الاستشعار عن بعد بتقنية الليدار

الاستشعار عن بعد بتقنية الليدار

حلول الليزر بتقنية الليدار في الاستشعار عن بعد

مقدمة

منذ أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات، استُبدلت معظم أنظمة التصوير الجوي التقليدية بأنظمة استشعار كهروضوئية وإلكترونية محمولة جواً وفي الفضاء. وبينما يعمل التصوير الجوي التقليدي بشكل أساسي ضمن نطاق الضوء المرئي، تُنتج أنظمة الاستشعار عن بُعد الحديثة، المحمولة جواً والأرضية، بيانات رقمية تغطي نطاقات الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء المنعكسة والأشعة تحت الحمراء الحرارية والموجات الميكروية. ولا تزال أساليب التفسير البصري التقليدية في التصوير الجوي مفيدة. ومع ذلك، يغطي الاستشعار عن بُعد نطاقاً أوسع من التطبيقات، بما في ذلك أنشطة إضافية مثل النمذجة النظرية لخصائص الأهداف، والقياسات الطيفية للأجسام، وتحليل الصور الرقمية لاستخلاص المعلومات.

الاستشعار عن بعد، الذي يشمل جميع جوانب تقنيات الكشف بعيدة المدى دون تلامس، هو أسلوب يستخدم الكهرومغناطيسية للكشف عن خصائص الهدف وتسجيلها وقياسها، وقد طُرح هذا التعريف لأول مرة في خمسينيات القرن الماضي. وينقسم مجال الاستشعار عن بعد ورسم الخرائط إلى نمطين للاستشعار: الاستشعار النشط والاستشعار السلبي، ومن بينهما يُعدّ استشعار الليدار نمطًا نشطًا، إذ يستخدم طاقته الخاصة لإصدار ضوء نحو الهدف والكشف عن الضوء المنعكس منه.

 الاستشعار النشط بتقنية الليدار وتطبيقاته

تقنية الليدار (الكشف الضوئي وتحديد المدى) هي تقنية تقيس المسافة بناءً على زمن إرسال واستقبال إشارات الليزر. أحيانًا يُستخدم مصطلح الليدار المحمول جوًا بشكل متبادل مع مصطلحات أخرى مثل المسح الليزري المحمول جوًا، أو رسم الخرائط، أو الليدار.

هذا مخطط انسيابي نموذجي يوضح الخطوات الرئيسية لمعالجة بيانات النقاط أثناء استخدام تقنية الليدار. بعد جمع إحداثيات (س، ص، ع)، يمكن لفرز هذه النقاط تحسين كفاءة عرض البيانات ومعالجتها. بالإضافة إلى المعالجة الهندسية لنقاط الليدار، تُعد معلومات شدة الإشارة المستقاة من بيانات الليدار مفيدة أيضًا.

مخطط انسيابي لتقنية الليدار
tsummers_Terrain_thermal_map_Drone_Laser_beam_vetor_d59c3f27-f759-4caa-aa55-cf3fdf6c7cf8

في جميع تطبيقات الاستشعار عن بعد ورسم الخرائط، يتميز نظام LiDAR بميزة فريدة تتمثل في الحصول على قياسات أكثر دقة بغض النظر عن ضوء الشمس أو تأثيرات الطقس الأخرى. يتكون نظام الاستشعار عن بعد النموذجي من جزأين: جهاز تحديد المدى بالليزر وجهاز استشعار لتحديد الموقع، والذي يمكنه قياس البيئة الجغرافية ثلاثية الأبعاد مباشرةً دون تشويه هندسي، لعدم وجود تصوير (حيث يتم تصوير العالم ثلاثي الأبعاد في مستوى ثنائي الأبعاد).

بعض مصادر بيانات الليدار لدينا

خيارات مصادر ليزر LiDAR الآمنة للعين لأجهزة الاستشعار