Términos comunes en la hoja de datos del escáner LiDAR que necesita conocer

Para algunas personas, la hoja de datos de unEscáner LiDARPuede resultar bastante complejo. Hoy le presentaremos algunos términos comunes que se encuentran en la hoja de especificaciones y que desvelarán el misterio detrás del escáner LiDAR. Explicaremos los términos poco conocidos y difíciles de entender, sus significados y por qué son importantes.

Clase de láser

La "clase de láser" de un escáner LiDAR se refiere a la clasificación del láser utilizado en el escáner, que indica el grado de peligrosidad del haz para el ojo o la piel humana. El sistema de clasificación va desde la clase 1 (seguro en todas las condiciones de uso normal) hasta la clase 4 (puede suponer un peligro para los ojos o la piel).

Prácticamente todos los escáneres LiDAR utilizan láseres de clase 1, que es la clase más segura. Esto significa que el escáner es completamente inofensivo, hasta el punto de que usted (o un transeúnte) puede mirarlo directamente sin protección ocular y no experimentar efectos negativos.

Al evaluar un escáner LiDAR, comprender la clase de láser es crucial para garantizar el cumplimiento de las normas y regulaciones de seguridad, así como para implementar los protocolos de seguridad necesarios durante la operación para proteger a los usuarios de posibles peligros del láser.

Longitud de onda del láser

La "longitud de onda láser" de un escáner LiDAR se refiere a la longitud de onda específica del haz láser emitido por el escáner para la recopilación de datos. Las longitudes de onda láser más comunes que se utilizan en los sistemas LiDAR incluyen longitudes de onda del infrarrojo cercano, como 905 nm y 1550 nm, que suelen elegirse por su capacidad para penetrar la vegetación y proporcionar mediciones de distancia precisas.

La elección de la longitud de onda tiene un gran efecto en el rendimiento del láser. Un láser de 1550 nm tiene más probabilidades de ser absorbido por el agua del entorno, como la niebla, la lluvia o incluso la humedad del aire. Para contrarrestar este problema, el láser tendría que consumir más energía, lo que significa que la duración de la batería sería menor. Un láser de 905 nm no perderá rendimiento en estas condiciones y es mucho más sencillo de fabricar.

Número de línea láser

El término "número de líneas láser" en el contexto de un escáner LiDAR se refiere normalmente a la cantidad de haces o líneas láser individuales que emite el escáner para recopilar datos. Cada línea láser contribuye a la generación de una nube de puntos midiendo la distancia y capturando información espacial.

Un número mayor de líneas láser generalmente da como resultado nubes de puntos más densas, lo que permite representaciones 3D más detalladas y precisas del entorno escaneado. Esto puede generar una mejor resolución y una mejor cobertura del área escaneada.

Puntos por segundo

En el contexto de un escáner LiDAR, el término "puntos por segundo" hace referencia a la cantidad de puntos de datos individuales que el escáner puede capturar y procesar en un segundo. Esta métrica es un indicador crucial de la velocidad de escaneo y la capacidad de adquisición de datos del sistema LiDAR.

Un valor más alto de puntos por segundo significa que el escáner LiDAR es capaz de capturar una mayor cantidad de puntos de datos dentro de un período de tiempo determinado. Este parámetro es esencial para aplicaciones que requieren una rápida recopilación de datos, como el mapeo LiDAR aéreo o el escaneo de objetos en movimiento. Pero recuerde que una mayor cantidad de puntos por segundo no siempre es mejor. Una vez que tenga suficientes puntos en la nube para la aplicación deseada, capturar más puntos hace que su nube de puntos sea más grande y más difícil de procesar.

La métrica de puntos por segundo está influenciada por varios factores, entre ellos el mecanismo de escaneo, la frecuencia del pulso láser, el campo de visión y el rango de escaneo del escáner LiDAR. Comprender esta especificación ayuda a evaluar la eficiencia y el rendimiento de un sistema LiDAR para tareas y aplicaciones específicas de adquisición de datos.

