LiDAR در مقابل رادار
RADAR و LiDAR دو سیستم محدوده و موقعیت یابی هستند. رادار اولین بار توسط انگلیسی ها در طول جنگ جهانی دوم اختراع شد. هر دوی آنها بر اساس یک اصل عمل می کنند، اگرچه امواج استفاده شده در محدوده متفاوت است. بنابراین، مکانیسم مورد استفاده برای دریافت و محاسبه انتقال به طور قابل توجهی متفاوت است.
رادار
رادار اختراع یک انسان واحد نیست، بلکه نتیجه توسعه مداوم فناوری رادیویی توسط چندین فرد از بسیاری از کشورها است. با این حال، انگلیسی ها اولین کسانی بودند که از آن به شکلی که امروز می بینیم استفاده کردند. یعنی در جنگ جهانی دوم، زمانی که لوفت وافه حملات خود را علیه بریتانیا انجام داد، یک شبکه راداری گسترده در امتداد ساحل برای شناسایی و مقابله با حملات مورد استفاده قرار گرفت.
فرستنده یک سیستم راداری یک پالس رادیویی (یا مایکروویو) را به هوا می فرستد و بخشی از این پالس توسط اجسام منعکس می شود. امواج رادیویی منعکس شده توسط گیرنده سیستم رادار گرفته می شود. مدت زمان از ارسال تا دریافت سیگنال برای محاسبه برد (یا فاصله) استفاده می شود و زاویه امواج منعکس شده ارتفاع جسم را نشان می دهد. علاوه بر این، سرعت جسم با استفاده از اثر داپلر محاسبه می‌شود.
یک سیستم راداری معمولی از اجزای زیر تشکیل شده است. فرستنده ای که برای تولید پالس های رادیویی با یک نوسانگر مانند کلیسترون یا مگنترون و یک مدولاتور برای کنترل مدت زمان پالس استفاده می شود. یک راهنمای موج که فرستنده و آنتن را به هم متصل می کند. یک گیرنده برای گرفتن سیگنال برگشتی، و در مواقعی که وظیفه فرستنده و گیرنده توسط یک آنتن (یا جزء) یکسان انجام می شود، از یک دوبلکسر برای تغییر از یکی به دیگری استفاده می شود.
رادار دارای طیف وسیعی از کاربردها است.تمامی سیستم های ناوبری هوایی و دریایی از رادار برای به دست آوردن داده های حیاتی مورد نیاز برای تعیین مسیر ایمن استفاده می کنند. کنترلرهای ترافیک هوایی از رادار برای تعیین موقعیت هواپیما در حریم هوایی تحت کنترل خود استفاده می کنند. ارتش از آن در سیستم های دفاع هوایی استفاده می کند. رادارهای دریایی برای مکان یابی سایر کشتی ها و زمین برای جلوگیری از برخورد استفاده می شود. هواشناسان از رادارها برای تشخیص الگوهای آب و هوا در جو مانند طوفان ها، گردبادها و توزیع گازهای خاص استفاده می کنند. زمین شناسان از رادار نفوذی زمین (نوعی تخصصی) برای نقشه برداری از داخل زمین استفاده می کنند و ستاره شناسان از آن برای تعیین سطح و هندسه اجرام نجومی نزدیک استفاده می کنند.
LiDAR
LiDAR مخفف Li ght D etection A nd R anging است. این یک فناوری است که بر اساس همان اصول عمل می کند. انتقال و دریافت سیگنال لیزری برای تعیین مدت زمان. با مدت زمان و سرعت نور در محیط می توان فاصله دقیقی تا نقطه مشاهده گرفت.
در LiDAR، از لیزر برای یافتن محدوده استفاده می شود. بنابراین، یک موقعیت دقیق نیز مشخص است. این داده ها، از جمله محدوده، می توانند برای ایجاد توپوگرافی سه بعدی سطوح با دقت بسیار بالایی استفاده شوند.
چهار جزء اصلی یک سیستم LiDAR عبارتند از لیزر، اسکنر و اپتیک، ردیاب و گیرنده الکترونیکی عکس، و سیستم های موقعیت و ناوبری.
در مورد لیزرها، لیزرهای 600nm-1000nm برای کاربردهای تجاری استفاده می شود. در مواردی که نیاز به دقت بالا باشد، از لیزرهای ریزتر استفاده می شود. اما این لیزرها می توانند برای چشم مضر باشند. بنابراین در چنین مواردی از لیزرهای 1550 نانومتری استفاده می شود.
به دلیل اسکن سه بعدی کارآمد آنها در زمینه های مختلفی که ویژگی های سطح مهم هستند استفاده می شوند. آنها در کشاورزی، زیست شناسی، باستان شناسی، ژئوماتیک، جغرافیا، زمین شناسی، ژئومورفولوژی، زلزله شناسی، جنگلداری، سنجش از دور، و فیزیک جو استفاده می شوند.
تفاوت RADAR و LiDAR چیست؟
• رادار از امواج رادیویی استفاده می کند در حالی که LiDAR از پرتوهای نور استفاده می کند.
• اندازه و موقعیت جسم را می توان به طور عادلانه با رادار شناسایی کرد، در حالی که LiDAR می تواند اندازه گیری های دقیق سطح را ارائه دهد.
• رادار از آنتن برای انتقال و دریافت سیگنال استفاده می کند، در حالی که LiDAR از اپتیک CCD و لیزر برای انتقال و دریافت استفاده می کند.
