Chapitre 3: Plateformes lidar Flashcards
Définir ce qu’est la fréquence d’émission.
Fréquence d’émission: nombre d’impulsions par seconde.
Est-ce une fréquence d’émission haute ou basse qui peut diminuer le coût d’acquisition?
Une haute fréquence peut diminuer le coût d’acquisition.
Définir ce qu’est le patron de balayage.
Patron de balayage: distribution spatiale théorique des impulsions au sol, fonction du dispositif de balayage du laser.
Définir ce qu’est la divergence du laser.
C’est l’angle déterminant l’augmentation du diamètre de l’impulsion avec la distance.
Définir ce qu’est l’angle de balayage.
Angle de balayage: angle maximal de visée latérale par rapport au nadir.
Définir ce qu’est l’angle de visée du laser.
Angle de visée du laser: angle d’une impulsion laser par rapport au nadir
Définir ce qu’est le diamètre d’une impulsion.
Diamètre d’une impulsion: diamètre de la trace au sol à une distance donnée selon la définition FWHM ou 1/e2
Définir ce qu’est la longueur d’une impulsion.
Longueur d’une impulsion: durée en ns de l’onde émise, selon la définition FWHM ou 1/e2.
L’avion convient aux survols de quelle taille?
Survols de grande superficie.
Avantages de l’avion?
- Survols rapides
- Bonne stabilité
Désavantages de l’avion?
- l’avion ne peut pas voler lentement ce qui détermine une limite inférieure à la densité le long de la ligne de vol
- il peut être difficile d’uniformiser le patron de points au sol
En avion, qu’est-ce qui détermine la densité d’échantillonnage le long des lignes de balayage et le long de la ligne de vol?
- la fréquence d’impulsion
- la vitesse de l’avion
- l’altitude
Avantages du lidar aéroporté? genre vis-à-vis les données récoltées, pas l’avion lui-même geeennnnrree
- les données topo lidar très exactes et précises
- manière la plus rapide d’acquérir des données sur la topographie des surfaces et de celle du sol
- meilleure source d’information sur la forme des structures et la végétation
Nommer quelques produits dérivés d’un levé lidar aéroporté.
- MNS
- MNT
- MNE
- mosaïque
En lidar aéroporté, comment est trouvée la position XYZ de chacun des retours?
En combinant la portée, la position d’origine (Xo Yo Zo ) et l’orientation de la plate-forme et du miroir
En lidar aéroporté, comment est trouvé l’angle du tir laser?
Grâce à une centrale inertielle (appelée aussi INS ou IMU) qui mesure l’orientation de l’avion selon 3 axes ainsi que de par l’angle du miroir de balayage.
En lidar aéroporté, comment est trouvée la coordonnée d’origine du tir laser?
Elle est établie par système GNSS (GPS).
Quel est le rôle du miroir de balayage? (aéroporté)
Modifier l’orientation du faisceau laser et ainsi de balayer une surface suivant un plan particulier.
En autre mots: Défléchir les impulsion le long d’une ligne perpendiculaire à la trajectoire de l’avion.
Comment la trace qui couvre la bande au sol est-elle générée?
Le déplacement de la plate-forme et le mouvement du miroir se combinent pour créer une trace qui couvre une bande au sol.
Qu’est-ce qui arrive si on augmente la fréquence d’impulsion?
Plus la fréquence augmente, plus la densité des retours augmente pour une même altitude.
Vrai ou faux? Si on augmente la fréquence d’impulsion, on peut voler plus haut pour une même densité.
Vrai. ça réduit les coûts.
Que provoque une augmentation de la fréquence d’impulsion?
L’augmentation de la fréquence d’impulsion réduit l’espace entre les retours le long de la ligne de balayage.
Basse fréquence d’impulsion:
. . . . .
Haute fréquence d’impulsion:
. . . . . . . . . . . . .
Si on a un grand champ de visée, la fréquence de balayage va être haute ou basse?
Grand champ de visée -> basse fréquence de balayage.
Que provoque une augmentation de la fréquence de balayage?
Une fréquence de balayage élevée réduit l’espace entre les lignes de balayage.
De combien peut être l’angle de visée maximal?
Ajustable de 0 à 25 degrés de part et d’autre du nadir.
Définir ce qu’est la fauchée.
Fauchée : largeur de la bande couverte, déterminée par l’angle maximal de visée et l’altitude
En quelles unités on exprime la résolution horizontale?
Pour les retours discrets: comme plus d’un point par impulsion est possible, on peut rapporter la résolution horizontale en points par m2 ou en impulsion par m2.
C’est quoi la résolution?
la taille du plus petit objet reconnaissable dans la topographie lidar.
De quoi dépend la résolution?
La résolution dépend de…
- la densité des points
- la fréquence d’impulsion
- l’altitude de vol
- la fréquence de balayage
- la présence d’un couvert végétal
De combien la résolution d’une couverture peut varier selon qu’on soit au centre de la fauchée ou dans la zone de recouvrement entre deux fauchées voisines?
Dépendamment de l’endroit, la résolution d’une couverture varie du simple au double.
On peut minimiser ce problème en volant plus haut mais avec 50% de recouvrement.
Trajets multiples: en forêt dense, les artéfacts dus au multitrajet sont élevés pour des angles de visée supérieurs à combien de degrés?
12 à 14 degrés.
Que provoque une plus grande altitude en aéroporté?
- diminution de la densité et de l’énergie incidente
- augmentation de l’erreur
- MAIS permet de diminuer les coûts du survol
- augmente les contraintes météo à cause des nuages.
Qu’est-ce qui détermine l’altitude maximale de vol?
La portée maximale du capteur.
Nommer quelques paramètres des capteurs
- Longueur d’onde du laser
- Mesure de l’intensité du signal (sur 8 ou 16 bits)
- Nombre de retours par impulsion
- Erreur
- Puissance du laser (dépend de la freq d’impulsion entre autres)
Avantages de l’hélicoptère?
- survols à basse altitude et faible vitesse (donc couvertures plus denses)
- plus facile d’atteindre l’équilibre souhaité entre les densités parallèlement et perpendiculairement à l’axe de vol
Désavantages de l’hélicoptère?
- plus lent et coûteux
- ne convient pas aux survols de grande superficie
- moins bonne stabilité: augmente le risque de trous
Quels genre de lidars retrouve-t-on en orbite?
- lidars atmosphériques
- un lidar dédié à la mesure des glaciers (ICESAT-GLAS), maintenant hors d’usage (wow, utile)
Dans l’espace, en raison des distances plus grande, quels changements aux paramètres doit-on faire?
- puissance plus élevée
- fréquence d’émission plus basse
Nommer quelques lidars qui sont dans l’Espaaaaaceeeee
- Global Ecosystem Dynamic Investigation GEDI: caracteriser l’Effet des changements climatiques sur les écosystèmes terrestres
- Geoscience laser altimeter system GLAS: suivi des calottes glaciaires pour déterminer leur contribution à l’augmentation du niveau des mers.
- Laser Vegetation Imaging Sensor LVIS: NASA, pour la hauteur et structure des forêts (biomasse) aux USA et Amazone.
