{"id":4261,"date":"2020-11-23T14:01:30","date_gmt":"2020-11-23T14:01:30","guid":{"rendered":"https:\/\/v220210444402149283.megasrv.de\/blog\/lidar-parameter-verstehen\/"},"modified":"2025-06-06T08:59:42","modified_gmt":"2025-06-06T08:59:42","slug":"lidar-parameter-verstehen","status":"publish","type":"blog","link":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/blog\/lidar-parameter-verstehen\/","title":{"rendered":"Die wichtigsten LiDAR-Parameter &#8211; Den Durchblick behalten"},"content":{"rendered":"\n<p>LiDAR ist eine entscheidende Technologie f\u00fcr eine Vielzahl von hochmodernen Anwendungen. Doch bei der F\u00fclle der angebotenen Produkte ist es manchmal schwierig, den richtigen Sensor f\u00fcr eine bestimmte Anwendung zu finden. Wie unterscheidet man zwischen all den verschiedenen Typen und Modellen, die es gibt? Welches sind die wichtigsten Parameter und Spezifikationen, die zur Bewertung von LiDAR-Sensoren und ihrer Leistung herangezogen werden k\u00f6nnen? In diesem Blogbeitrag werden wir die bestimmenden Parameter f\u00fcr LiDAR-Sensoren entmystifizieren und einige Beispiele f\u00fcr die m\u00f6glichen Anwendungen der Technologie darstellen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">LiDAR-Parameter<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><a href=\"#Detection-Range\">Reichweite<\/a><\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"#Field-of-View-(FoV)\">Field of View (FoV)<\/a><\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"#Scan-Pattern\">Scanmuster<\/a><\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"#Cross-Talk-Immunity\">Unempfindlichkeit gegen\u00fcber anderen Laserquellen<\/a><\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"#Detection-Rate\">Detektionsrate<\/a><\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"#Multiple-Returns\">Multiple Returns<\/a><\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"#Range-Precision-and-Accuracy\">Entfernungspr\u00e4zision und Messgenauigkeit<\/a><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"Detection-Range\"><strong>Reichweite<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-28f84493 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:66.66%\">\n<p>Die Reichweite eines LiDARs ist wahrscheinlich der bekannteste Parameter, mit dem die Sensoren bewertet werden. Er bezieht sich auf den am weitesten entfernten Punkt, an dem ein Objekt noch erfasst werden kann. Dieser h\u00e4ngt zu gro\u00dfen Teilen von der Leistung der Laserquelle ab; je h\u00f6her die Leistung, desto weiter kann der Sensor \u201esehen\u201c. Die maximal zul\u00e4ssige Laserleistung ist durch Bestimmungen zur Augensicherheit begrenzt. Andere Faktoren, die die Reichweite bestimmen, sind weitere Eigenschaften des LiDAR wie Lasertyp und Blendengr\u00f6\u00dfe. Aber auch die Eigenschaften des reflektierenden Objekts, z.B. Gr\u00f6\u00dfe, Entfernung, Reflektivit\u00e4t und Diffusion oder Spiegelreflexion haben Einfluss auf die Reichweite, ebenso wie \u00e4u\u00dfere Einfl\u00fcsse wie Wetter und Temperatur.<\/p>\n\n\n\n<p>Ein Beispiel, bei dem eine hohe Reichweite wichtig ist, ist ein <a href=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/einbruchserkennung-mit-lidar\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Einbruchmeldesystem<\/a>. Ein LiDAR kann zur \u00dcberwachung eines Grundst\u00fccks verwendet werden, wobei er so installiert wird, dass er entlang einer Wand oder eines Zauns \u201eblickt\u201c. So wird jedes Objekt erkannt, das in einen vorher definierten Bereich eindringt. Die Software erm\u00f6glicht zudem eine Objektklassifizierung, so dass ein Alarm nur dann ausgel\u00f6st wird, wenn bestimmte Kriterien erf\u00fcllt sind. Hierf\u00fcr wird eine hohe Reichweite ben\u00f6tigt: Ist der zu betrachtende Bereich besonders lang und die Reichweite des Sensors allerdings begrenzt, werden zahlreiche Sensoren ben\u00f6tigt, um die gesamte Fl\u00e4che im Blick zu haben. Die Rechnung ist hier ganz einfach: Je h\u00f6her die Reichweite der Sensoren, desto weniger Ger\u00e4te werden ben\u00f6tigt, und umso einfacher und rentabler ist die Integration.