Revue et perspectives du développement du LiDAR dans le domaine de l'écologie et de la géographie

TAO Shengli ,  

WANG Di ,  

XIE Huan ,  

ZHANG Wuming ,  

ZHANG Zhiming ,  

DONG Xiujun ,  

CHEN Yiping ,  

QI Jianbo ,  

CHENG Kai ,  

YANG Zekun ,  

QI Zhiyong ,  

LI Wenkai ,  

SU Yanjun ,  

HU Tianyu ,  

MA Qin ,  

LI Yuan ,  

CAI Shangshu ,  

WANG Bin ,  

YANG Haitao ,  

REN Yu ,  

JIN Shichao ,  

ZHANG Xintong ,  

BAI Hao ,  

YANG Ziyan ,  

HU Xiaomei ,  

ASADILLA Yusup ,  

HUANG Huaguo ,  

XU Qiang ,  

GUO Qinghua ,  

摘要

La technologie LiDAR (Light Detection and Ranging - Détection et télémétrie par laser) est capable de restituer avec précision la structure en 3D de l'objet mesuré, et elle est l'une des technologies les plus innovantes dans le domaine de la télédétection. Au cours des dernières décennies, la technologie LiDAR a connu un développement rapide et a considérablement poussé les recherches liées à l'écologie et à la géographie. Dans cet article, nous passons en revue de manière systématique les derniers développements matériels et algorithmiques de LiDAR, ainsi que son application dans le domaine de l'écologie et de la géographie. Tout d'abord, le LiDAR présente une diversité et une précision élevée de l'équipement, en particulier ces dernières années avec la maturité de la technologie des véhicules autonomes, ce qui a considérablement enrichi les types de plates-formes LiDAR proches du sol ; Deuxièmement, le développement de technologies d'intelligence artificielle telles que l'apprentissage profond, la localisation simultanée et la construction de cartes SLAM (Simultaneous Localization And Mapping), les grands modèles, a considérablement favorisé le progrès des algorithmes LiDAR, permettant une évolution constante de l'enregistrement des nuages de points, de leur segmentation, de leur classification et de leur fusion avec des données multi-sources ; enfin, cet article décrit en détail l'application du LiDAR dans la cartographie du terrain intérieur, la cartographie océanique, la surveillance des catastrophes géologiques, la mesure de la structure des forêts, les réseaux de structures de troncs d'arbres, la transmission 3D du rayonnement et la reconstruction de scènes, la simulation du microclimat forestier, l'agriculture intelligente, la biodiversité, les villes et les bâtiments, ainsi que la mesure des planètes dans 11 domaines distincts de l'écologie et de la géographie. À l'avenir, avec le développement continu du matériel, des algorithmes et des données massives LiDAR continuera de faire avancer la recherche en écologie et géographie et est susceptible de jouer un rôle important dans de nombreux autres domaines.

关键词

LiDAR; Drones; Localisation et cartographie simultanées; Apprentissage profond; Grands modèles; Forêt; Océan; Mesure des planètes

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