LiDARi kasutusalad ja rakendused
Täna loetleme 15 LiDAR-i kasutust ja rakendust ning keskendume järgmistele küsimustele vastamisele:
Kuidas me tänapäeval LiDAR-tehnoloogiat kasutame?
Millised on lidari kasutusalad ja rakendused?
Mille poolest see erineb teist tüüpi anduritest?
Läheme otse teema juurde.
1 Topograafiline kaardistamine
Lidar kuvab pinnavormi, paljastades peened kõrguse muutused maapinnal. Selle suurim eelis on see, et see on kiire"proovivõtutööriist". Lidar kiirgab igas sekundis õhust maapinnale sadu tuhandeid või isegi miljoneid impulsse. Just see tihe punktipilv võimaldab meil saada tõelise topograafia.
2 Ehituskvaliteedi kontroll
LiDAR-i kasutamine hoonete skannimiseks võib tagada, et hoone vastab hoone teabemudelile (BIM).
Maapealse skaneerimise punktipilve võrdlemine BIM-projektiga võib tagada ehituse kvaliteedi ja kulgeda plaanipäraselt. LiDAR-i suurim eelis on reaalajas skaneerimine, mis suudab tuvastada defekte juba projekti alguses. Vastasel juhul raiskab iga defektne konstruktsiooni ümbertöötamine aega ja raha.
3 Allvee topograafiline uuring
Tavaliselt kasutame allveeuuringuteks sonari (või sonari). Sonar paugutab ja võtab vastu kaja. Sarnaselt LiDAR-iga arvutab see kauguse, mõõtes kaja kulunud aega.
Sügavussondiga lidar erineb õhus levivast lidarist selle poolest, et see kasutab rohelist lainepikkust. Seda lainepikkust kasutades saab veealust mõõdistust ja kaardistamist mõõta kuni põhjani.
Samamoodi saab jõgede ja batümeetriliste uuringute abil kaardistada maismaa- ja veesüsteeme.
4 Täppispõllumajandus
Põllumajandustootjad valivad täppispõllumajanduse, kuna see võib vähendada põllule antava väetise kogust, mis on vaid üks paljudest GIS-rakendustest põllumajanduspõllul.
Kuna pihustamine on suunatud kindlatele kohtadele, saavad põllumehed sisendkulusid kokku hoida, seega kuidas saavad põllumehed näha oma tulemusi täppispõllumajanduses? Ühendades LiDARi traktoriga, saab täpselt mõõta biomassi, kõrgust ja mahtu.
5 Metsanduse kaardistamine
Puude struktuuri ja kõrguse visualiseerimine metsas on valdkond, kus LiDAR-i rakendused on tõeliselt edukad. Aga kas lidar saab tõesti"tungida" puud?
Kujutage ette, et seisate keset metsa ja vaatate üles. Kas sa näed päikest? Kui näete valgust läbimas, näeb seda ka LiDAR.
Kui teate puu kõrgust ja maapinna kõrgust, saate tõelise vertikaalse profiili. Kui soovite tõesti 3D-taimestruktuuri, võib maapealne LiDAR luua ka realistliku 3D-mudeli.
Tegelikult on Earth Science Laser Altimeter System (GLAS) esimene laserkauguse mõõtmise (LiDAR) instrument, mis kaardistab metsi kosmosest.
6 juhita autot
Isejuhtivad autod kasutavad ümbritseva keskkonna täielikuks mõistmiseks sõidukile paigaldatud 360° LiDAR andureid. Iga auto positsioneerimise toimingu puhul jätkab see ohutuse parandamiseks takistuste otsimist.
7 Üleujutuse hoiatus
Kasutades LiDAR-i pinna mõõtmiseks, saavad hüdroloogid koostada digitaalseid kõrgusmudeleid. Siit saavad kasutajad enne üleujutust kaardistada piirkonnad, mis on üleujutusohtlikud.
Sellega seoses võib lidar pakkuda elanike elude ja vara kaitsmiseks üleujutuste hoiatussüsteemi. Kindlustusseltsid saavad neid andmeid kasutada ka suuremate kindlustusmaksete nõudmiseks. See on vaid üks paljudest kindlustussektoris riskide hindamiseks kasutatavatest GIS-rakendustest.
8 Määrake maakasutus
Lidari klassifikatsioonikoodid hõlmavad maapinda, taimestikku (madal, keskmine, kõrge), hooneid, õhuliine, teid, raudteid ja vett jne. Iga klassifikatsiooni määratlus tuleneb peegeldunud laserimpulssidest. Isegi mitme perioodi andmete seire abil saame pidevalt mõista meie planeedi dünaamilisi muutusi, sealhulgas kliimamuutusi.
