激光雷達技術的一個主要優勢是其能夠穿透茂密的植被 （例如森林樹冠）以收集表面高程數據并檢測隱藏在人眼 或其他光電 *** 中的物體，例如隱藏的建筑物、道路或武器。
相比之下，攝影測量技術無法辨別被植被遮擋的物體。攝影測量只能基于二維圖像創建高程模型，無法穿透茂密的森林或灌木叢。
當然，激光雷達實際上并不能穿透植被。相反，可透過樹葉上的洞看到，發射的多個激光脈沖中的一些 只是在樹葉和樹枝之間找到開口，就像陽光穿過森林樹冠，繼續向下傳播到地面一樣。
然而，傳統線性模式激光雷達的問題在于，某些脈沖確實會擊中樹葉和樹枝。 這些脈沖要么分解成多個 返回信號，要么壓倒來自確實找到開口并返回的光的較微弱信號。因此，使用傳統的線性模式激光雷達很難測量隱藏在樹葉下的物體。
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在樹冠下捕獲的建筑結構 下一代蓋革模式激光雷達
當今，下一代蓋革模式激光雷達正在改變這種狀況。與傳統的線性模式激光雷達不同，蓋革模式激光雷達 使用光電二極管陣列將紅外光照射到某個區域。陣列中的每個二極管都足夠靈敏，可以檢測到從照明區 域反射的單光子。該陣列安裝在掃描儀上，掃描儀以一定角度旋轉以創建錐形視野。
這會產生圓形地面視場，而不是像線性模式激光雷達那樣是一條線。當掃描儀旋轉時，光電二極管陣列每秒最多閃爍 50,000 次，每次閃光從多個角度進行 4,096 次測量，相當于每秒 2.05 億個樣本。因此，在一次飛越中，每平方米的地形可以被采樣數千次。
蓋革模式的高密度和多角度外觀提供了更好的穿透樹葉的機會，即使樹冠下的物體被明顯遮擋，使用蓋革模式激光雷達也可以詳細提取它們的特征。
蓋革模式激光雷達由 L3Harris 公司與麻省理工學院 林肯實驗室聯合開發，僅依靠返回探測器的單個光子來 測量到地面的距離。這與需要返回數千個光子的線性模式 激光雷達相比具有顯著優勢。線模激光雷達需要更高功率的 激光以更低的高度和更慢的速度飛行。另一方面，蓋革模式激光雷達可以在更高的高度飛行得更快，使其能夠看到下面更多的地球并一次收集更多。
能夠看穿林冠并更快、更有效地進行廣域采集，對于定位非法毒品農場或打擊價值數十億美元的全球 非法野生動植物貿易以及利用毒品的國際犯罪集團和恐怖組織來說，是一種福音。這種貿易作為一種低風險的收入來源，為其運營提供資金。
根據聯合國環境規劃署的數據，非法的全球野生動物貿易 不僅導致了前所未有的生物多樣性喪失，而且已經成為對 人類健康的嚴重威脅，正如COVID-19大流行所證明的那樣，所有新出現的傳染病中有四分之三是人畜共患的。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/19a43
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