اشترك في وسائل التواصل الاجتماعي الخاصة بنا للحصول على منشورات سريعة
ليدار (LiDAR)، اختصارًا لـ "كشف الضوء وتحديد المدى"، يُعدّ من أبرز تقنيات الاستشعار عن بُعد. يعمل هذا النظام عن طريق إصدار أشعة ضوئية، عادةً على شكل ليزر نبضي، ويقيس الوقت الذي تستغرقه هذه الأشعة للانعكاس عن الأجسام. ينتشر بسرعة الضوء، أي ما يعادل 3×10 تقريبًا.8أمتار في الثانية، يحسب ليدار بدقة المسافة إلى جسم ما باستخدام الصيغة التالية: المسافة = السرعة × الزمن. وقد وجدت هذه التقنية المذهلة تطبيقات متنوعة عالميًا، وأحدثت ثورة في مجالات متنوعة، من المركبات ذاتية القيادة إلى مراقبة البيئة، ومن التخطيط الحضري إلى الاكتشافات الأثرية. يتعمق هذا الاستكشاف الشامل في10 تطبيقات رئيسية لليدار، مما يوضح تأثيرها العميق في مختلف القطاعات.
1. ليدار السيارات
يُعدّ الليدار (LiDAR) أساسيًا في مجال القيادة الذاتية. فهو يُنشئ خرائط بيئية دقيقة عن طريق إصدار نبضات ليزر والتقاطها. تُمكّن هذه الوظيفة المركبات ذاتية القيادة من تحديد المركبات الأخرى والمشاة والعوائق وإشارات الطرق آنيًا. تُمكّن الصور ثلاثية الأبعاد التي يُنتجها الليدار هذه المركبات من التنقل في بيئات معقدة، مما يضمن اتخاذ قرارات سريعة وآمنة. في البيئات الحضرية، على سبيل المثال، يُعدّ الليدار أساسيًا لاكتشاف المركبات المتوقفة، وتوقع حركة المشاة، والحفاظ على دقة الإدراك في الظروف الجوية الصعبة.
→اقرأ المزيد عن تطبيقات LiDAR في المركبات الآلية.
2. رسم خرائط الاستشعار عن بعد
يُحسّن الليدار دقة وكفاءة رسم خرائط التضاريس بشكل كبير. فهو، عند استخدامه من الطائرات أو الأقمار الصناعية، يجمع البيانات الطبوغرافية بسرعة فائقة على مساحات شاسعة. وتُعدّ هذه البيانات حيوية للتخطيط الحضري، وتحليل مخاطر الفيضانات، وتصميم البنية التحتية للنقل. كما يُساعد الليدار المهندسين على تحديد تحديات التضاريس عند تخطيط الطرق السريعة الجديدة، مما يُسهم في إيجاد طرق تُقلل من التأثير البيئي وتُعزز كفاءة البناء. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن لليدار الكشف عن المعالم الطبوغرافية الخفية تحت الغطاء النباتي، مما يُثبت أهميته البالغة في الاستكشافات الأثرية والجيولوجية.
→اقرأ المزيد عن تطبيقات LiDAR في رسم الخرائط الاستشعارية عن بعد
3. الغابات والزراعة:
في مجال الغابات، يُستخدم الليدار لقياس ارتفاع الأشجار وكثافتها وخصائص تضاريس الأرض، وهي أمور أساسية لإدارة الغابات والحفاظ عليها. يساعد تحليل بيانات الليدار الخبراء على تقدير الكتلة الحيوية للغابات، ومراقبة صحتها، وتقييم مخاطر الحرائق. أما في مجال الزراعة، فيدعم الليدار المزارعين في مراقبة نمو المحاصيل ورطوبة التربة، وتحسين ممارسات الري، وزيادة إنتاجية المحاصيل.
4. استشعار درجة الحرارة الموزعة:
يُعدّ الليدار ذا أهمية خاصة في استشعار درجة الحرارة الموزعة، وهو جانب بالغ الأهمية في المنشآت الصناعية الكبيرة أو خطوط نقل الطاقة.تقنية DTS LiDARيقوم بمراقبة توزيعات درجات الحرارة عن بعد، وتحديد النقاط الساخنة المحتملة لمنع الأعطال أو الحرائق، وبالتالي ضمان السلامة الصناعية وتحسين كفاءة الطاقة.
