Das LiDAR (Light Detection and Ranging) ist in der Lage, die dreidimensionale Struktur der gemessenen Objekte genau wiederherzustellen und zählt zu den innovativsten Technologien im Bereich der Fernerkundung. In den letzten Jahrzehnten hat die LiDAR-Technologie eine rasante Entwicklung durchlaufen und die Forschung im Bereich der Ökologie und Geografie stark vorangetrieben. Dieser Artikel gibt einen systematischen Überblick über die neuesten Entwicklungen in Hardware und Algorithmen von LiDAR sowie deren Anwendung im Bereich der Ökologie und Geografie. Erstens zeigt die LiDAR-Hardware eine Vielfalt und hohe Genauigkeit, besonders in den letzten Jahren hat die Reife der Technologie unbemannter Fahrzeuge die Typen von LiDAR-Plattformen in Bodennähe erheblich bereichert; zweitens haben Entwicklungen in den Bereichen künstliche Intelligenz wie Deep Learning, simultane Lokalisierung und Kartenerstellung (SLAM), große Modelle erhebliche Fortschritte in den LiDAR-Algorithmen erzielt, was die Registrierung von Punktewolken, die Segmentierung und Klassifizierung von Punktewolken, die Fusion von Punktewolken mit multisensorischen Informationen und andere Algorithmen ständig vorantreibt; schließlich beschreibt dieser Artikel ausführlich die Anwendungen von LiDAR in elf Zweigen der Ökologie und Geografie, etwa in der topographischen Landvermessung, der Meereskartierung, der Überwachung geologischer Katastrophen, der Messung der Struktur von Wäldern, der Netzwerke von Verzweigungsstrukturen von Bäumen, dem dreidimensionalen Strahlungstransfer und der Szenenrekonstruktion, der Simulation des Mikroklimas im Wald, der intelligenten Landwirtschaft, der Biodiversität, Städten und Gebäuden sowie der Vermessung von Planeten. In Zukunft wird LiDAR mit der weiteren Entwicklung von Hardware, Algorithmen und großen Daten weiterhin die Erforschung von Ökologie und Geografie vorantreiben und voraussichtlich eine wichtige Rolle in einem breiteren Bereich von Bereichen spielen.
关键词
LiDAR; Drohne; SLAM; Deep Learning; große Modelle; Wald; Meer; Vermessung von Planeten