<\/p>\n\n\n\n<p>Die <a href=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/produkte\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Produktfamilie von Blickfeld <\/a>hat eine gro\u00dfe Reichweite f\u00fcr <a href=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/blog\/optimierung-mems-lidar-sensoren\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">MEMS-basierte LiDAR-Sensoren<\/a>. Das liegt an dem propriet\u00e4ren Design des Spiegels, der einen Durchmesser von mehr als 10 Millimetern und damit eine gro\u00dfe Apertur aufweist. Dadurch kann ein hoher Anteil der reflektierten Photonen auf den Photodetektor gelenkt werden, so dass die Sensoren auch schwach reflektierende Objekte in gro\u00dfer Entfernung zuverl\u00e4ssig erfassen k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:33.33%\">\n<p class=\"has-col-f-8-f-8-f-8-color has-cyan-bluish-gray-background-color has-text-color has-background\"><strong>Die Reichweite eines LiDARs beschreibt die Distanz bis zum am weitesten entfernten Punkt, an dem der Sensor noch ein Objekt erfasst.<\/strong><br><br>Die Faktoren, die die Reichweite bestimmen, lassen sich grob in drei verschiedene Kategorien einteilen:<br><br>&#8211; Eigenschaften des LiDAR (z.B. Lasertyp, Leistung der Laserquelle, Blendengr\u00f6\u00dfe)<br><br>&#8211; \u00c4u\u00dfere Einfl\u00fcsse (z.B. Regen, Nebel, Schnee, Sonnenlicht)<br><br>&#8211; Eigenschaften des Objekts (z.B. Gr\u00f6\u00dfe, Abstand, Reflektivit\u00e4t, diffuse oder spiegelnde Reflexion)<br><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-group is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"426\" height=\"240\" src=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/GIF-Fence-Monitoring.gif\" alt=\"\" class=\"wp-image-34177\" style=\"width:800px\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Zaun\u00fcberwachung mit einem einzigen Blickfeld <a href=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/produkte\/qbprotect\/\" target=\"_blank\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/produkte\/qbprotect\/\" rel=\"noreferrer noopener\">QbProtect<\/a> Security LiDAR-Sensor<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"Field-of-View-(FoV)\"><strong><strong>Field of View (FoV)<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-28f84493 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:66.66%\">\n<p>Das Field of View, oder Sichtfeld, ist der Bereich, den der LiDAR-Sensor abdeckt. Es variiert je nach LiDAR-Technologie erheblich. Spinning-LiDAR-Sensoren zum Beispiel erzeugen ihr Sichtfeld durch die mechanische Drehung von in der Regel 16 bis 32 gestapelten Laserquellen, so dass eine 360-Grad-Ansicht erzeugt wird. Die weniger komplexen und daher kosteng\u00fcnstigeren, aber robusteren Solid-State Scanning-LiDAR-Sensoren verwenden weniger Laser, im Fall von Blickfeld nur einen, die jeweils nur einen Punkt treffen. Um das Field of View Punkt f\u00fcr Punkt zu beleuchten, wird der Strahl abgelenkt und damit die Umgebung &#8222;gescannt&#8220;.<br>Die Blickfeld LiDAR-Sensoren verf\u00fcgen \u00fcber eine gro\u00dfe Flexibilit\u00e4t bei der Konfiguration des Sichtfeldes. Unter der Annahme, dass die Menge der pro Abtastzyklus emittierten Lasersignale immer gleich ist, f\u00fchrt eine Verringerung des Winkels und damit des vertikalen FoV zu einer dichteren Punktwolke, w\u00e4hrend eine Vergr\u00f6\u00dferung des vertikalen FoV die Punkte weiter auseinanderspreizt. Im horizontalen FoV kann der Punktabstand bei gleichbleibendem FoV angepasst werden.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:33.33%\">\n<p class=\"has-col-f-8-f-8-f-8-color has-cyan-bluish-gray-background-color has-text-color has-background\"><strong>Das Field of View ist der Bereich, der von LiDAR-Signalen abgetastet wird.&nbsp;<\/strong><br><br>Es variiert je nach LiDAR-Technologie erheblich. Die FoV-Anforderungen \u00e4ndern sich entsprechend der Anwendungen sowie vielen anderen Faktoren, wie z.B. der Art der abzutastenden Objekte oder deren Oberfl\u00e4cheneigenschaften.