اشترك في وسائل التواصل الاجتماعي الخاصة بنا للحصول على مشاركة سريعة
يمثل LiDAR، وهو اختصار لـ Light Detection and Ranging، قمة في تكنولوجيا الاستشعار عن بعد. وهو يعمل عن طريق إصدار أشعة ضوئية، عادة على شكل ليزر نبضي، ويقيس الوقت الذي تستغرقه هذه الحزم للانعكاس من الأشياء. ينتشر بسرعة الضوء حوالي 3×108متر في الثانية، يقوم جهاز LiDAR بحساب المسافة إلى الجسم بدقة باستخدام الصيغة: المسافة = السرعة × الوقت. وقد وجدت هذه الأعجوبة التكنولوجية تطبيقات متنوعة على مستوى العالم، مما أحدث ثورة في مجالات من المركبات ذاتية القيادة إلى المراقبة البيئية، ومن التخطيط الحضري إلى الاكتشافات الأثرية. يتعمق هذا الاستكشاف الشامل في10 تطبيقات رئيسية لـ LiDARمما يدل على تأثيرها العميق في مختلف القطاعات.
1. ليدار السيارات
يعد LiDAR ضروريًا في عالم القيادة الذاتية. فهو يولد خرائط بيئية معقدة عن طريق إصدار نبضات الليزر والتقاطها. تسمح هذه الوظيفة للمركبات ذاتية القيادة بالتعرف على المركبات الأخرى والمشاة والعوائق وإشارات الطريق في الوقت الفعلي. وتمكّن الصور ثلاثية الأبعاد التي تنتجها تقنية LiDAR هذه المركبات من التنقل في البيئات المعقدة، مما يضمن اتخاذ قرارات سريعة وآمنة. في البيئات الحضرية، على سبيل المثال، يعد LiDAR أمرًا بالغ الأهمية لاكتشاف المركبات الثابتة، وتوقع تحركات المشاة، والحفاظ على الإدراك الدقيق في الظروف الجوية الصعبة.
→اقرأ المزيد عن تطبيقات LiDAR في مركبات السيارات.
2. رسم خرائط الاستشعار عن بعد
يعمل LiDAR على تحسين دقة وكفاءة رسم خرائط التضاريس بشكل كبير. يتم استخدامه من الطائرات أو الأقمار الصناعية، ويقوم بسرعة بجمع البيانات الطبوغرافية على مساحات واسعة. تعتبر هذه البيانات حيوية للتخطيط الحضري، وتحليل مخاطر الفيضانات، وتصميم البنية التحتية للنقل. يساعد نظام LiDAR المهندسين في تحديد تحديات التضاريس عند تخطيط الطرق السريعة الجديدة، مما يؤدي إلى طرق تقلل من التأثير البيئي وتزيد من كفاءة البناء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ LiDAR الكشف عن السمات الطبوغرافية المخفية تحت الغطاء النباتي، مما يثبت أنه لا يقدر بثمن في الاستكشافات الأثرية والجيولوجية.
→اقرأ المزيد عن تطبيقات LiDAR في رسم خرائط الاستشعار عن بعد
3. الغابات والزراعة:
في الغابات، يتم استخدام تقنية LiDAR لقياس ارتفاع الأشجار وكثافتها وخصائص التضاريس، والتي تعتبر ضرورية لإدارة الغابات والحفاظ عليها. يساعد تحليل بيانات LiDAR الخبراء على تقدير الكتلة الحيوية للغابات، ومراقبة صحة الغابات، وتقييم مخاطر الحرائق. وفي الزراعة، يدعم نظام LiDAR المزارعين في مراقبة نمو المحاصيل ورطوبة التربة، وتحسين ممارسات الري، وتعزيز إنتاجية المحاصيل.
4. استشعار درجة الحرارة الموزعة:
يعتبر LiDAR مهمًا بشكل خاص في استشعار درجة الحرارة الموزعة، وهو جانب حاسم في الأجهزة الصناعية الكبيرة أو خطوط نقل الطاقة. الدي تي اس ليداريقوم بمراقبة توزيعات درجات الحرارة عن بعد، وتحديد النقاط الساخنة المحتملة لمنع الأعطال أو الحرائق، وبالتالي ضمان السلامة الصناعية وتحسين كفاءة الطاقة.
