LiDAR - Laser scanner aerotransportado - First/Last pulse
A projeção do feixe laser na superfície aumenta de tamanho com a distância.
Diâmetro do pulso (Footprint)
Embora se diga que o feixe laser se propaga de forma paralela, isto não é completamente verdade, pois o feixe apresenta uma pequena divergência. O problema é que, mesmo pequena, a divergência do feixe tem como consequência que a projeção do feixe laser na superfície cresça com a distância. Considerando que um levantamento LiDAR é efetuado em alturas em torno de 1000m, então a projeção do feixe atinge proporções em torno de 15-30 cm.
O tamanho do footprint (FT) pode ser calculado, pois o ângulo de divergência do emissor é conhecido, em função da altura de voo (H) e o ângulo de divergência div e o tamanho da abertura do emissão (Ab):
Primeiro / Último pulsos
Uma das consequências da abertura do feixe emitido é que, como atinge dimensões em trono de 10 cm no terreno, quando disparado desde uma aeronave, ele pode ser refletido por mais de uma superfície.
Por exemplo, quando o feixe laser chega na copa de uma árvore não muito densa, então parte do feixe é refletido pelas folhas no topo da árvore.
Outra parte do feixe passa pela copa, atravessando os vazios, e pode chegar no terreno.
Como consequência, o sensor recebe dois retornos, um causado pelo topo da árvore e outro pelo solo.
Isto pode ocorrer também nas bordas dos telhados.
Tendo em consideração este fenómeno, os sensores modernos foram projetados para medir o primeiro e o último pulso, com a finalidade de estimar a altura dos objetos, como vegetação ou prédios.
Com o passar do tempo, a quantidade de retornos medidos foi incrementada e hoje existem sensores que medem múltiplos retornos, o que permite traçar um perfil vertical de alguns objetos, principalmente áreas de vegetação.
Full wave
Os mais modernos sensores fornecem o perfil completo do sinal de retorno. Eles são dotados de um digitalizador que amostra o sinal de retorno captado e armazena um grande número de pontos ao longo deste perfil.
Uma das desvantagens destes sistemas é a quantidade de memória e tempo de processamento necessários para processar e armazenar esta informação. Por isto, mesmo tendo esta opção, muitas vezes não é usada nos levantamentos mais simples por questão de economia.
consulte Airborne laser scanning: basic relations and formulas Baltsavias (1999). ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing 54 1999 199–214
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Jorge Centeno: centeno@ufpr.br