Los Sensores Aerotransportados Lidar

Lidar ha madurado a una precisa tecnología para la captura de un alto grado de datos automatizados en terreno a través de nubes de puntos xyz. Se entiende que las mejoras ya no se basan en importantes avances tecnológicos. Últimamente, las medidas comprenden la forma de digitalización completa, múltiples pulsos de aire y el aumento resultante de la mayor precisión del posicionamiento GNSS e determinación de altitud con INS.

Ejemplo levantamiento Lidar, de la ciudad de Kansas

N/A = No Aplicable X = No hay información recibida
Manufactura	RIEGL	RIEGL	RIEGL	Airborne Hydrography AB	Airborne Hydrography AB	Leica Geosystems	Optech Incorporated	Optech Incorporated	TopoSys GmbH	TopoSys GmbH	TopoSys GmbH
Tipo/nombre de software	RIEGL VQ-480	RIEGL LMS-Q560	RIEGL LMS-Q680	Dragon Eye – Topographic Lidar Sensor	Hawk Eye II – Bathymetric and Topographic Lidar System	ALS60 Airborne Laser Scanner	ALTM Gemini	ALTM Orion	Harrier 56/G4	Harrier 68/G1	Falcon II
Introducción de datos/última actualización	Octubre 2008	Ultima actualización Enero 2008	Introducción Q1 2009	Octubre 2008	2006/2008	Septiembre 2008	Octubre 2006	Octubre 2006	Febrero 2008/Junio 2008	Q1 2009	2000/2008 (Falcon lid)
Dimensiones
Peso (kg) tamaño (cm) de sistema láser	11.5 Kg; 34.5 x día. 18 cm	16 Kg; 42 x 21.2 x 22.8 cm	17.5 Kg; 48 x 21.2 x 23 cm	25kg; 45x45x25 cm	95kg; 121x50x62 cm	38.5kg; 60L x 37W x 27H cm	23.4kg; 26 x 19 x 57 cm	27kg; 34 x 34 x 26 cm	42 Kg; 64 x 30 x 48 cm	N/A en el momento	41 Kg; 39 x 47.5 x 45 cm
Peso (kg) tamaño (cm) del rack de control	N/A	N/A	N/A	incluidas en el sistema láser	65kg; 60 x 36 x 70 cm	45kg; 62D x 45W x 36H cm	53.2kg; 65 x 59 x 49 cm	N/A	42 Kg; 54 x 50 x 44 cm	N/A en el momento	54 Kg; 47 x 48 x 58 cm
Requerimientos de potencia	65 W	120 W	170 W	<15A en 28V	<1.3 kW	980W peak en 28 VDC nominal	28 VDC 35 A (máximo)	28 VDC 15 A (máximo)	28 V DC, 20 A max	28 V DC, 22 A max.	28 V DC, 15 A max
Características del Pulso Laser
Longitud de onda (nm)	1.550 nm	1.550 nm	1.550 nm	1000nm	532 nm bathy, 1.064 nm topo	1064nm	1064nm	1064nm	1.550 nm	1.550 nm	1.560 nm
Largo del pulso (ns)	< 4 ns	< 4 ns	< 4 ns	<5ns	5ns	5ns	7ns	<7ns	< 4 ns	< 4 ns	< 5 ns
Divergencia del haz (a través/a lo largo de tr.) (mrad)	0.3 mrad	0.3 mrad	0.4 mrad	1 mrad (0.5 mrad opcional)	11 mrad típico (Opcional 2-12 mrad ajustables)	0.22mr a 1/e^2 ) 0.15mr a 1/e)	0.8, 0.25, 0.15 1/e	0.25 1/e	0.3 mrad	0.4 mrad	1 mrad
Primer/último pulso (Y/N)	Y	Y	Y	Y	Y	Yes (1st, 2nd, 3rd, ultimo)	Y	Y	Y	Y	Y
Multiples pulsos en el aire (Y/N)	N	N	Y	Y	N	Yes (2PiA)	Y	N	N	Y	N
Tipo/clase de laser	Clase 1	Clase 1	Clase 3R	Clase 4	Clase 4	Clase 4	Clase 4 (FDA 21 CFR)	Clase 4 (FDA 21 CFR)	Clase 1	Clase 3R	Clase 4
Rango eyesafe (m)	0 m	0 m	50 m	<100 m	<150 m	39 m único pulso, a simple vista 200 kHz	80 m+	200m, variable	0 m	50 m	>0.5 m
Metodología de grabación