9 Õnnetuspaiga taastamine
Kriminaalasjades kitsendab lidar kadunud või märgistamata haudade otsimist. Sarnaselt arheoloogiaga suudab lidar tuvastada maapinnal peeneid topograafilisi kõrvalekaldeid. LiDAR-i kasutatakse ka kuriteopaiga rekonstrueerimisel kuritegevuse või autoõnnetuste piirkondade skaneerimiseks.
10 Kalde seire
Maalihete puhul suudavad lidari skaneeringud paremini kujutada taimestikualade pinda. Varjude pinnavormide, nõlvade ja maastikukontuuride järgi saab tuvastada maalihkete ühiseid morfoloogilisi tunnuseid.
Nendel tiheda taimestikuga künklikel aladel saavad topograafid koostada maalihkeohtlike paikade loendi, mis võimaldab ennustada maalihkeid ja paremini hinnata ohutusriske.
11 Atmosfääri mõõtmine
Atmosfääriuuringute jaoks on välja töötatud mitu tehnoloogiat:
Doppler Lidar – tehnoloogia, mis kasutab Doppleri radari asemel tuule kiiruse mõõtmiseks valgust.
Raman Lidar-mõõdab veeauru ja aerosoole.
Differential Absorption Lidar (DIAL) – osooni ja veeauru mõõtmine.
Kohalike ja globaalsete keskkonnaprobleemide puhul tegeleb keskkonna kaugseire seda tüüpi atmosfääri muutustega.
12 Varade haldamine
Linnajuhtimine kasutab mobiilset LiDAR-i varade haldamiseks ning ohutuse ja standardite tagamiseks. Näiteks kõike alates teeoludest, kahjustatud sildadest, kommunaalteenustest, stendidest ja tänavasiltidest.
Pärast andmete kogumist saadetakse skaneerimise tulemused georuumilisse andmebaasi. Sel viisil saab iga infrastruktuuri vara salvestada, analüüsida ja visualiseerida – see on geograafilise teabesüsteemi (GIS) põhifunktsioon.
13 Jäätsooni mõõdistamine ja kaardistamine
Kuna LiDAR laiendab oma ulatust erinevatele uurimisvaldkondadele, on lume sügavuse mõõtmine külmunud aladel muutunud võtmevaldkonnaks.
Kuna lumel on märkimisväärne mahuline hajumine, võib erineva lainepikkusega valgus edukalt tungida sügavusele erineval määral.
Kui seda tüüpi LiDAR-i modelleerimine on täiustatud, võib see olla väärtuslik hüdroloogias ja laviini ennustamisel.
14 Liitreaalsus
Kuna LiDAR muutub nutitelefonides üha tavalisemaks, on mängudesse integreerimine nüüd reaalsus. Näiteks võimaldab liitreaalsuse tehnoloogia nutitelefoni ekraani abil suhelda välismaailmaga.
LiDAR lisab sügavustuvastuse, kuid see ei kehti ainult mängude puhul. Seda saab kasutada ka jõuülekandetornide, tuuleturbiinide ja päikesepaneelide paigutamiseks.
15 Võimsuse kontroll
LiDAR suudab tuvastada puude sissetungi, mis võib põhjustada ülekandeliinide süsteemi katkestust. Kasutades lidari andmete tihedat punktipilvede klassifikatsiooni, suudab see eristada õhuliine ja taimestikku. Samuti võib see aidata vähendada puude kukkumise ohtu lähedalasuvatesse tehnovõrkudesse.
Rohkem LiDAR-i kasutusviise ja rakendusi
Sõjavägi – sõjavägi kasutab lahinguvälja kaardistamiseks ja vaatevälja loomiseks õhudessant LiDAR-i.
Lunar terrain-Lidarit kasutati juba 1971. aastal Kuu pinna kõrguse hindamiseks.
Geoloogia – geoloogid kasutavad seda kalde, aspekti ja kõrguse muutuste mõõtmiseks ja kaardistamiseks ning topograafia uurimiseks.
Rannajoone erosiooni-aja uuringud piki rannajoont võivad kvantifitseerida erosiooni ulatust lammil.
Nüüd ei kasutata LiDAR-i ainult autonoomsete sõidukite jaoks. See on arenenud nii kiiresti, et teie nutitelefon on varustatud LiDAR-anduritega.
