تطبيقات الليزر والرادار في أجهزة ضبط المسافة بالليزر
شبكة أدوات قياس المسافة بالليزر هي تقنية نشطة للاستشعار عن بعد تقيس المسافة بين المستشعر والهدف من خلال الليزر المنبعث من المستشعر (ليدار). يمكن تقسيم هذه التقنية إلى فئتين: كشف الهواء وكشف الأرض وفقًا لأهداف الكشف المختلفة. الغرض من نطاق الليزر المحمول جواً هو إكمال تحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للغلاف الجوي عن طريق إصدار شعاع ليزر في الهواء وتلقي أصداء تنعكس بواسطة الجسيمات المعلقة في الهواء. الهدف الرئيسي من نطاق الليزر الأرضي هو الحصول على معلومات سطحية مثل الجيولوجيا والتضاريس والتضاريس وحالة استخدام الأراضي. وفقًا لتصنيف المنصات المثبتة على المستشعرات ، يمكن تقسيم نطاق الليزر إلى أربع فئات: المحمولة في الفضاء (محمولة على القمر الصناعي) ، والمحمولة جواً (محمولة على متن طائرة) ، ومركبة على مركبة (محمولة على السيارة) وتحديد المواقع (قياس النقطة الثابتة).
بدأت تقنية تحديد النطاق بالليزر في الستينيات ، وبحلول السبعينيات والثمانينيات ، أصبحت تقنية الليزر جزءًا مهمًا من معدات النطاق الإلكترونية. عادةً ما يشير LIDAR (اكتشاف الضوء وتحديد المدى) إلى تقنية تحديد المدى بالليزر المحمولة جواً من الأرض إلى الأرض ، والمصطلح الصيني المستخدم بشكل شائع lidar للإشارة إلى LIDAR. في الولايات المتحدة ، منذ السبعينيات ، بدأ عدد من الوكالات ، بما في ذلك وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ووزارة الدفاع لرسم الخرائط (DMA) ، في تطوير أجهزة استشعار تشبه LIDAR. لقياسات المحيطات والتضاريس. في أوروبا ، بدأ البحث عن نطاق الليزر في نفس الوقت تقريبًا مثل الولايات المتحدة. على عكس الولايات المتحدة ، فإنهم ملتزمون بتطوير أنظمة رادار النطاق بالليزر لمنصة الأقمار الصناعية ، وأكثر تركيزًا على تطوير المنصات المحمولة جواً وأنظمة الليدار المطابقة. وحققت نجاحًا كبيرًا.
بحلول التسعينيات ، مع تطور تقنية GPS المحمولة جوا وأنظمة الكمبيوتر المحمولة ، تم تحسين استقرار وسرعة نظام LIDAR بشكل كبير ، وبدأ تسويقه تدريجياً في أوروبا. توسع على الفور في أوروبا.
بالمقارنة مع تقنيات الاستشعار عن بعد الأخرى ، يعد البحث المتعلق بـ LIDAR مجالًا جديدًا للغاية ، كما أن البحث حول تحسين دقة وجودة بيانات LIDAR وإثراء تقنية تطبيق بيانات LIDAR نشط للغاية. يختلف عن تقنية صور الاستشعار عن بعد ، يمكن لنظام LIDAR الحصول بسرعة على معلومات الإحداثيات الجغرافية ثلاثية الأبعاد للسطح والأشياء المقابلة (الأشجار والمباني والأرض وما إلى ذلك) على السطح ، وتلبي خصائصه ثلاثية الأبعاد احتياجات البحث السائدة للأرض الرقمية اليوم.
مع التقدم المستمر لمستشعرات LIDAR ، والزيادة التدريجية في كثافة نقاط أخذ العينات السطحية ، والزيادة في عدد الموجات القابلة للاسترداد لشعاع ليزر واحد ، ستوفر بيانات LIDAR معلومات أكثر وفرة عن السطح والميزات. من خلال تصفية مجموعات النقاط السطحية ثلاثية الأبعاد التي تم جمعها بواسطة LIDAR وإقحامها وتصنيفها وتقسيمها ، يمكن الحصول على نماذج أرضية رقمية ثلاثية الأبعاد عالية الدقة ، ويمكن أيضًا تصنيف الكائنات السطحية وتحديدها ، وكائنات سطحية مثل الأشجار والأشجار والأشجار ثلاثية الأبعاد إعادة البناء الرقمي للمباني ، وما إلى ذلك ، وحتى رسم غابة ثلاثية الأبعاد ، ونماذج مدن ثلاثية الأبعاد ، وإنشاء واقع افتراضي. على أساس الواقع الافتراضي ، يمكن إجراء تحليل أكثر تفصيلاً للأشياء الأرضية لتقدير معاملات أرض الغابات وأشجارها الدائمة الفردية ، وذلك لتحقيق تشغيل وإدارة الغابات الجميلة والزراعة ؛ يمكن استخدامه للتخطيط الحضري والبيئة الحضرية والمناخ الحضري. إجراء تحليل محاكاة لتحقيق تقييم ومراقبة التلوث الصوتي والضوء والبيئي.
