LiDAR będzie skuteczniej penetrować roślinność

Naukowcy z Naval Research Laboratory (NRL) w Waszyngtonie pracują nad technologią, która powinna znacznie poprawić możliwość penetracji roślinności przez skanery laserowe.

Już teraz lotnicze skanery laserowe pozwalają zaglądać pod korony drzew, co jest szeroko wykorzystywane chociażby przez archeologów. Jak jednak przekonują eksperci z NRL, możliwości LiDAR-ów w tym zakresie są mocno ograniczone, bo podczas pomiaru zdecydowana większość wiązki lasera odbija się od liści, a impulsy odbite od gruntu są często słabe. Najnowsze zdobycze technologiczne w zakresie optyki dają jednak możliwość rozwiązania tego problemu.

Dotychczasowe wyniki swoich badań na ten temat naukowcy z Waszyngtonu zaprezentowali pod koniec czerwca br. podczas Kongresu Obrazowania i Optyki Stosowanej organizowanego przez Optical Society. Opracowali oni specjalny system laserowy bazujący na cyfrowej holografii. – Od lat pracujemy nad tzw. optyczną koniugacją fazową i już jakiś czas temu doszliśmy do wniosku, że można by wykorzystać ten proces, by penetrować roślinność promieniem lasera. Jednak jeszcze do niedawna nie dysponowaliśmy odpowiednią technologią, która by to umożliwiała. Sytuację zmieniły osiągnięcia w zakresie cyfrowej holografii i hologramów generowanych cyfrowo – wyjaśnia Paul Lebow z NRL.

– Kluczem do sprawnego funkcjonowania naszej technologii jest interferencja dwóch promieni lasera – wyjaśnia Abbie Watnik z NRL. W zaprojektowanym przez amerykańskich naukowców układzie system holograficzny selektywnie odrzuca pierwsze impulsy, które odbiły się od obiektów częściowo przesłaniających interesującą nas powierzchnię (np. grunt porośnięty lasem). W ten sposób do skanera dociera tylko światło odbite od tej powierzchni.

W ocenie specjalistów z NRL technologia ta powinna się sprawdzić na dystansach od kilku metrów do nawet kilku kilometrów i może być zastosowana na przykład w akcjach poszukiwawczo-ratowniczych na terenach leśnych. Praktyczne wdrożenie tego rozwiązania uzależnione jest jednak od pozyskania kolejnych funduszy na badania. Tymczasem naukowcy mają już kolejne pomyły na innowacje w zakresie skanowania laserowego. Chcą m.in. rozwijać technologię, która pozwoliłaby skanować dna zbiorników wypełnionych mętną wodą.

Źródło: OSA, JK