Eine Überprüfung der LIDAR-radiometrischen Verarbeitung: Von Ad-hoc-Intensitätskorrekturen bis hin zur rigorosen radiometrischen Kalibrierung

Neben präzisen 3D-Koordinaten erfassen die meisten Lichtdetektions- und Abstandssysteme (LIDAR) auch "Intensität", lose definiert als die Stärke des zurückgestreuten Echos für jeden gemessenen Punkt. Bis heute hat sich das LIDAR-Intensitätsdaten als vorteilhaft in einer Vielzahl von Anwendungen erwiesen, da sie mit Oberflächenparametern wie der Reflektivität verbunden sind. Während eine Reihe von Verfahren in der wissenschaftlichen Literatur und sogar kommerzieller Software vorgestellt wurden, um die Nützlichkeit von Intensitätsdaten durch verschiedene Techniken der "Normalisierung", "Korrektur" oder "Kalibrierung" zu verbessern, wird die aktuelle Situation durch einen Mangel an Standardisierung sowie die verwirrende und inkonsistente Nutzung von Terminologie kompliziert. In diesem Artikel geben wir zunächst einen Überblick über die grundlegenden Prinzipien der LIDAR-Intensitätsmessungen und Anwendungen, die Intensitätsinformationen von terrestrischem, luftgestütztem topographischem und luftgestütztem bathymetrischen LIDAR nutzen. Anschließend überprüfen wir effektive Parameter bei Intensitätsmessungen, grundlegende Theorien und aktuelle Intensitätsverarbeitungsmethoden. Wir definieren die Terminologie, die aus den am häufigsten verwendeten Konventionen stammt, basierend auf einer Überprüfung der aktuellen Literatur. Schließlich identifizieren wir Themen, die weiterer Forschung bedürfen. Letztlich hilft die präsentierte Information, die Grundlage für zukünftige Standards und Spezifikationen für die LIDAR-radiometrische Kalibrierung zu legen.