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<p>Die FoV-Anforderungen variieren je nach den Anforderungen der Anwendung sowie vielen anderen Faktoren, wie z.B. der Art der zu scannenden Objekte oder deren Oberfl\u00e4cheneigenschaften. Werden beispielsweise gro\u00dfe <a href=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/blog\/lidar-volumenerfassung\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Materialhaufen<\/a> in einer Lagerhalle zur Volumenbestimmung angeschaut, ist ein gr\u00f6\u00dferes Sichtfeld von Vorteil, um m\u00f6glichst viel Fl\u00e4che abzudecken. Wird hingegen entlang einer Grundst\u00fccksgrenze mit Hilfe von LiDAR ein <a href=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/perimeterschutz-mit-lidar\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">virtueller Zaun<\/a> auf einem schmalen Streifen gezogen, reicht ein enges Sichtfeld aus. Zudem ist hier eine dichtere Punktwolke hilfreich, um jegliche eintretende Objekte noch zuverl\u00e4ssiger zu erkennen und zu klassifizieren. <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-video\"><video height=\"852\" style=\"aspect-ratio: 2198 \/ 852;\" width=\"2198\" autoplay controls src=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/FoV_2-1.mp4\"><\/video><figcaption class=\"wp-element-caption\">Anpassung des vertikalen Field of Views in einer Punktwolke<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"Scan-Pattern\"><strong><strong>Scanmuster<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Wenn von Scanning LiDAR-Sensoren gesprochen wird, muss ein weiterer wichtiger Parameter ber\u00fccksichtigt werden: Das <a href=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/blog\/scan-pattern\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Scanmuster<\/a>. Scanning-LiDAR-Sensoren verf\u00fcgen \u00fcber Strahlablenkungseinheiten, die den Laserstrahl in verschiedene Richtungen ablenken, um ihre Umgebung zu erfassen. Dadurch entstehen einzigartige Muster in der Punktwolke. Diese Muster haben unterschiedliche Eigenschaften wie die Anzahl der Scanlinien oder die Punktdichte. Je nach Anwendung, in der der LiDAR eingesetzt wird, k\u00f6nnen die verschiedene Merkmale des Scanmusters wichtig sein. Beispielsweise bei Security-Anwendungen ist eine hochaufl\u00f6sende Punktwolke h\u00e4ufig wichtig, um Eindringlinge pr\u00e4zise zu erkennen und zwischen harmlosen Objekten und tats\u00e4chlichen Bedrohungen zu unterscheiden. Um die ben\u00f6tigte Aufl\u00f6sung zu erreichen, ist eine hohe Anzahl von Scanlinien erforderlich.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-28f84493 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"3840\" height=\"2160\" src=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Qb2_point-cloud_street-view-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-24014\" style=\"width:800px\" srcset=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Qb2_point-cloud_street-view-1.png 3840w, https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Qb2_point-cloud_street-view-1-300x169.png 300w, https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Qb2_point-cloud_street-view-1-1024x576.png 1024w, https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Qb2_point-cloud_street-view-1-768x432.png 768w, https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Qb2_point-cloud_street-view-1-1536x864.png 1536w, https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Qb2_point-cloud_street-view-1-2048x1152.png 2048w\" sizes=\"(max-width: 3840px) 100vw, 3840px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Die Kurve am unteren Rand der Punktwolke sowie der Beschnitt oben deuten das Scanmuster der Blickfeld-Sensoren an. <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-28f84493 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<p>Das Besondere an den Blickfeld-Sensoren ist, dass die Scanlinien, aus denen das Scanmuster besteht, <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=gAadbQAAfAw\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">jederzeit mit wenigen Klicks angepasst werden kann<\/a> \u2013 und das auch w\u00e4hrend der Verwendung des Sensors. Der LiDAR kann so je nach Anwendung und deren unterschiedlichen Anforderungen konfiguriert werden, z.B. kann durch das Anpassen der Scanliniendichte nahtlos von einem gr\u00f6ber aufgel\u00f6sten Gesamt\u00fcberblick auf eine hohe Aufl\u00f6sung in einem besonders interessanten Bereich umgeschaltet werden.