Chapitre 3: plateforme lidar Flashcards
Video 1 chapitre 3
Video 1 chapitre 3
QQues définitions:
- ALS : airborne Lidar scanning.
- Fréquence d’impulsion: nombre d’impulsions par SECONDES, haute fréquence = plus petits couts
- Patron de balayage: distribution spatiales des impulsions au sol.
- Divergence du laser: angle déterminant l’augmentation du diamètre de l’impulsions selon la distance.
- Angle de balayage: Angle de visé latérale par rapport AU NADIR
- Angle de visé du laser: angle de l’impulsion par rapport au nadir
- DIAMÈTRE d’une impulsion: diamètre de la trace au sol selon la définition 1/e^2 ou FWHM
- LONGUEUR d’une impulsions: durée de l’onde émise en ns selon définition FWHM ou 1/e^2
Composantes ALS
1.positionnement: GPS et IMU (gps position de l’avion et IMU comment avion est orienté)
- composante lidar pour émission d’impulsions et scanneur qui redirige l’onde.
autant le IMU que le GPS peuvent donner une position selon l’accélération, qui ne concorde pas toujours
solution, filtre kalmen, prendre deux données avec leur incertitude et prédire laquelle est la meilleure solution selon ces deux données, mais juste le IMU donne des information sur penchement de l’avion et tourne un peu vers la gauche ou droite.
video 1 chapitre 3
12m
altimétrie laser
on a pas le scanneur qui balaye, on fait que des points sur la même ligne
Avantage du lidar aéroporté
contrairement à la photogrammétrie, on peut voir à travers la canopée forestière, permet de “démasquer”
produits Lidar
MNS (modèle numérique de surface) ou l’on voit que les relief en surface, donc immeubles et Canopé. (premier retours)
MNT (modèle numérique de terrain), on voit la topographie du terrain, donc à travers forest.
donnée disponible dans département sur zone inondable, pour analyse foncière
IMU et longueur de vol
il faut effectuer des virage pour initialiser à nouveau le IMU, on est donc limité dans la longueur des lignes de vol.
semi de points xyz
réalistiquement, dans notre fauchée, es points vont être plus ou moins régulier, cela est du à notre avion qui vaquille
video 2 chapitre 3
video 2 chapitre 3
Le derrière les fréquence d’impulsions aspect technique
une fréquence plus haute permet 2 trucs:
1. pour une même altitude, on a une plus grande densité.
2. on peut donc soit voler plus vite ou plus haut et garder la même densité et réduire les couts (réduction du temps de vol pcq vol plus vite)
. une augmentation de la fréquence d’impulsion provoque une diminution de l’espace entre les retours LE LONG DE LA LIGNE DE BALAYAGE.
Fréquence de balayage:
nombre de passages (scans) par secondes.
approx 140hz (140 cycles par secondes)
le nombre de va et vient que va faire le miroir rotatif
FAIRE ATTENTION
ne pas confondre avec fréquence d’impulsions, pour une altitude donnée et vitesse de données, une fréquence de balayage plus haute permet de réduire l’ESPACE entre les lignes de balayage**
Angle de visée maximale
angle entre nadir et fin de la fauchée
la largeur de la fauchée est déterminée par cet angle et la hauteur.
l’énergie se trouvant aux extrémités est potentiellement moins fort (moins d’énergie de rendant au sol pcq la distance de parcours est plus grande, moins d’énergie qui revient.)
fréquence d’émission et densité de points au sol
formule video 2 chapitre 3
6m46
PRF
fréquence d’émission.
PRF maximal dépend de l,altitude du vol, car il faut considérer un équilibre entre puissance emise et PRF
résolution horizontale
pour retours discret
le nombre de points par m carré dépend des objets.
en ville on va probablement recevoir plusieurs points representant des objets
mais en terrain plat, moins de points, car moins d’objets
pour les retours disxret on peut QUANTIFIER la reésolution horizontale par POINTS par metres carrés au lieu d’impulsions par m carré
pk?
pcq plus d’un point par impulsion est possible.
faire attention, car si on a 4 points par impulsions
et on a 4 impulsions par m carré
cela revient a 16 points par m carré
résolution dépend de:
la densité des points, s’exprime en points par m carré ou impulsions par m carré.
cela dépend aussi de :
fréquence d’impulsions
altitude de vol
fréquence de balayage
présence de couvert (végétal)
résolution couverture
avec un plus grand recouvrement on augmente aussi la densité de points
trajets multiples
énergie qui frappe un objet, qui est reflechi et qui revient vers nous, donc initialement on ne voulait pas nécessairement viser cet objets, mais on reçoit ce retour, cela arrive avec de gros angle de visé
video 3 chapitre 3
video 3 chapitre 3
variabilité de densité due au recouvrement des lignes de vol
densité de points n’est pas homogène partout.
solution augmenter recouvrement entre les lignes de vol pour éviter trous
portée maximale
la portée maximale détermine l’altitude maximale d’un vol.
si on a une altitude plus haute que la portée maximale, conséquence: diminution de densité et diminution de l’énergie incident et donc augmentation des erreurs
avantage hélicoptère
pour survol de corridors ex : pipeline et lignes electrique…pk?
pcq altitude de vol plus basse et petite vitesse donc couverture PLUS DENSE.
pas pour grande superficie pcq couteux.
stabilité de l’hélicoptère fait en sorte qu’il y a moins de trous dans la couverture de points
lidar monté sur satellite
comme distance grande, la puissance doit être plus grande, donc laser q-switched.
fréquence d’émission plus basse
but de certains lidar satellite (GEDI)
connaitre la biomasse globale et quantifier les changements
connaitre projets d’afforestation et reforestation
fwf satellite
26m30
gedi laser avec 3 laser
le laser au centre seulement 2 émissions, il a donc le temps de se recharger rapidement,
but, couvrir une tres grande fauchée sans trop de perte de precision
chapitre 3 video 4
chapitre 3 video 4
plus fréquence émission est grande
plus de temps recharger laser, moins d’énergie plus la portée maximale diminue
5min30
on voit la relation entre le nombre de points par m carrée et la fréquence d’émissions, la portée maximale descend en résultat
les drones on un angle de 330 degrés, géométrie plus variable homogène
lidar aéroporté on plus ou moins 15 degrés
si on est en lidar terrestre, on voit bien la partie inférieure, mais pas la partie supérieure
occlusion
alors qu’en lidar aéroporté, on voit le dessus et oins la partie inférieure
voir son projet/ article
uav laser scanning= aréoporté
voir formules
