Обзор и прогноз развития Лидара в области экологии и географии

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

Лидар (Light Detection and Ranging - ЛиДАР) способен с высокой точностью восстановить трехмерную структуру измеряемого объекта и является одной из самых инновационных технологий в области дистанционного зондирования. За последние несколько десятилетий технология Лидар быстро развивалась и значительно продвинула связанные с экологией и географией исследования. В данной статье мы системно рассматриваем и прогнозируем последние разработки по аппаратному обеспечению и алгоритмам Лидара, а также его применение в области экологии и географии. Во-первых, Лидар демонстрирует разнообразие и высокую точность оборудования, особенно в последние годы зрелости технологии беспилотных автомобилей, что значительно обогатило типы платформ Лидар близко к земле; во-вторых, развитие технологий искусственного интеллекта, таких как глубокое обучение, одновременное определение и построение карт SLAM (Simultaneous Localization And Mapping), большие модели, существенно продвинуло алгоритмы Лидар, обеспечивая постоянное развитие регистрации облаков точек, их сегментации, классификации и слияния с множественными источниками данных; наконец, данный документ подробно описывает применение Лидара в измерении наземной местности, картографировании морей, мониторинге геологических бедствий, измерении структуры леса, сетях структуры деревьев, 3D-радиационной передаче и реконструкции сцен, моделировании микроклимата леса, интеллектуальном сельском хозяйстве, биоразнообразии, городах и зданиях, а также измерении планет в 11 различных областях экологии и географии. В будущем, с дальнейшим развитием аппаратного обеспечения, алгоритмов и больших данных Лидар будет продолжать продвигать науки об экологии и географии и, вероятно, будет играть важную роль во многих других областях.

关键词

Лидар; Беспилотные летательные аппараты; Одновременное определение и построение карт; Глубокое обучение; Большие модели; Лес; Море; Измерение планет

阅读全文