Método de escaneo	Rotación de múltiples facetas espejo	Rotación de múltiples facetas espejo	Rotación de múltiples facetas espejo	Palmer scanner	2-ejes Gimbal espejo de 250 mm de diámetro	espejo oscilante	espejo oscilante	espejo oscilante	Rotación de múltiples facetas espejo	Rotación de múltiples facetas espejo	Fibra Laser Scanner
Velocidad de rotación de espejo (frecuencia de barrido)	10-100 Hz	10-160 Hz	10-200 Hz	Típica 3.000 RMP	13 Hz velocidad de exploración. Seguimiento de la optimización en 2D	Hasta 100 Hz	70 Hz	100 Hz	10-160 Hz	10-200 Hz	648 Hz
Frecuencia del pulso (min-max) (Hz)	50.000 – 200.000 Hz	50.00 – 240.000 Hz	80.000 – 240.000 Hz	50.000-500.000 Hz	4000 Hz batimetria, 64000 Hz topografía	20.000-200.000 Hz	167.000 Hz	150.000 Hz	50.000 – 240.000 Hz	80.000 – 240.000 Hz	83.000 Hz
Angulo max. Escaneo (deg)	60 deg	60 deg	60 deg	+-20 deg estándar. Otros como opción	+-25 deg	75 deg angulo full	50 deg	50 deg	60 deg	60 deg	214.6 deg
Máx. # registrada de ecos/pulso	prácticamente ilimitada	prácticamente ilimitada	prácticamente ilimitada	4 típicos ecos / pulso	Completa forma de onda en Bathy, topo 4 ecos por pulso	4 (1st, 2nd, 3rd, último)	4 rangos	4 rangos	prácticamente ilimitada	prácticamente ilimitada	9 ecos de retorno
Pulso de frecuencia de muestreo	X	1 GHz	1 GHz	1.28 GHz	1 GHz	N/A	X	X	1 GHz	1 GHz	X
Método de detección de pulso (que refleja parte de pulso)	En línea análisis de forma de onda	transformación de forma de onda completa	transformación de forma de onda completa	Propietario	Propietario	Discriminador de vanguardia en el 50% de peak	Discriminador de vanguardia	Discriminador de vanguardia	transformación de forma de onda completa	transformación de forma de onda completa	X
Registro de la intensidad de la señal de retorno (y(bits)/n)	Y (16 bits)	Y (16 bits)	Y (16 bits)	Y (12 bits raw, 16 bits mayor)	Y (8 bits batimetria)	Y (8 bits después de AGC y láser de ajuste de salida)	Y (12 bits)	Y (12 bits)	Y (16 bits)	Y (16 bits)	Y (12 bits)
Sistema de Posicionamiento
Sistema GPS	Interfaz a cualquier receptor GPS, por ejemplo, Novatel, Trimble, Javad, 12 canales, de doble frecuencia	Interfaz a cualquier receptor GPS, por ejemplo, Novatel, Trimble, Javad, 12 canales, de doble frecuencia	Interfaz a cualquier receptor GPS, por ejemplo, Novatel, Trimble, Javad, 12 canales, de doble frecuencia	Varias opciones	Applanix Pos AV 410 o 510	NovAtel, L1/l2+Glonass+Sbas, 54 canales, Actualización de 20 Hz en bruto	Trimble, 72 canales, doble frecuencia, GPS, GNSS	Trimble, 72 canales, doble frecuencia, GPS, GNSS	Applanix POS/AV 410	Applanix POS/AV 410	Applanix POS/AV 410
Precisión GPS planimetría/altura (2 sigma) (cm)	5 – 30 cm rms	5 – 30 cm rms	5 – 30 cm rms	A espera de la opción de GPS seleccionada	<60 cm/<10 cm (Post Processed, 2 sigma)	~10, dependiendo de la configuración de la constelación	0.05 cm	0.05 cm	5 – 30 cm rms	5 – 30 cm rms	5 – 30 cm rms