5. البحوث البيئية وحمايتها:
يلعب LiDAR دورًا حاسمًا في الأبحاث البيئية وجهود الحفاظ عليها. يتم استخدامه لرصد وتحليل الظواهر مثل ارتفاع مستوى سطح البحر وذوبان الأنهار الجليدية وإزالة الغابات. يستخدم الباحثون بيانات LiDAR لتتبع معدلات تراجع الأنهار الجليدية وتقييم آثار تغير المناخ على النظم البيئية. كما يقوم نظام LiDAR بمراقبة جودة الهواء في المناطق الحضرية والزراعية، مما يساهم في تطوير سياسات بيئية فعالة.
6. التخطيط والإدارة الحضرية:
LiDAR هي أداة قوية في التخطيط والإدارة الحضرية. يتيح جمع البيانات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة للمخططين فهم الهياكل المكانية الحضرية بشكل أفضل، مما يساعد في تطوير المناطق السكنية الجديدة والمراكز التجارية والمرافق العامة. تعد بيانات LiDAR مفيدة في تحسين طرق النقل العام، وتقييم تأثير الإنشاءات الجديدة على مناظر المدينة، وتقييم الأضرار التي لحقت بالبنية التحتية في أعقاب الكوارث.
7. علم الآثار:
لقد أحدثت تقنية LiDAR تحولاً في مجال علم الآثار، وفتحت إمكانيات جديدة لاكتشاف ودراسة الحضارات القديمة. وقد أدت قدرتها على اختراق النباتات الكثيفة إلى اكتشاف القطع الأثرية والهياكل المخفية. على سبيل المثال، في الغابات الاستوائية المطيرة في أمريكا الوسطى، كشف نظام LiDAR عن الآلاف من مواقع المايا غير المعروفة سابقًا، مما عزز معرفتنا بهذه المجتمعات القديمة بشكل كبير.
8. إدارة الكوارث والاستجابة لحالات الطوارئ:
يعتبر LiDAR لا يقدر بثمن في سيناريوهات إدارة الكوارث والاستجابة لحالات الطوارئ. وفي أعقاب الأحداث مثل الفيضانات أو الزلازل، يقوم بتقييم الأضرار بسرعة، مما يساعد في جهود الإنقاذ والإنعاش. يقوم LiDAR أيضًا بمراقبة التأثير على البنية التحتية، ودعم مبادرات الإصلاح وإعادة الإعمار.
→مقالة ذات صلة:تطبيق الليزر في الحماية والكشف والمراقبة
9. الطيران واستكشاف الفضاء:
في مجال الطيران، يتم استخدام تقنية LiDAR في أبحاث الغلاف الجوي، وقياس المعلمات مثل سمك السحابة، وملوثات الهواء، وسرعات الرياح. وفي استكشاف الفضاء، يتم تجهيز المجسات والأقمار الصناعية لإجراء تقييمات مفصلة لتضاريس الكواكب. على سبيل المثال، تستخدم مهمات استكشاف المريخ تقنية LiDAR لرسم الخرائط الشاملة والتحليل الجيولوجي لسطح المريخ.
10. العسكرية والدفاع:
يعد LiDAR أمرًا بالغ الأهمية في التطبيقات العسكرية والدفاعية للاستطلاع وتحديد الأهداف وتحليل التضاريس. فهو يساعد في التنقل عبر ساحات القتال المعقدة واكتشاف التهديدات والتخطيط التكتيكي. تقوم الطائرات بدون طيار المجهزة بتقنية LiDAR بمهام استطلاع دقيقة، مما يوفر معلومات استخباراتية أساسية.
شركة Lumispot Tech متخصصة في مصادر ضوء الليزر LiDAR، وتحتوي منتجاتنا على1550 نانومتر ليزر الألياف النبضي, مصدر ليزر LiDAR للسيارات 1535 نانومتر، أ1064 نانومتر ليزر الألياف النبضيل OTDR وتتراوح TOF، إلخ.،انقر هناللاطلاع على قائمة منتجات مصدر الليزر LiDAR الخاصة بنا.
مرجع
بيليك، آي. (2023). التحليل المقارن لتقنيات الرادار والليدار لتطبيقات السيارات.معاملات IEEE على أنظمة النقل الذكية.
جرغوم، س.، والبسوني، ك. (2017). الاستخراج الآلي لميزات الطريق باستخدام بيانات LiDAR: مراجعة لتطبيقات LiDAR في مجال النقل.مؤتمر IEEE الدولي لمعلومات النقل والسلامة.
جرغوم، س.، والبسيوني، ك. (2019). توليف الأدبيات لتطبيقات LiDAR في النقل: استخراج الميزات والتقييمات الهندسية للطرق السريعة.مجلة هندسة النقل الجزء أ: الأنظمة.
وقت النشر: 10 يناير 2024