در این قسمت به مبحث لیدار از منظر تجهیزت سخت افزاری و نرم افزاری بدون اشاره مفصل به کاربرد پرداخته می شود. عبارت لیدار به معنای Light Detection and Ranging می باشد. انواع تجهیز لیدار شامل موارد ذیل می باشد:
• لیدار اتمسفری و اقیانوس شناسی
• لیدار توپوگرافی
• لیدار زمینی
• لیدار هیدروگرافی
• لیدار ثبت پیوسته موج
بصورت کلی می توان گفت با داشتن موقعیت از GPS (Global Navigation System) و توجیهات از INS (Inertial Navigation System) موقعیت و توجیهات سنجنده مشخص میشود و با داشتن زمان رفت و برگشت و جهت موج ارسالی در نهایت می توان موقعیت نقطه برگشت موج از روی زمین را محاسبه کرد. لیدار اتمسفری با استفاده از آنالیز موج برگشتی به تخمین درصد هواویز ها در جو و یا پدیده های موجود در سطح آب می پردازد.
در لیدار هیدروگرافی از دو نوع طول موج مختلف برای محاسبه عمق آب استفاده می نماید. در طول سالیان گذشته، لیدار توانسته خود را به عنوان یک ابزار قوی برای ایجاد مدل سطح زمین و اتمسفر در حالت سه بعدی و در مقیاس بزرگ معرفی کند. این سیستم قادر به ایجاد ابر نقاط با تراکم بالا (یک نقطه در متر مربع یا بالاتر) و با دقت نسبتاً خوب m) – در ارتفاع و m – در سطح برای ارتفاع پرواز کمتر از 2Km) از زمین برای لیدار توپوگرافی در مدت زمان نسبتاً کوتاهی میباشد.
اگر چه اولین لیزر اپتیکی در سال 1960 توسط Hughes توسعه پیدا کرد، اما کاربرد لیزرها برای اندازهگیری زمین از سال 1970 آغاز شد و آن زمانی بود که آنها در APR (Airborne Profile Recorder) استفاده شدند. این سیستمها پروفیلهایی را با اندازهگیری فاصله قائم از هواپیما تا سطح زمین بدست میآوردند. موقعیت هواپیما به وسیله عکسهایی که در طول پرواز اخذ میشد مشخص میگردید و در عوض موقعیت نقاط در سطح زمین مشخص شده بودند. به هر حال، با راه اندازی GPS تجاری در 1980 علاقمندیها برای استفاده از لیزر در جهت اخذ سطح زمین به صورت رقومی مجدداً افزایش یافت. این علاقه منجر به توسعه ALS (Airborne Laser Scanner) بدان میزان گردید که سیستمهای کنونی به دقتهای اندازهگیری در حدود سانتی متر دست پیدا کردهاند همچنین فواصل نقاط در ابر نقاط به چند دسی متر رسیده است.
استفاده تجاری از ALS به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. اکنون لیدار برای تهیه نقشه توپوگرافی، هیدروگرافی، تعیین درصد آلودگی در جو و سطح اقیانوس، نقشه گیاهان (جنگلها، زمینهای مسطح و …)، نقشه راهروها و دالانها (راهها، خطوط ریلی، خطوط نیرو و …) و مدلسازی شهری (فضاهای شهری، ارتباطات بیسیم و …)، کارهای مهندسی (محاسبات حجم و …) و مهندسی و مدیریت نواحی ساحلی استفاده میشود.
به هر حال، این تکنولوژی در حال تحول است و هنگامی که با تصویربرداری اپتیکی ترکیب میشود محدوده کاربردها و محصولات آن افزایش مییابد. در حقیقت در هر سازمان فضایی یک آزمایشگاه لیدار بایستی توانایی برطرف نمودن نیاز ها را در هر یک از کاربردهای ذکر شده و طراحی سیستم مناسب و انجام آزمایشهای لازم برای ارائه پارامترهای بهینه برای آن کاربرد را داشته باشد. از طرفی بایستی بتواند نیاز های اطلاعاتی دیگر آزمایشگاهها را در زمینه اخذ اطلاعات مدل رقومی زمین و بستر آب برطرف کند. در ادامه به بررسی انواع تجهیزات سخت افزای لیدار پرداخته می شود.
بدون دیدگاه