). Per maggiori dettagli formali su LiDAR, consiglierei i seguenti libri:

1. Ranging e scansione topografica del laser: principi ed elaborazione
2. Scansione laser terrestre e aerea
3. Telerilevamento e interpretazione delle immagini

Resi laser LiDAR

Gli impulsi laser emessi da un sistema lidar si riflettono da oggetti sia sopra che sopra la superficie del suolo: vegetazione, edifici, ponti e così via. Un impulso laser emesso può tornare al sensore lidar come uno o più ritorni. Qualsiasi impulso laser emesso che incontra più superfici di riflessione mentre viaggia verso il suolo viene suddiviso in tanti ritorni quante sono le superfici riflettenti.

Il primo impulso laser restituito è il ritorno più significativo e sarà associato alla caratteristica più alta del paesaggio come una cima d'albero o la cima di un edificio. Il primo ritorno può anche rappresentare il terreno, nel qual caso verrà rilevato un solo ritorno dal sistema lidar.

I ritorni multipli sono in grado di rilevare l'elevazione di diversi oggetti all'interno dell'impronta laser di un impulso laser in uscita. I rendimenti intermedi, in generale, vengono utilizzati per la struttura della vegetazione e l'ultimo ritorno per i modelli di terreno a terra nuda.

L'ultimo ritorno non sarà sempre da un ritorno a terra. Ad esempio, si consideri un caso in cui un impulso colpisce un grosso ramo mentre si dirige verso terra e l'impulso non raggiunge effettivamente il suolo. In questo caso, l'ultimo ritorno non proviene da terra ma dal ramo che rifletteva l'intero impulso laser.

L'immagine seguente di Fernandez-Diaz (2011) potrebbe aiutare a completare la risposta di Aaron.

I ritorni lidari sono osservazioni discrete * registrate quando un impulso laser viene intercettato e riflesso dai bersagli. I ritorni multipli derivano da un impulso laser che intercetta bersagli multipli (ad esempio una cima di un albero, i suoi rami e il terreno).

_{* come coordinate x, ye z; intensità della riflettanza laser; angolo di scansione, tra l'altro possibile} .

Come affermato da Jeffrey Evans, è importante tenere presente che:

il lidar di ritorno discreto restituisce più misurazioni da un impulso, ma non sono legate all'impulso specifico. Considerando che il lidar della forma d'onda rappresenta le misurazioni multiple associate a ciascun impulso. I dati della forma d'onda consentono di ricavare una distribuzione continua dell'energia laser per ciascun impulso in cui il ritorno discreto no.

Riferimento:

Fernandez-Diaz, JC (2011). Sollevare il velo del baldacchino - LiDAR disperso nell'aria per l'archeologia delle aree boscose. Imaging Notes, 26 (2).