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Airborne Laserscanning (ALS) 

engl.: Airborne Laser scanner
Themengebiet: Fernerkundung

Prinzip des Laserscanners  
Prinzip des Laserscanners
Bedeutung:
Flächenhaft, abtastende Sensoren, die zur direkten Erfassung der topographischen Geländeoberfläche dienen. Es wird unterschieden in gepulste Laser und in permanent messende Laser, die für unterschiedliche Einsatzzwecke verwendet werden. Die direkte Erfassung der topographischen Gel"andeoberfläche mit profilierenden oder scannenden Lasersensoren hat in den vergangenen Jahren ihre Leistungsfähigkeit insbesondere in Waldgebieten mehrfach durch Testflüge unter Beweis gestellt. Mit der kommerziellen Verfügbarkeit von flächenhaft abtastenden Lasersensoren, sogenannten Laserscannern, ist der Übergang von der früheren linearen zur flächendeckenden Erfassung der Geländeoberfläche möglich. Der Vorteil der Laserscanning-Techniken ist in der vollständigen digitalen Weiterverarbeitung zu sehen, die dann off-line im Büro geschieht.

Die auf dem Markt angebotenen Laserscanner können nach dem Meßprinzip unterschieden werden in:
- Gepulste Laser bieten die Möglichkeit, die erste und letzte Reflektion des ausgesandten Signals getrennt zu messen. Daher kann bei einer Messung im Wald, aufgrund der hohen Durchdringungsraten durch Laub- und Nadelwaldbestände, zwischen dem Bodenprofil (letzte Reflektion) und dem Bedeckungsprofil (erste Reflektion) unterschieden werden.
- Dieses Prinzip liegt beim permanent messenden Continous Wave (CW) Laser nicht vor.

Er ist damit ungeeignet für Waldgebiete, da er eine mittlere Höhe zwischen Waldboden und Laubfläche liefern wird.
Hinsichtlich des Scanprinzips kann noch zwischen Scannern mit kippenden oder rotierenden Spiegeln bzw. mehrfach nebeneinanderliegenden Laserdioden, wobei jeder Diode eine bestimmte Meßrichtung zugewiesen wird, differenziert werden. Die Öffnungswinkel für die flächenhafte Abtastung liegen bei etwa 10 Grad. Bei Flughöhen von 1.000-1.500 m sind Genauigkeiten in der Lage von 1 m und in der Höhe von 0.1-0.3m zu erreichen. Die erreichbare Genauigkeit wird im Wesentlichen durch die Genauigkeit der Sensorpositionierung/-orientierung mittels GPS und INS limitiert. Da i.d.R. 4 Punkte pro m^2 vorliegen, kann daraus ein repräsentativer Punkt für eine Rasterzelle der Größe 1*1 m berechnet werden. Ergebnis ist z.B. ein Geländemodell in Rasterform mit der Rasterzellengröße von 1*1 m. Diese Raster-DGM, kombiniert mit digitalen Orthophotos sind ideale Datenquellen für 3-D-Stadtmodelle, für Senderstandortplanung im Mobilfunk, für Hochwassersimulation, für Waldgebietskartierung und Virtual Reality-Szenen.

Quellen:
Bill, R. Grundlagen der Geo-Informationssysteme Band 1. Hardware, Software und Daten

Zum Begriff:
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Letzte Änderung: 24.07.2008



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