디지털화의 물결이 전 세계를 휩쓸고 있는 오늘날, 우리는 물리적 세계를 가상 공간에 정밀도로 매핑하고 있습니다.이 거대한 디지털화 이동에서 레이저 레이더 포인트 클라우드 스캐닝 기술 장비는"3차원 눈"과"디지털 화필"의 핵심 역할을 하고 있다.이는 레이저빔을 발사하고 접수하여 초당 수십만 심지어 수백만차의 측정속도로 현실세계의 복잡한 장면을 고정밀도의 3차원점클라우드데이터로 전환시켜 지혜도시, 자동운전, 디지털쌍둥이 등 분야에 튼튼한 디지털초석을 구축했다.
레이저 레이더 (LiDAR) 의 작동 원리는"광속 거리 측정기"라고 할 수 있다.장비 내부의 레이저 송신기는 목표 물체에 펄스 레이저 한 다발을 발사하여 레이저가 물체 표면을 만나면 반사되어 고감도 수신기에 포착된다.레이저가 오가는 시간(Time of Flight, ToF)을 정확하게 측정하고 광속 상수를 결합하면 장치와 목표점 사이의 정확한 거리를 계산할 수 있다.스캔 시스템이 반사경을 회전하거나 장치 자체를 통해 고속으로 회전할 때 레이저 빔은 전체 스캔 영역을 덮어 3차원 좌표 (X, Y, Z), 강도 및 회파 정보가 있는 대량의 데이터 점을 얻을 수 있다.이러한 억만 레벨의 데이터 포인트가 모이면 현실 세계를 정확하게 복각하는"포인트 클라우드"모델이 구성되며, 각 포인트는 하나의 픽셀처럼 환경의 입체적인 윤곽을 함께 묘사한다.
다양한 응용 장면에 적응하기 위해 레이저 레이더 스캐닝 장비는 이미 풍부한 형태로 진화했다.지면식 3차원 레이저 스캐너는"삼각대 위의 정밀한 대뇌"처럼 건축 측량, 문물 디지털화 및 산업 검측에 자주 사용되며, 밀리미터급 정밀도로 정적 장면의 세부 사항을 포착할 수 있다.휴대용 레이저 레이더는 스캐너를 해방시켜 운영자가 손에 카메라를 든 것처럼 걸어서 스캔할 수 있어 실내외 작은 범위의 장면의 작업 효율을 크게 향상시켰고, 항공기 탑재 레이저 레이더 (ALS) 는 무인기나 비행기에 통합되어 큰 범위의 지형 지형 데이터를 빠르게 얻을 수 있어 도시급 모델링, 지질 재해 모니터링에 거시적인 시각을 제공했다.이밖에 차량용레이자레이다시스템은 자동운전자동차의"표준"으로서 실시간으로 주위환경을 스캔하여 경로계획과 장애물피양에 결책의거를 제공한다.
레이저 레이더 점운 스캐닝 기술의 장점은 능동형 탐지가 가져오는 전천후 작업 능력과 강력한 투과력에 있다.그것은 자연광에 의존하지 않고 낮과 밤을 막론하고 안정적으로 일할 수 있다.일부 주파수대역의 레이저는 또 일정한 식생관층을 관통하여 지표로출점을 직접 획득할수 있는데 이는 림업자원조사와 지형측량에서 대체할수 없는 가치를 갖고있다.이와 동시에 높은 데터수집효률로 하여 전통적인 측량에 수개월이 걸리던 사업이 지금은 몇시간이나 며칠밖에 걸리지 않아 프로젝트주기를 크게 단축하고 인력원가를 낮추게 되였다.
레이저 레이더 포인트 클라우드 스캐닝 기술은 스마트 도시 건설에서 도시 정보 모델 (CIM) 에 고정밀 밑그림을 제공하여 시정 계획, 응급 지휘를 지탱한다;자율주행 분야에서는 차량 감지 시스템의 핵심으로 운행 안전을 확보한다;문화유산 보호에서 고대 건축, 석굴에 대해 밀리미터급 디지털 아카이브를 진행하여 보존과 가상 복원을 실현할 수 있다;전력 순찰에서 드론은 LiDAR를 탑재하여 송전선로를 효율적으로 스캔하여 나무 장애물, 막대 탑 변형 등의 위험을 적시에 발견할 수 있다.