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<p class=\"has-col-f-8-f-8-f-8-color has-cyan-bluish-gray-background-color has-text-color has-background\">Scanning LiDAR-Sensoren lenken den Laserstrahl in verschiedene Richtungen \u00fcber die Szene ab, um ihre Umgebung zu erfassen. Dadurch entstehen einzigartige Muster in der Punktwolke, die als Scanmuster bezeichnet werden. Diese Muster weisen verschiedene Eigenschaften auf, die unterschiedliche Anwendungen erm\u00f6glichen.&nbsp;<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-video\"><video height=\"852\" style=\"aspect-ratio: 2198 \/ 852;\" width=\"2198\" autoplay controls src=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/scanlines.mp4\"><\/video><figcaption class=\"wp-element-caption\">Unterschiedliche Einstellungen: Steigende Scanlinien-Anzahl zur detaillierten Darstellung in der Punktwolke<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"Cross-Talk-Immunity\"><strong><strong>Unempfindlichkeit gegen\u00fcber anderen Laserquellen<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Bei vielen Echtzeitanwendungen, bei denen mehrere LiDAR-Sensoren gleichzeitig zum Einsatz kommen, ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Sensoren sich nicht gegenseitig blenden. Nimmt beispielsweise der LiDAR-Sensor eines autonomen Fahrzeugs Lasersignale des LiDAR-Sensors eines entgegenkommenden Fahrzeugs auf, entsteht ein falsches Abbild der Umwelt. Folglich k\u00f6nnte z.B. ein Hindernis auf der Stra\u00dfe falsch erkannt werden, was zu unn\u00f6tigen und potenziell gef\u00e4hrlichen Notbremsungen f\u00fchren k\u00f6nnte. Wenn das parasit\u00e4re Echo stark genug ist, k\u00f6nnte es den LiDAR so weit ablenken, dass ein Objekt \u00fcbersehen oder nicht erkannt wird, was ein noch gr\u00f6\u00dferes Sicherheitsrisiko darstellt. Auch Sonnenlicht birgt eine gro\u00dfe Herausforderung, da es Rauschen erzeugt und die Zuverl\u00e4ssigkeit der Daten sowie die Reichweite verringert. Es gibt verschiedene Methoden, die sicherstellen, dass diese Herausforderungen die LiDAR-Sensoren nicht beeintr\u00e4chtigen. Blickfeld hat gleich zwei davon angewandt, um die hohe Qualit\u00e4t ihrer LiDAR-Daten zu erreichen:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-28f84493 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Spektrale Filterung<\/h3>\n\n\n\n<p>Die Blickfeld-Produktfamilie arbeitet mit einer Wellenl\u00e4nge von 905 nm, nahe dem Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums. Er verf\u00fcgt \u00fcber einen Filter vor dem Detektor, der nur elektromagnetische Wellen mit einer \u00e4hnlichen Wellenl\u00e4nge durchl\u00e4sst und andere blockiert. Daher reagiert der Cube nicht auf die Laser von anderen LiDARs, die bei anderen Wellenl\u00e4ngen, z.B. 1550 nm, arbeiten. Der Detektor ist jedoch immer noch anf\u00e4llig daf\u00fcr, von Signalen eines anderen Lasers, der mit 905 nm arbeitet, \u00fcberlistet zu werden. Um dem entgegenzuwirken, wird eine Technik namens r\u00e4umlicher Filterung eingesetzt.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2021\/07\/LiDAR-wavelength-spectrum.png\" alt=\"Spectrum of wavelengths and position of LiDAR signals\" class=\"wp-image-11080\"\/><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-media-text alignwide has-media-on-the-right is-stacked-on-mobile\" style=\"grid-template-columns:auto 51%\"><figure class=\"wp-block-media-text__media\"><\/figure><div class=\"wp-block-media-text__content\">\n\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">R\u00e4umliche Filterung<\/h3>\n\n\n\n<p>Das koaxiale Design des Blickfeld LiDARs erm\u00f6glicht es, den zur\u00fcckgeworfenen Laserpuls \u00fcber den gleichen Weg durch die Strahlablenkungseinheit zu empfangen, den der Laserpuls beim Aussenden genommen hat. Dadurch wird sichergestellt, dass der Detektor nur die Photonen einf\u00e4ngt, die aus genau der Richtung zur\u00fcckgeworfen werden, in die ausgesandt wurde, und f\u00fcr alle anderen, die nicht auf genau dieser Achse eintreffen, &#8222;blind&#8220; ist.