¿Qué son las devoluciones de LiDAR?

¿Alguien puede ayudar con una explicación y algunas referencias, para comprender la naturaleza de los pulsos de retorno dentro de un sistema LiDAR.

ESRI tiene una muy buena sección de ayuda sobre LiDAR (a continuación). Para obtener detalles más formales sobre LiDAR, recomendaría los siguientes libros:

1. Escaneo y escaneo láser topográfico: principios y procesamiento
2. Escaneo láser aéreo y terrestre
3. Teledetección e interpretación de imágenes

Devoluciones láser LiDAR

Los pulsos láser emitidos por un sistema LIDAR se reflejan de objetos tanto sobre como sobre la superficie del suelo: vegetación, edificios, puentes, etc. Un pulso láser emitido puede regresar al sensor lidar como uno o varios retornos. Cualquier pulso láser emitido que encuentre múltiples superficies de reflexión a medida que viaja hacia el suelo se divide en tantos retornos como superficies reflectantes.

El primer pulso láser devuelto es el retorno más significativo y se asociará con la característica más alta del paisaje, como la copa de un árbol o la parte superior de un edificio. El primer retorno también puede representar el terreno, en cuyo caso el sistema LIDAR solo detectará un retorno.

Los retornos múltiples son capaces de detectar las elevaciones de varios objetos dentro de la huella láser de un pulso láser saliente. Los retornos intermedios, en general, se utilizan para la estructura de la vegetación, y el último retorno para los modelos de terreno desnudo.

El último retorno no siempre será de un retorno por tierra. Por ejemplo, considere un caso en el que un pulso golpea una rama gruesa en su camino hacia el suelo y el pulso en realidad no llega al suelo. En este caso, el último retorno no es desde el suelo sino desde la rama que refleja todo el pulso del láser.

La siguiente imagen de Fernández-Díaz (2011) podría ayudar a complementar la respuesta de Aaron.

Los retornos de Lidar son observaciones discretas * registradas cuando un pulso láser es interceptado y reflejado por los objetivos. Los retornos múltiples se derivan de un pulso láser que intercepta múltiples objetivos (por ejemplo, la parte superior de un árbol, sus ramas y el suelo).

_{* como las coordenadas x, y y z; intensidad de reflectancia láser; ángulo de escaneo, entre otros posibles} .

Como dijo Jeffrey Evans, es importante tener en cuenta que:

lidar de retorno discreto devuelve múltiples mediciones de un pulso, pero no están vinculadas al pulso específico. Mientras que, la forma de onda lidar representa múltiples mediciones agrupadas asociadas con cada pulso. Los datos de forma de onda le permiten a uno derivar una distribución continua de la energía del láser para cada pulso donde el retorno discreto no lo hace.

Referencia:

Fernández-Díaz, JC (2011). Levantando el velo del dosel - LiDAR aerotransportado para la arqueología de áreas forestales. Notas de imagen, 26 (2).