激光雷达LiDAR(Light Detection and Ranging)能够精准地还原被测物体的3D结构,是遥感领域最具革新性的技术之一。近几十年来,LiDAR技术取得了快速的发展,并极大地推动了生态与地学领域的相关研究。本文系统回顾并展望了LiDAR硬件和算...激光雷达LiDAR(Light Detection and Ranging)能够精准地还原被测物体的3D结构,是遥感领域最具革新性的技术之一。近几十年来,LiDAR技术取得了快速的发展,并极大地推动了生态与地学领域的相关研究。本文系统回顾并展望了LiDAR硬件和算法的最新发展及其在生态与地学领域的应用。首先,LiDAR的硬件呈现出多样化、高精度的发展态势,特别是近些年无人驾驶技术的成熟极大丰富了近地面LiDAR平台的类型;其次,深度学习、同步定位与地图构建SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)、大模型等人工智能技术的发展极大推动了LiDAR算法的进步,使得点云配准、点云分割与分类、点云与多源数据融合等算法不断推陈出新;最后,本文详述了LiDAR在内陆地形测绘、海洋测绘、地质灾害监测、森林结构测量、树木枝干结构网络、3D辐射传输及场景重建、森林微气候模拟、智慧农业、生物多样性、城市与建筑,以及行星测量11个生态与地学分支领域的应用。未来,随着硬件、算法、及LiDAR大数据的进一步发展,LiDAR将继续推动生态与地学的研究,并有望在更多领域发挥重要作用。展开更多
文摘激光雷达LiDAR(Light Detection and Ranging)能够精准地还原被测物体的3D结构,是遥感领域最具革新性的技术之一。近几十年来,LiDAR技术取得了快速的发展,并极大地推动了生态与地学领域的相关研究。本文系统回顾并展望了LiDAR硬件和算法的最新发展及其在生态与地学领域的应用。首先,LiDAR的硬件呈现出多样化、高精度的发展态势,特别是近些年无人驾驶技术的成熟极大丰富了近地面LiDAR平台的类型;其次,深度学习、同步定位与地图构建SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)、大模型等人工智能技术的发展极大推动了LiDAR算法的进步,使得点云配准、点云分割与分类、点云与多源数据融合等算法不断推陈出新;最后,本文详述了LiDAR在内陆地形测绘、海洋测绘、地质灾害监测、森林结构测量、树木枝干结构网络、3D辐射传输及场景重建、森林微气候模拟、智慧农业、生物多样性、城市与建筑,以及行星测量11个生态与地学分支领域的应用。未来,随着硬件、算法、及LiDAR大数据的进一步发展,LiDAR将继续推动生态与地学的研究,并有望在更多领域发挥重要作用。