&nbsp;<br>Im Wesentlichen m\u00fcsste ein anderer LiDAR-Sensor einen Laserpuls im genau gleichen Winkel, aber in entgegengesetzter Richtung und im exakt richtigen Zeitfenster senden, damit der Cube ein St\u00f6recho erkennt und erzeugt. Die Wahrscheinlichkeit daf\u00fcr h\u00e4ngt von einer Reihe von Faktoren ab, wie dem Abstand zwischen den LiDARs, den Abtastraten, der Strahldivergenz und der relativen Ausrichtung, was das Eintreten h\u00f6chst unwahrscheinlich macht.<\/p>\n\n\n\n<p>Spektrale und r\u00e4umliche Filterung tragen beispielsweise auch dazu bei, das durch das Sonnenlicht erzeugte Rauschen zu reduzieren und die Auswirkungen auf die Reichweite zu minimieren. Der Erfassungsbereich des Cubes wird bei einem Basiswert von 100 klux Hintergrundbeleuchtung gemessen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-col-f-8-f-8-f-8-color has-cyan-bluish-gray-background-color has-text-color has-background\">Senden mehrere Sensoren Signale aus, kann der LiDAR diese empfangen und die Daten dadurch verf\u00e4lscht werden. Dieser Effekt kann durch Ma\u00dfnahmen wie <strong>spektrale und r\u00e4umliche Filterung<\/strong> minimiert werden.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"Detection-Rate\"><strong><strong>Detektionsrate<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Die Detektionsrate (DR) oder True Positive Rate (TPR) ist der Anteil der Bilder, in denen ein ausgew\u00e4hlter Punkt auf einem realen Ziel erkannt wird. Im Gegensatz dazu misst die Falsch-Positiv-Rate (FPR) den Anteil der Frames, in denen ein Echo in der Punktwolke erkannt wird, obwohl kein reales physikalisches Ziel vorhanden ist.<br>Falsch-Erkennungen sind unerw\u00fcnscht, da sie die Genauigkeit der Punktwolke verringern und damit die Zuverl\u00e4ssigkeit der Objekterkennung vermindern. In unserem Beispiel des&nbsp;Einbruchmeldesystems (siehe oben) f\u00fchrt eine schlechte Erkennungsrate des LiDAR zu einer erh\u00f6hten Anzahl von Falschalarmen in \u00dcberwachungsanwendungen, was die Ergebnisse unzuverl\u00e4ssig macht.<br><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-col-f-8-f-8-f-8-color has-cyan-bluish-gray-background-color has-text-color has-background\"><strong>Die Detektionsrate (DR) oder True Positive Rate (TPR) ist der Anteil der Bilder, in denen ein ausgew\u00e4hlter Punkt auf einem realen Ziel erkannt wird.&nbsp; <\/strong>Falsche Erkennungen sind unerw\u00fcnscht, da sie die Genauigkeit der Punktwolke reduzieren und damit die Zuverl\u00e4ssigkeit der Objekterkennung vermindern.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"Multiple-Return\"><strong>Multiple Return<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>LiDAR-Sensoren empfangen normalerweise mehr als eine Reflexion nach dem Aussenden des Laserstrahls, da dieser sich \u00fcber eine zunehmende Entfernung weitet, bzw. divergiert. W\u00e4hrend also ein Teil des Strahls auf das n\u00e4chstgelegene Ziel trifft, kann ein weiterer Teil des gleichen Strahls auf ein Ziel in gr\u00f6\u00dferer Entfernung treffen. Das bedeutet, dass die reflektierten Laserpulse zu verschiedenen Zeitpunkten zur\u00fcckkehren und somit mehrere Returns oder R\u00fcckl\u00e4ufe registriert werden.&nbsp;<br>Kann der LiDAR nur einen einzigen R\u00fccklauf analysieren, wird auch nur ein Objekt angezeigt, w\u00e4hrend m\u00f6gliche dahinter liegende Objekte unerkannt bleiben. LiDAR-Sensoren, die mehrere Returns verarbeiten k\u00f6nnen, k\u00f6nnen auch Informationen \u00fcber Objekte erfassen, die teilweise durch andere Objekte verdeckt sind. Dies erh\u00f6ht die Menge und Detailtiefe der Daten, die mit der gleichen Anzahl von ausgesendeten Laserpulsen erfasst werden.