Chapitre 1: Principes du lidar Flashcards Preview

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Flashcards in Chapitre 1: Principes du lidar Deck (30)
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1
Q

Que veut dire l’acronyme lidar?

A

Light Detection And Ranging.

2
Q

Nommer les 3 composantes principales du laser.

A
  • Matériel à effet laser
  • Source de pompage laser
  • Cavité optique
3
Q

Qu’est-ce qui est différent par rapport aux paramètres lorsqu’on fait du lidar par satellite?

A

Lidar par satellite:
- durée de l’impulsion plus longue
- puissance plus élevée.
Le laser est alors un Q-switch, un obturateur qui permet d’augmenter l’intensité à l’intérieur du tube avant de le relâcher.

4
Q

Quelles sont les grandes différences entre le lidar et le radar?

A

La taille des impulsions/longueurs d’ondes quand ils arrivent à la surface.

5
Q

Comment le lidar et le radar font pour déterminer la distance et la présence des objets?

A

Le lidar et le radar utilisent le temps de parcours de l’onde.

6
Q

Comparez les longueurs d’ondes du lidar et du radar.

A

lidar: longueur d’onde très fine
radar: longueur d’onde beaucoup plus grande.

7
Q

Nommez quelques avantages de l’utilisation de la lumière laser pour le lidar

A

Divergence faible, permet d’avoir une résolution spatiale beaucoup plus grande qu’avec le radar.

8
Q

La résolution spatiale en distance dépend de quoi?

A

La résolution spatiale en distance dépend de la longueur de l’impulsion.

9
Q

La résolution spatiale en distance est limitée par quoi?

A

Elle est limitée par le besoin d’envoyer assez d’énergie pour mesurer un retour d’énergie suffisant.

10
Q

Nommer quelques types de laser

A
  • Gaz
  • À solide
  • Teinture liquide
  • Semi-conducteur
11
Q

Vrai ou faux? On peut générer n’importe quelle longueur d’onde avec la lumière laser.

A

Faux. On ne peut pas générer n’importe quelle longueur d’onde. C’est une contrainte, parce qu’il faut les matériaux adaptés pour générer une certaine longueur d’onde.

12
Q

Vrai ou faux? L’énergie laser est collimatée.

A

Vrai.

13
Q

Ça fait quoi la divergence des photons?

A

Ça fait en sorte que le diamètre du laser augmente avec la distance. Plus de distance -> plus les photons se séparent les uns des autres.

14
Q

Le laser vert est utilisé dans quelles applications?

A

LÉ ZAPPLIKATION MARINES.

15
Q

Quel est l’ordre de grandeur de la divergence d’un laser?

A

de 0.15 à 1 mrad.

ex: une divergence de 0.15 mrad crée à 1 000 m de portée une tache d’un diamètre de 15 cm sur la surface.

16
Q

Quelle longueur d’onde laser est utilisée pour les applications terrestres?

A

Infrarouge proche (1064nm pour le laser Nd:Yag)

17
Q

Une impulsion laser n’est pas uniforme. Comment est distribuée l’énergie?

A

L’énergie est distribuée dans le centre, dans les côtés il y a des photons mais ils sont moins nombreux.

18
Q

Qu’est-ce qu’un filtre flat hat?

A

Filtre pour que l’énergie soit répartie + également. Pas très utilisé parce que ça implique une diminution d’énergie qui est considérable pour le laser et ça c’est quelque chose qu’on veut éviter.

19
Q

Vrai ou faux? À des hautes fréquences d’émission, nous sommes toujours limités par la vitesse de recharge du laser.

A

Vrai. Il faut faire un compromis entre haute fréquence et haute énergie émise.

20
Q

Qu’est-ce que la divergence d’un laser?

A

L’évasement progressif du faisceau laser le long de la trajectoire de tir.

21
Q

Qu’est-ce qui détermine le diamètre de la tache au sol?

A

La divergence du laser et l’altitude.

22
Q

Quelle combinaison de paramètres permet de pénétrer à travers la végétation et réduit l’erreur sur les pentes?

A

Une faible divergence et une densité élevée. (tache au sol de diamètre plus faible).

23
Q

C’est quoi le Constant fraction discriminator (CFD) ?

A

Méthode de traitement de signal électronique pour trouver le maximum d’une impulsion en trouvant le point où la pente est zéro.

24
Q

Que permet le Constant fraction discriminator (CFD)?

A

Permet l’enregistrement d’un point à un temps t (ou distance) qui est indépendant de l’amplitude du signal (ou puissance reçue). tldr permet d’enlever le biais.

25
Q

Qu’est-ce que la comparaison de phase (phase shift)?

A

Utilisé par certains TLS, car l’émission continue (continuous wave) est limité en puissance par rapport aux impulsions discrètes (pulse), qui sont plus appropriés pour utilisation en ALS.

26
Q

Quels sont les 3 types de modulation?

A
  • Modulation en amplitude
  • Modulation en fréquence
  • Modulation en phase
27
Q

C’est quoi de la triangulation active?

A

Lidar pour petits objets à l’intérieur. Distances inférieures à 5m, précision 0.05mm.

28
Q

Quelles sont les données brutes enregistrées par un appareil lidar terrestre? (3 + 3 optionnels)

A
  • Positions XYZ
  • Intensité du signal laser
  • Intensit. RGB enregistrée par la caméra (si présente)

Sur certains modèles:

  • Premier retour, dernier retour, retour multiple
  • FWF
  • Déviations standard de l’impulsion reçue.
29
Q

Quel est le repère des coordonnées XYZ? L’origine des coordonnées?

A

Les coordonnées XYZ sont situées dans un repère local.

L’origine correspond à la position d’émission du faisceau laser

30
Q

Vrai ou faux? Lors d’un scan lidar, on a seulement besoin de répartir les cibles dans le plan XY.

A

Faux. Il faut aussi en placer en élévation, mais cette direction est souvent oubliée puisque les cibles ont tendance à être positionnées sur le sol.