Sistema INS	AEROcontrol / Pos AV 410, 510 / 256 Hz / 200 Hz	AEROcontrol / Pos AV 510 / 256 Hz / 200 Hz	AEROcontrol / Pos AV 510 / 256 Hz / 200 Hz	Varias opciones disponibles	Applanix Pos Av 410 o 510	Leica IPAS20 DUS5 (200 Hz), NUS5 (500 Hz), CUS6 (200 Hz)	POS 610, 200 Hz	POS 510, 200 Hz	Aplannix POS/AV 410	Aplannix POS/AV 410	Aplannix POS/AV 410
Precisión INS (rollo/altura/partida) (deg)	0.004/0.004/0.01 – 0.005/0.005/0.008	0.004/0.004/0.01 – 0.005/0.005/0.008	0.004/0.004/0.01 – 0.005/0.005/0.008	A la espera del INS seleccionado	0.01 deg (Post processed, 2 sigma)	0.005 deg RP/0.008 deg H (DUS5/NUS5), 0.0025 deg RP/0.005 deg H (CUS6)	0.0025/0.0025/0.005 deg	0.0025/0.0025/0.005 deg	0.005/0.005/0.008	0.005/0.005/0.008	0.005/0.005/0.008
Software postproceso GPS/INS	AEROoffice / POSPac	AEROoffice / POSPac	AEROoffice / POSPac	Pendientes a la selección de GPS/INS	PostPAC	GrafNAV + IPAS Pro	POSPAC MMS	POSPAC MMS	POSPac MMS 5.10	POSPac MMS 5.10	POSPac MMS 5.10
Precisión y resolución
Señalando precisión (rollo/altura/partida)	Limitada por la precisión INS/GNS	Limitada por la precisión INS/GNS	Limitada por la precisión INS/GNS	<0.01 deg	<0.003 deg	Normalmente no se especifica, ~0.006 deg (R/P), ~0.009 deg (H)	0.0025/0.0025/0.005 deg	0.0025/0.0025/0.005 deg	Limitada por la precisión INS/GNS	Limitada por la precisión INS/GNS	Limitada por la precisión INS/GNS
Rango de precisión (2 sigma) (cm)	5 cm	2 cm	4 cm	<3 cm	Bathy <50 cm, Topo <30 cm (Típicas condiciones, 2 sigma)	Normalmente no se especifica, ~3-4 cm	3 cm	2 cm	2 cm	4 cm	< 1 cm
Elevación de precisión a 1 km (2 sigma) (cm)	< 15 cm, dependiendo de la precisión DGPS	< 15 cm, dependiendo de la precisión DGPS	< 15 cm, dependiendo de la precisión DGPS	Pendientes en la opción seleccionada de GPS/INS	Bathy <50 cm, Topo <30 cm (Típicas condiciones, 2 sigma)	14-16 cm, suponiendo 5 cm de error GPS, 2 sigma a 1000 m AGL	< 10 cm	< 10 cm	< 15 cm, dependiendo de la precisión DGPS	< 15 cm, dependiendo de la precisión DGPS	< 15 cm, dependiendo de la precisión DGPS
En general la precisión planimétrica (2 sigma) (cm)	< 10 cm, dependiendo de la precisión DGPS	< 10 cm, dependiendo de la precisión DGPS	< 10 cm, dependiendo de la precisión DGPS	Pendientes en la opción seleccionada de GPS/INS	Bathy <5 m, Topo <1 m (Típicas condiciones, 2 sigma)	20-20 cm, suponiendo 5 cm de error GPS, 2 sigma a 1000 m AGL	1/11.000	1/5.500	< 10 cm, dependiendo de la precisión DGPS	< 10 cm, dependiendo de la precisión DGPS	< 10 cm, dependiendo de la precisión DGPS
Max # de puntos/m2	50 a 50 km/h / 150 m / 60° (helicóptero)	4 a 200 km/h / 500 m / 60° (de ala fija) 66 a 50 km/h / 150 m / 60° (helicóptero)	5 a 200 km/h / 500 m / 60° (de ala fija)	Típico 50/m2 (en 150 m, 300 kHz, 20 m/s)	1 punto/m2 batimétricos, topográficos 10 puntos/m2	91 puntos/m2 a 150 km/h, 200 m AGL, 15 deg FOV	X	X	4 a 200 km/h / 500 m / 60° (de ala fija) 66 a 50 km/h / 150 m / 60° (helicóptero)	5 a 200 km/h / 500 m / 60° (de ala fija)	12 a 200 km/h / 500 m / 14.3° (de ala fija)