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-28f84493 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<p>Ein Beispiel, in dem Multiple Returns wichtig sind, ist die Erfassung von einem Wald von oben. Hierbei ist der erste Return der von den Baumkronen reflektierte Strahl, ein weiterer Teil des gleichen Strahls k\u00f6nnte auf einige \u00c4ste auf dem Weg treffen und reflektiert werden, und ein anderer Teil des Laserstrahls k\u00f6nnte auf den Boden treffen und von dort reflektiert werden. Somit w\u00fcrde der LiDAR drei verschiedene Entfernungen registrieren, wenn er in der Lage ist, Multiple Returns zu detektieren.<br>Der Blickfeld Qb-Familie unterst\u00fctzt bis zu drei m\u00f6gliche Returns von jedem ausgesendeten Laserpuls und bietet die M\u00f6glichkeit, die Anzahl der Returns auszuw\u00e4hlen. Damit sind die Sensoren f\u00fcr eine Vielzahl von Anwendungsf\u00e4llen konfigurierbar.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<figure class=\"wp-block-image is-resized\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2021\/07\/returns-01-1.png\" alt=\"Das Multiple Returns feature ist ein wichtiger LiDAR-Parameter\" class=\"wp-image-11082\" style=\"width:400px\"\/><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-media-text alignwide has-media-on-the-right is-stacked-on-mobile is-vertically-aligned-center\"><figure class=\"wp-block-media-text__media\"><\/figure><div class=\"wp-block-media-text__content\">\n\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<p class=\"has-col-f-8-f-8-f-8-color has-cyan-bluish-gray-background-color has-text-color has-background\">Ein vom LiDAR ausgesendeter Laserstrahl wird in der Regel mit zunehmender Entfernung breiter oder divergiert und kann somit auf mehr als ein Objekt treffen. <strong>Dadurch erzeugt ein einzelner ausgesendeter Laserpuls mehrere Returns.<\/strong> LiDAR-Sensoren, die mehrere Returns registrieren k\u00f6nnen, erkennen auch teilweise blockierte Objekte, was die Menge und Detailtiefe der gesammelten Daten erh\u00f6ht.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"Range-precision-and-accuracy\"><strong><strong>Entfernungspr\u00e4zision und Messgenauigkeit<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Pr\u00e4zision und Messgenauigkeit sind Schl\u00fcsselparameter von LiDAR-Sensoren. Die Unterscheidung zwischen ihnen ist wichtig, da sie oft miteinander verwechselt werden.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Pr\u00e4zision<\/h3>\n\n\n\n<p>Die Pr\u00e4zision ist ein Ma\u00df f\u00fcr die Wiederholbarkeit von LiDAR-Messungen. Hohe Pr\u00e4zision bedeutet, dass wiederholte Messungen desselben Ziels sehr nahe am Mittelwert liegen, und niedrige Pr\u00e4zision wird dementsprechend durch eine gro\u00dfe Streuung der Werte um den Mittelwert angezeigt.<br>Die Entfernungspr\u00e4zision ist entscheidend f\u00fcr Anwendungen wie z.B. Geschwindigkeitskamera-Messungen, bei denen die Fahrzeuggeschwindigkeit anhand der Entfernung zwischen dem LiDAR und dem sich bewegenden Objekt innerhalb eines kurzen Zeitintervalls berechnet werden muss.<br>Die Entfernungspr\u00e4zision h\u00e4ngt von der Distanz zwischen Sensor und Objekt sowie den Objekteigenschaften, wie Reflektivit\u00e4t und Einfallwinkel, ab. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-col-f-8-f-8-f-8-color has-cyan-bluish-gray-background-color has-text-color has-background\"><strong>Die Pr\u00e4zision ist ein Ma\u00df f\u00fcr die Wiederholbarkeit von LiDAR-Messungen.<\/strong> Hohe Pr\u00e4zision bedeutet, dass wiederholte Messungen nahe am Mittelwert liegen.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-28f84493 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<p><strong>Messgenauigkeit<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die Genauigkeit definiert, wie nahe eine Messung am tats\u00e4chlichen Wert liegt, d.h. wie nahe der gemessene Abstand zum Objekt am tats\u00e4chlichen Abstand liegt. F\u00fcr einen LiDAR mit hoher Messgenauigkeit sollten die erfassten Abstandswerte sehr nahe am tats\u00e4chlichen Abstand und innerhalb der festgelegten Bereichsgenauigkeit liegen.