5. البحث البيئي والحماية:
يلعب الليدار دورًا محوريًا في البحوث البيئية وجهود الحفاظ عليها. ويُستخدم لرصد وتحليل ظواهر مثل ارتفاع مستوى سطح البحر، وذوبان الأنهار الجليدية، وإزالة الغابات. ويستخدم الباحثون بيانات الليدار لتتبع معدلات تراجع الأنهار الجليدية وتقييم آثار تغير المناخ على النظم البيئية. كما يراقب الليدار جودة الهواء في المناطق الحضرية والزراعية، مما يُسهم في وضع سياسات بيئية فعّالة.
6. التخطيط والإدارة الحضرية:
يُعدّ الليدار أداةً فعّالة في تخطيط وإدارة المدن. يُمكّن جمع البيانات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة المُخطّطين من فهم الهياكل المكانية الحضرية بشكل أفضل، مما يُساعد في تطوير مناطق سكنية ومراكز تجارية ومرافق عامة جديدة. كما تُعدّ بيانات الليدار أساسيةً في تحسين مسارات النقل العام، وتقييم تأثير الإنشاءات الجديدة على المشهد العمراني، وتقييم أضرار البنية التحتية بعد الكوارث.
7. علم الآثار:
أحدثت تقنية الليدار نقلة نوعية في مجال علم الآثار، إذ أتاحت آفاقًا جديدة لاكتشاف الحضارات القديمة ودراستها. وقد أدت قدرتها على اختراق الغطاء النباتي الكثيف إلى اكتشاف قطع أثرية وهياكل مخفية. على سبيل المثال، في الغابات المطيرة الاستوائية بأمريكا الوسطى، كشفت تقنية الليدار عن آلاف المواقع الأثرية لحضارة المايا التي لم تكن معروفة من قبل، مما عزز معرفتنا بهذه المجتمعات القديمة بشكل كبير.
8. إدارة الكوارث والاستجابة للطوارئ:
يُعدّ نظام الليدار ذا قيمة بالغة في إدارة الكوارث والاستجابة للطوارئ. فبعد أحداث كالفيضانات والزلازل، يُقيّم الليدار الأضرار بسرعة، مما يُساعد في جهود الإنقاذ والتعافي. كما يُراقب الليدار تأثيرها على البنية التحتية، ويدعم مبادرات الإصلاح وإعادة الإعمار.
→ مقالة ذات صلة:تطبيق الليزر في الحماية والكشف والمراقبة
9. الطيران واستكشاف الفضاء:
في مجال الطيران، يُستخدم الليدار في أبحاث الغلاف الجوي، حيث يقيس معايير مثل سُمك السحب، وملوثات الهواء، وسرعة الرياح. وفي استكشاف الفضاء، يُجهّز المسابر والأقمار الصناعية لإجراء تقييمات مُفصّلة لتضاريس الكوكب. على سبيل المثال، تستخدم بعثات استكشاف المريخ الليدار لرسم خرائط شاملة وتحليل جيولوجي لسطح المريخ.
10. الجيش والدفاع:
يُعدّ الليدار (LiDAR) بالغ الأهمية في التطبيقات العسكرية والدفاعية لأغراض الاستطلاع، وتحديد الأهداف، وتحليل التضاريس. فهو يُساعد في الملاحة عبر ساحات المعارك المعقدة، وكشف التهديدات، والتخطيط التكتيكي. تُجري الطائرات المُسيّرة المُزوّدة بالليدار مهام استطلاع دقيقة، مُوفّرةً معلومات استخباراتية أساسية.
تتخصص شركة Lumispot Tech في مصادر ضوء الليزر LiDAR، وتحتوي منتجاتنا علىليزر الألياف النبضي 1550 نانومتر, مصدر ليزر LiDAR للسيارات بطول 1535 نانومتر، أليزر الألياف النبضي 1064 نانومترلـ OTDR ونطاق TOF، إلخ.،انقر هناللاطلاع على قائمة منتجات مصدر الليزر LiDAR الخاصة بنا.
مرجع
بيليك، آي. (2023). تحليل مقارن لتقنيات الرادار والليدار لتطبيقات السيارات.معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات بشأن أنظمة النقل الذكية.
جارجوم، س.، والبسيوني، ك. (2017). الاستخراج الآلي لخصائص الطرق باستخدام بيانات الليدار: مراجعة لتطبيقات الليدار في النقل.المؤتمر الدولي لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات حول معلومات النقل والسلامة.
جارجوم، س.، والبسيوني، ك. (2019). دراسة تحليلية لتطبيقات الليدار في النقل: استخراج السمات والتقييمات الهندسية للطرق السريعة.مجلة هندسة النقل، الجزء أ: الأنظمة.
وقت النشر: ١٠ يناير ٢٠٢٤