XST-LiDARNet 原位生态激光雷达
产品简介
地球陆地表面约有55%区域由森林自然资源(30%)和草地自然资源(25%)覆盖，在全球碳循环和气候调节中起重要的作用，开展森林和草地自然资源植被长势变化尤为重要。由于激光雷达采用主动光学技术，瞬间发射高能量脉冲信号，具有较大的穿透深度，能够探测植被冠层表层以下的信息。激光雷达不仅能够提取植被冠层的生态参数，还可以从点云数据中重建植被三维场景，通过激光雷达技术开展植被生长变化监测，能够更好表征植被生态系统不同时期的供给能力。
传统的激光雷达技术存在诸多问题，比如高成本、低效的数据采集、无法做到兼顾高时空分辨率、无法有效捕捉植被短期动态变化、多时相离散数据不能有效匹配等。
基于以上实际需求，我们公司研发的XST-LiDARNet原位生态激光雷达系统，在植被监测中能够完美解决以上问题，可以持续性扫描目标区域、更精确反映植被动态、保持观测连续、时间分辨率可达到小时、数据原位观测，无需考虑点云几何位置配准问题、有效利用时序信息、准确捕捉植被生长变化。
XST-LiDARNet软件系统
原始数据：二进制结构数据就是由一系列XYZ坐标信息组成的三维点云图；
点云数据处理：三维坐标变换、噪声点去除、日内点云数据合成、点云地面滤波、风速滤波等过程，结合人为判断筛选（比如塔体、支架底座等，安装时一次性手动裁剪即可）；
结构参数提取算法优化：最优栅格化冠层高度提取模型；基于体积表面差分，估算植被体积日变化，获取植被时序变化特征。
技术参数
| 激光波长 | 905nm |
| 回波探测模式 | 单次和首次回波 |
| 人眼安全级别 | Class1（IEC60825-1:2014） |
| 建议扫描频率 | 每日一次 |
| 测距量程（@100klx） | 150m @10%反射率；最小测距3米 |
| 测距随机误差（1σ） | ＜2cm@20m（80%反射率） |
| 测距系统误差 | ＜±3cm@20m |
| 视场角 | 水平120°，竖直25° |
| 角度随机误差 | ＜0.1° |
| 点云输出 | 452000点/秒 |
| 工作环境温度 | -40℃～85℃ |
| 雷达防护级别 | IP66 |
| 运行功耗 | 额定12W；启动26W；最大低温加热功率40W；供电电压：9~18V |
| 数据处理软件 | 系统内置数据在线处理程序 |
| 可测参数 | 三维点云数据、冠层平均高度、覆盖度、叶面积体密度视野植株面积和植株体积 |
| 工作模式 | 全天候全自动 |
应用案例
草地监测
试验区：位于内蒙草原
典型草原：羊草、 克氏针茅、细叶葱等
实验数据：2021,05,21-2021,09,15
森林监测
试验区：位于清原森林生态系统观测研究站
典型次生林：胡桃楸、水曲柳和色木槭等
实验数据：2021,08,01-2021,12,11