<br>Eine hohe Messgenauigkeit ist in Anwendungen n\u00fctzlich, die Messungen absoluter Entfernungen beinhalten, etwa f\u00fcr <a href=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/produkte\/qbvolume\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Volumenmessungen<\/a>. Auch bei Einsatz in Drohnen zur Kartierung von Arealen, ist eine hohe Genauigkeit f\u00fcr die Identifizierung der darunter liegenden Topographie entscheidend. Diese Daten k\u00f6nnen weiterverarbeitet werden, um 3D-Modelle von Nutzpflanzen zu erstellen und Trockenheit oder verschiedene Wachstumsstadien zu \u00fcberwachen, um den Wasserverbrauch zu optimieren.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/wp-content\/uploads\/2021\/07\/Accuracy_precision.png\" alt=\"Difference between accuracy and precision\" class=\"wp-image-11084\"\/><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-media-text alignwide is-stacked-on-mobile\"><figure class=\"wp-block-media-text__media\"><\/figure><div class=\"wp-block-media-text__content\">\n\n\n\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<p class=\"has-col-f-8-f-8-f-8-color has-cyan-bluish-gray-background-color has-text-color has-background\"><strong>Die Messgenauigkeit definiert, wie nahe eine Messung am tats\u00e4chlichen Wert liegt. <\/strong>Ein LiDAR mit hoher Messgenauigkeit erhebt Daten, die dem tats\u00e4chlich Abstand zum Objekt sehr nahe kommen.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-css-opacity\"\/>\n\n\n\n<p>LiDAR-Sensoren stehen an der Spitze der technologischen Revolution und erm\u00f6glichen eine Vielzahl von Anwendungen. Es gibt sie in allen Formen und Gr\u00f6\u00dfen &#8211; und auf der Basis unterschiedlicher Technologien. Das Verst\u00e4ndnis der unterschiedlichen Spezifikationen ist daher entscheidend f\u00fcr die Auswahl des geeigneten Sensors f\u00fcr eine bestimmte Anwendung.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:36px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-buttons is-horizontal is-content-justification-center is-layout-flex wp-container-core-buttons-is-layout-03627597 wp-block-buttons-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-button\"><a class=\"wp-block-button__link wp-element-button\" href=\"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/produkte\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Hier erfahren Sie mehr Details rund um die Blickfeld LiDAR-Familie!<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die von LiDAR-Sensoren produzierten 3D Punktwolken erm\u00f6glichen eine F\u00fclle an verschiedenen Anwendungsbeispielen. Doch wie beh\u00e4lt man den \u00dcberblick \u00fcber die vielen verschiedenen Parameter? Wie finde ich den passenden Sensor f\u00fcr meine Applikation?<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":20285,"template":"","blog-tags":[611,246,612],"blog-category":[155],"class_list":["post-4261","blog","type-blog","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","blog-tags-lidar-performance-de","blog-tags-lidar-eigenschaften","blog-tags-technologie","blog-category-lidar-technologie"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/4261","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/blog"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/4261\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":36836,"href":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/4261\/revisions\/36836"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/20285"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4261"}],"wp:term":[{"taxonomy":"blog-tags","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog-tags?post=4261"},{"taxonomy":"blog-category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blickfeld.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog-category?post=4261"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}