En guide til hva som faktisk er LIDAR-teknologi!

LIDAR, fra de siste 4 til 5 dagene har vi alle hørt om denne teknologien i nyheter bare fordi to kjente selskaper, en IT-gigant – Google og den andre den raskt voksende drosjetjenesten – Uber kjemper om det. Vel, jeg går ikke inn på detaljer om denne feiden, eller noe som å forsvare noen av selskapet eller noen fakta som hvilket selskap som fant opp dette eller patenterte dette, hvordan all denne feiden startet osv. osv...

Men sikkert denne bloggen vil gi deg noen fakta som litt grunnleggende om LIDAR-teknologi og noen nåværende anvendelser av denne teknologien.

Hva er LIDAR-teknologi?

LIDAR, står for Light Detection and Ranging, er en fjernmålingsmetode som bruker lys i form av en pulserende laser for å måle områder (variable avstander) til jorden. Disse lyspulsene – kombinert med andre data registrert av det luftbårne systemet – genererer presis, tredimensjonal informasjon om formen til målobjektet og dets overflatekarakteristikk.

LIDAR-systemer tillater forskere og kartfagfolk for å undersøke både naturlige og menneskeskapte miljøer med nøyaktighet, presisjon og fleksibilitet. NOAA-forskere bruker LIDAR til å produsere mer nøyaktige strandlinjekart, lage digitale høydemodeller for bruk i geografiske informasjonssystemer, for å hjelpe til med beredskapsoperasjoner og i mange andre applikasjoner.

Se også: Beste 19 gratis data Gruveverktøy

Typer LIDAR

Luftbåren LIDAR:

Med luftbåren LIDAR er systemet installert i enten et fastvinget fly eller helikopter. Det infrarøde laserlyset sendes ut mot bakken og returneres til den bevegelige luftbårne LIDAR-sensoren. Det finnes to typer luftbårne sensorer:

Topografisk – Topografisk LIDAR bruker vanligvis en nær-infrarød laser for å kartlegge landet.

Bathymetrisk – Bathymetrisk LIDAR bruker vanngjennomtrengende grønt lys for å også mål havbunns- og elvebunnshøyder.

Terrestrisk LIDAR:

Terrestrisk LIDAR samler svært tette og svært nøyaktige punkter, noe som tillater presise identifikasjon av gjenstander. Disse tette punktskyene kan brukes til å administrere fasiliteter, utføre motorvei- og jernbaneundersøkelser og til og med lage 3D-bymodeller for utvendige og indre rom. Det er 2 hovedtyper av terrestriske LIDAR:

Mobil – Mobil LIDAR er samlingen av LIDAR-punktskyer fra en bevegelig plattform. Mobile LIDAR-systemer kan inkludere et hvilket som helst antall LIDA R-sensorer montert på et kjøretøy i bevegelse.

Statisk – Statisk LIDAR er samlingen av LIDAR-punktskyer fra et statisk sted. Det statiske LIDAR-systemet er montert på et stativ eller skriveutstyr som er bærbart, laserbasert avstands- og bildesystem. Disse systemene kan samle LIDAR punktskyer inne i bygninger så vel som eksteriør. Vanlige applikasjoner for denne typen LIDAR er engineering, gruvedrift, landmåling og arkeologi.

Se også: 36 fascinerende fakta om Cloud Computing

Hvordan fungerer det?

Prinsippet til LIDAR ligner på Electronic Distance Measuring Instrument (EMI), hvor en laser (puls eller kontinuerlig bølge) avfyres fra en sender og den reflekterte energien fanges opp. Ved å bruke bevegelsestiden til denne laseren bestemmes avstanden mellom senderen og reflektoren. Reflektoren kan være naturlige objekter eller en kunstig reflektor som prisme.

Målingen kan enkelt forklares med følgende ligning:

Med andre ord LIDAR-sensorer fungerer som radarteknologi, men i stedet for å bruke radiobølger, bruker den laserlyspulser som går så fort som 10 000 ganger per sekund. En lyspuls sendes ut og det nøyaktige tidspunktet for emisjonen registreres. Refleksjonen av den pulsen registreres og den nøyaktige mottakstiden registreres. Ved å bruke lysets konstante hastighet kan forsinkelsen konverteres til en "skrå rekkevidde". Og XYZ-koordinaten til den reflekterende overflaten kan beregnes ved å bruke sensorens posisjon og orientering som referanse.

Listen nedenfor er delene i et LIDAR-system som jobber sammen for å produsere svært nøyaktige, brukbare resultater:

Laser – Lasere er kategorisert etter deres bølgelengde. Lasere med en bølgelengde på 1550nm er et vanlig alternativ siden de ikke er fokusert av øyet og er "øyesikre" ved mye høyere effektnivåer. Disse bølgelengdene brukes for lengre rekkevidde og lavere nøyaktighet. En annen fordel med 1550nm bølgelengder er at de ikke vises under nattsynsbriller og er derfor godt egnet for militære bruksområder.

LIDAR-sensorer – Den skanner bakken fra side til side mens flyet flyr. Sensoren er vanligvis i grønne eller nær-infrarøde bånd.

Treghetsmålingsenheter – sporer flyets høyde og plassering. Disse variablene er viktige for å oppnå nøyaktige terrenghøydeverdier.

Datamaskiner – den brukes til datalagring og styringssystemer som lagrer dataene som leveres av skanningen gjort av systemet.

Skannere og optikk – Hastigheten bilder kan fremkalles med påvirkes av hastigheten de kan skannes inn i systemet med.

Fotodetektor og mottakerelektronikk – Fotodetektor er enheten som leser og registrerer signalet som returneres til systemet.

Høypresisjonsklokke – registrerer tiden laserpulsen forlater og returnerer til skanneren .

Navigasjons- og posisjoneringssystemer – GPS-mottakere hjelper til med å spore flyets høyde og plassering. Disse variablene er viktige for å oppnå nøyaktige terrenghøydeverdier.

Du kan også like: Beste verktøy for rensing av data uten nett

Jeg håper at du nå ville ha fått ideen om hvilken LIDAR-teknologi er og hva er hensikten med å bruke denne teknologien. Waymo, Googles selvkjørende bilvirksomhet, bruker denne teknologien i selvkjørende kjøretøy for å hjelpe dem med å skanne og oppdage hindringer på veien, og med det gir noen avanserte programvareberegninger resultatene i form av retningsendringer som kjøretøyene i bevegelse. deretter utføres. Og hvis vi snakker om Uber, brukes LIDAR-teknologi i deres førerløse førerhus for å øke tjenestene deres for folket.

Metoden for å oppdage hindringer ved å sende signalene, motta refleksjonen og deretter beregne tidsforskjell for å vite posisjonen til objektet er ikke helt nytt i teknologiverdenen. Verken bruken av laserlys i denne metoden er ny. Det som er nytt her er bruken og utviklingen av denne teknikken for å kunne bruke den til selvkjørende kjøretøymekanismer.

I neste blogg vil jeg liste opp noen områder hvor denne teknologien brukes og formålet med at oppnås ved å bruke LIDAR-teknologi.

_{Les: 0}