Rango

El "rango" de un escáner LiDAR se refiere a la distancia máxima a la que el escáner puede detectar y medir objetos. A primera vista, es simple: el rango indica la distancia a la que puede estar el escáner de un objeto y aún así devolver resultados utilizables. Pero no asuma que este número indica la distancia que puede capturar un escáner láser y aún así alcanzar los niveles de precisión marcados en la hoja de especificaciones. Pruebas rigurosas (y la experiencia de campo) mostrarán que la precisión de un escáner láser disminuye a medida que se aleja del objeto. Además de eso, hay una gran cantidad de otros factores que pueden afectar la precisión de un sensor LiDAR, incluso a una distancia constante.

El alcance de un escáner LiDAR puede variar significativamente según el modelo y el diseño específicos. Algunos escáneres LiDAR están optimizados para aplicaciones de corto alcance, como el mapeo en interiores o la detección de objetos, con alcances que suelen alcanzar unos pocos cientos de metros. Por otro lado, los escáneres LiDAR de largo alcance están diseñados para aplicaciones como el mapeo aéreo, la conducción autónoma o los estudios topográficos, con alcances que pueden llegar a varios kilómetros.

Campo de visión

El "FOV" de un escáner LiDAR (Light Detection and Ranging) se refiere al campo de visión del escáner. Representa la extensión angular del entorno que el escáner puede "ver" o del que puede capturar datos en un momento determinado.

El campo de visión de un escáner LiDAR se describe generalmente en términos de ángulos horizontales y verticales. El campo de visión horizontal indica la extensión del rango de escaneo en el plano horizontal, mientras que el campo de visión vertical representa la cobertura en el plano vertical.

Un campo de visión más amplio permite que el escáner LiDAR capture datos de un área más amplia en un solo escaneo, mientras que un campo de visión más estrecho se enfoca en un área más pequeña y más detallada. El campo de visión de un escáner LiDAR influye en la eficiencia del escaneo, la cobertura y la resolución de los datos recopilados.

Precisión relativa

La "precisión relativa" de un escáner LiDAR se refiere a la precisión y la consistencia de las mediciones tomadas por el escáner dentro de un conjunto de datos en relación con las demás. Describe la proximidad entre los puntos de datos en los datos recopilados en la nube de puntos.

La precisión relativa es una métrica crucial en el escaneo LiDAR, ya que mide la consistencia interna de los puntos de datos y sus relaciones espaciales. Una precisión relativa más alta indica que los puntos de datos están estrechamente alineados y son consistentes entre sí, lo que genera una representación más confiable y precisa del entorno escaneado.

Comprender la precisión relativa de un escáner LiDAR es importante para evaluar la calidad y confiabilidad de los datos recopilados, especialmente en aplicaciones donde la información espacial precisa es fundamental, como el mapeo topográfico, el monitoreo de infraestructura y la planificación urbana.

La precisión de una nube de puntos a escala local. En el caso de un escáner móvil, se trata de la precisión de la medición entre puntos de una misma ubicación, como una habitación.

Precisión absoluta

La precisión de la nube de puntos a escala global. Describe la precisión con la que los puntos de datos recopilados se corresponden con sus posiciones en el mundo real.

La precisión absoluta es una métrica fundamental en el escaneo LiDAR, ya que evalúa la alineación de los datos escaneados con puntos de referencia externos o coordenadas, como datos GPS o puntos de control en el terreno. Una alta precisión absoluta indica que el escáner LiDAR puede determinar con precisión las posiciones reales de los objetos y las características en el área escaneada.

Comprender la precisión absoluta de un escáner LiDAR es crucial para aplicaciones que requieren información geoespacial precisa, como topografía, inspección de infraestructura y planificación urbana, donde el posicionamiento espacial preciso es esencial para tomar decisiones informadas.