Light Detection and Ranging (LiDAR)

Liebe Mapper,

als Folge unseres ADAS-Artikels und auch des Beitrags zur modernen Kartographie wollen wir heute ein weiteres technisches Thema aufgreifen und eine Einführung in das Thema LiDAR geben.

LiDAR oder Light Detection and Ranging ist ein aktives Fernerkundungssystem, mit dem digitale 3D-Darstellungen des Zielobjekts erstellt werden können. Fernerkundung bedeutet, dass die Gegenstände nicht wirklich mit den Händen gemessen werden können. Dazu nutzt man hochsensible Sensoren, die Informationen über eine Landschaft erfassen und Dinge aufzeichnen, mit denen Bedingungen und Eigenschaften abgeschätzt werden können. Um Daten großflächig zu messen, benötigt man ganz spezielle Fernerkundungsmethoden, die viele Messungen gleichzeitig, sehr schnell und mit automatisierten Sensoren durchführen können.

lidar

LiDAR wird häufig zur Herstellung von hochauflösenden Karten verwendet, z.B. für  Anwendungen in Bereichen wie Geodäsie, Archäologie, Geographie, Seismologie und bei der Steuerung und Navigation von Drohnen oder autonom fahrender Fahrzeuge (siehe hierzu auch unseren  Blog-Post zum Thema ADAS).

Wie funktioniert nun diese Technologie? LiDAR ist also ein aktives Fernerkundungssystem. Ein aktives System bedeutet, dass das System selbst Energie – in diesem Fall Licht – erzeugt, um Dinge vom Boden ausgehend zu messen. In einem LiDAR-System wird das Licht von einem schnell „schießenden“ Laser abgegeben. Man kann sich das in etwa vorstellen wie beim Licht, das von einer Laserlichtquelle ausgeht. Dieses Licht wandert zu Boden und reflektiert dann von den Objekten wie z.B. Gebäuden. Die reflektierte Lichtenergie kehrt dann zum LiDAR-Sensor zurück, wo sie aufgezeichnet wird.

Ein LiDAR-System misst die Zeit, die das emittierte Licht benötigt, um zum Boden und zurück zu gelangen. Diese Zeit wird zur Berechnung der zurückgelegten Wegstrecke verwendet. Die zurückgelegte Strecke wird dann in eine Höhe umgewandelt. Diese Messungen werden mit den Schlüsselkomponenten eines LiDAR-Systems durchgeführt, darunter ein GPS, das den X,Y,Z-Standort der Lichtenergie identifiziert, und eine interne Messeinheit (IMU), die die Ausrichtung der Ebene am Himmel ermöglicht.

Beim autonomen Fahren kann auf diese Weise ein selbstfahrendes Auto mit Hilfe fortschrittlicher Steuerungssysteme wie LiDAR sensorische Informationen interpretieren, um geeignete Navigationswege und Hindernisse zu identifizieren.

lidar1

In einem unserer HERE-Videos sieht man ein LiDAR-System in Aktion.

Haben wir Dein Interesse geweckt? Wenn Du mehr darüber erfahren möchtest, wie LiDAR-Systeme von und bei HERE eingesetzt werden, dann schaue Dir dazu einen aktuellen Artikel im HERE360-Info-Blog an.

 

Dein WEU-Community-Team

 

 

 

 

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