LiDARはどのように機能するのですか？

1.LiDARの仕組みを理解する

LiDAR（Light Detection and Ranging）は、電波の代わりにレーザーを使用するレーダーと同様の技術です。

LiDARの原理はとてもわかりやすいですね：

1. 表面でレーザーパルスを照射する
2. 反射したレーザーをセンサーでキャッチし、LiDARのパルスソースに戻す。
3. は、レーザーの移動時間を測定します。
4. 距離＝（光速×経過時間）／2」の式で光源からの距離を算出します。

このプロセスをLiDAR機器は100万回繰り返し、最終的に3D点群として知られる測量エリアの複雑な地図を作成します。

2.LiDARシステムがどのように構築されるかを理解する

センサーから地表の点まで100万通りの距離を測定するために必要な装置がLiDARシステムです。 この高度な技術は、LiDARセンサーとターゲットとの距離を計算することができるため、実に高速に動作します（光の速度は毎秒30万キロメートルであることを念のためお伝えしておきます）。 LiDARシステムは、自動車、航空機、UAVのいずれに搭載される場合でも、3つの主要コンポーネントを統合しています：

1.レーザースキャナー
LiDARシステムは、様々な移動体（自動車、飛行機、ドローン…）から、空気や植生（空中レーザー）、さらには水中（水深レーザー）を通してレーザー光をパルス照射します。 その光をスキャナーで受信して（エコー）、距離や角度を測定します。 スキャン速度は、LiDARシステムで測定されるポイントやエコーの数に影響します。 光学系とスキャナーの選択は、LiDARシステムの解像度と操作可能な範囲に大きく影響します。

2.ナビゲーション・ポジショニングシステム
LiDARセンサーを航空機、自動車、UAS（無人航空機）に搭載する場合、取得したデータを利用可能なデータとするためには、センサーの絶対位置と方向を決定することが重要です。 GNSSはセンサーの位置（緯度、経度、高さ）を正確に把握し、慣性計測装置（IMU）はセンサーの正確な姿勢（ピッチ、ロール、ヨー）をこの位置で定義する。 この2つの機器で記録されたデータをもとに、3Dマッピングの点群のもととなる静的な点群を生成しています。

3.コンピューティング技術
データを最大限に活用するためには、正確なエコー位置を定義し、LiDARシステムを機能させるための計算が必要です。 飛行中のデータの可視化やデータの後処理、3Dマッピングの点群の精度を高めるために必要なものです。

3.プロジェクトのニーズとLiDARの仕様の適合性を定義する。

レーザースキャナープロジェクトのニーズに合った精度、レベル、ポイント密度、レンジ、スワスとは何ですか？

GNSS：GNSS基準局（地上）＋GNSS受信機（移動）は、使用するGNSS（GPS、GLONASS、BEiDOU、Galileo）と互換性があるか？ 地上波は必要ですか？

電池は？電池は内蔵か外付けか？ 地図にしたい面をカバーするために必要な自律性は？

マウンティングLiDARシステムは、使用する空中プラットフォーム（航空機、ドローン）または自動車プラットフォーム（自動車）に簡単に取り付けられますか？

データファイルです：生成されたデータファイルの形式は？

データの後処理：データを利用し、最適な3Dマッピング点群をエンドユーザーに提供するのは簡単ですか？ 分類、カラー化、DTM生成、orl ? 加工後のデータはどうするのですか？

4.UAV LiDARの用途を発見する

エネルギー＆ユーティリティ：電線調査による電線のたるみ問題の検出や、刈り込み作業の計画立案

鉱業：鉱山の操業（ストックパイル、掘削）を最適化したり、鉱山の拡張を決定するための表面／体積の計算

建設・エンジニアリング：地図作成による地盤改良、インフラ整備（道路、鉄道、橋、パイプライン、ゴルフ場）の計画や自然災害後の改修、海岸浸食調査による緊急対策など。

考古学：森林のキャノピーを使ったマッピングで発見を早める

林業：森林をマッピングして活動を最適化したり、樹木の数を数えるのに役立てます。

環境研究：成長速度の測定、病気の広がり方

5.LiDARマッピングのためのUAVの発見

DJI M600やDJI M300など、LiDARマッピングに対応したDJI UAVの詳細をご紹介しています。

次のLiDAR調査に適したUAVを選ぶのは簡単ではありません。 LiDAR運用を始めるためのUAVの選び方について、詳しくはこちらをご覧ください。

優れたUAV LiDARインテグレーションを実現するためのポイントをご紹介します。