Espaciamiento de punto a lo largo del track (m) (altura de vuelo 1.000 m)	0,42 m en 10 scans/s y 50 kHz PF	0,16 m en 10 scans/s y 100 kHz PF	0,07 m en 10 scans/s y 240 kHz PF	Típico 0.4 m (en 500 m, 40 m/s)	Bathy 1.9 m / Topo 0.5 m (a 300 m, 75 m/s)	0.21 m a nadir a 150 km/h, suponiendo en FOV	0.36 m	0.42 m	0,16 m en 10 scans/s y 100 kHz PF	0,7 m en 10 scans/s y 240 kHz PF	0.06 m
A través del espaciamiento del punto del track (m) (típica velocidad de vuelo de 150 km/h)	0,42 m a 100 scans/s	0,26 m a 160 scans/s	0,2 m a 200 scans/s	Típico 0.5 m (en 500 m, 200 kHz)	Bathy 1.9 m / Topo 0.5 m (a 300 m, 75 m/s)	0.29 a 15 deg FOV, 0.62 m a 63 deg FOV, tanto a 150 km/h y 1000 m AGL, cuadrados puntos de espaciamiento en el nadir	0.30 m	0.43 m	0,26 m a 160 scans/s	0,2 m a 200 scans/s	1.96 m
Otras partes del Sistema
Cámaras	DigiCAM/Applanix DSS o similar	DigiCAM/Applanix DSS o similar	DigiCAM/Applanix DSS o similar	Opcional 16 a 40 MPix disponibles	Opcional 2 a 16 MPix	Cámara interna estándar de 1280×1024, 39 GP RCD105 externa opcional	Applanix DSS 439, 422; Rollei AIC 39 Mpixel	Applanix DSS 439, 422; Rollei AIC 39 Mpixel	Marco integrado de la cámara de medio formato (Rollei o DSS). Línea opcional escáner cámara	Marco integrado de la cámara de medio formato (Rollei o DSS). Línea opcional escáner cámara	Cámara integrada de la línea de escáner
Instalaciones de almacenamiento de datos	N/A	Discos removible, 2 x 500 Gb	Discos removible, 2 x 500 Gb	Solid State Disc, Extraíble	Solid State Disc, Extraíble	Disco extraíble de 500 GB	Disco externo extraíble, mínimo 146 GB	Disco interno/o opcional externo extraíble, mínimo 146 GB	Discos removible, 2 x 500 Gb	Discos removible, 2 x 500 Gb	Discos removible
Poder de Equipamiento	N/A	N/A	N/A	110/220 V alimentación en terreno disponibles	110/220 V alimentación en terreno disponibles	PS56 alimentación en terreno	Interna	Interna; opcional externa	UPS	UPS	UPS
Características de Operación
Típica plataforma (de ala fija o helicópteros)	Helicóptero	Ambos	Ambos	Helicóptero de ala fija o pequeño	De ala fija	Ambos	Bimotor de ala fija, helicópteros	UAV, de ala fija, helicópteros	Ambos	Ambos	Ambos
Altura de vuelo (min/típico/max) (m)	10m / 450m / 800m AGL	30m / 800m / 1500m AGL	50m / 1600m / 2500m AGL	100m / 500m / 1000m	200 a 500 m	200 a 5.000 m AGL	80 m / 2.000 m / 4.000 m	200 / 1.000 m / 2.500 m	30m / 800m / 1500m AGL	50m / 1600m / 2500m AGL	30m / 900m / 1600m AGL
Duración máx adquisición	N/A	8 horas	8 horas	Portador limitado. Sistema de límite de +8 horas	Portador limitado. Sistema de límite de +8 horas	18 horas al máximo la frecuencia del pulso	Ilimitado	Ilimitado	8 horas, aunque los discos duros son cambiantes durante el tiempo de vuelo	8 horas, aunque los discos duros son cambiantes durante el tiempo de vuelo	Discos duros son cambiantes durante el tiempo de vuelo
Temperatura del aire (min-max) (°C)	-10 a 40 ° C	0 a 40 ° C	0 a 40 ° C	0 a 35° C	0 a 35° C	0 a 40° C la cabina del lado de la temperatura	-10° C a + 35° C	-10° C a +40° C	0 a 40 ° C	0 a 40 ° C	0 a 40 ° C
Humedad del aire (min-max) (%)	80% (igual o inferior a 31 °C)	80% (igual o inferior a 31 °C)	80% (igual o inferior a 31 °C)	0 a 90%	0 a 90%	0 a 95%, sin condensación	0 a 95%, sin condensación	0 a 95%, sin condensación	80% (igual o inferior a 31 °C)	80% (igual o inferior a 31 °C)	90%
Software de planificación de vuelo	por ejemplo, WinMP, TrackAir o similar	por ejemplo, WinMP, TrackAir o similar	por ejemplo, WinMP, TrackAir o similar	Consola de operador; importación desde otros softwares	Consola de operador; importación desde otros softwares	Leica AeroPlan (system setup planning), Leica FPES (flight planning)	ALTM NAV	ALTM NAV	Track’Air	Track’Air	Track’Air
Software de postproceso	RiProcess, RiWorld	RiAnalyse, RiProcess, RiWorld	RiAnalyse, RiProcess, RiWorld	Land Survey Studio	Coastal Survey Studio	Leica ALS Post Processor (generación de nubes de puntos), Leica LCAM Viewer (visor de imágenes de webcam)	DASHMap	DASHMap	RiAnalyse, TopPIT full laser y suite imagery	RiAnalyse, TopPIT full laser y suite imagery	TopPIT full laser y suite imagery
Demos de aplicaciones	Corredor de cartografía, topografía UAV	Todos los típicos proyectos LIDAR	Todos los típicos proyectos LIDAR	Vuelo de prueba en curso	Muchas encuestas en todo el mundo	Elaboración de mapas de las llanuras de inundación, territorios, líneas eléctricas, oleoductos, ferrocarriles y carreteras; modelamiento de ciudades; Forestación, hidrología, determinación de biomasa	Corredor de cartografía, áreas de censos, cartografía urbana, etc	Corredor de cartografía, áreas de censos, cartografía urbana, etc	Todos los típicos proyectos LIDAR	Todos los típicos proyectos LIDAR	Todos los típicos proyectos LIDAR
Observaciones	Echo la digitalización y análisis de longitud de onda, compacto y ligero	Acceso a detallados parámetros para procesamiento de longitudes de onda.	Acceso a detallados parámetros para procesamiento de longitudes de onda. Altas altitudes.	Sistema optimizado de baja altura, de alta precisión, alta densidad de datos de aplicaciones. Cada objeto en el suelo iluminado desde 2 lados	Batimetría (hasta 50 m) y la topografía simultáneamente.	Disponible también en el modelo de Corredor de mapas. Todas las especificaciones idénticas, salvo la altura máxima de vuelo limitada a 1000 m AGL	Continuo Multipulso con tecnología de cobertura completa en la totalidad del funcionamiento. Apoyo técnico global 24/7	Sensor Lidar más pequeño del mundo para todo (1,0 pies cúbicos; 0,03 m3). Alta densidad y precisión independiente de la frecuencia del pulso. Apoyo técnico global 24/7	Completa transformación de longitud de onda. Plenamente ajustado. Completo sistema integrado.	Completa transformación de longitud de onda. Plenamente ajustado. Completo sistema integrado. Altas altitudes.	Completo Ajuste integrado; línea escáner cámara