LIDAR அமைப்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளைப் பற்றி உங்களுக்குத் தெரிந்த அனைத்தும்

லிடார் அல்லது 3 டி லேசர் ஸ்கேனிங் 1960 களின் முற்பகுதியில் ஒரு விமானத்திலிருந்து நீர்மூழ்கிக் கப்பலைக் கண்டுபிடிப்பதற்காக உருவாக்கப்பட்டது, மேலும் 1970 களின் முற்பகுதியில் ஆரம்ப மாதிரிகள் வெற்றிகரமாக பயன்படுத்தப்பட்டன. இப்போதெல்லாம், ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் ரேங்கிங் (LIDAR) மற்றும் தொலைநிலை உணர்திறன் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தாமல் சுற்றுச்சூழல் ஆராய்ச்சி கற்பனை செய்வது கடினம். ரேடியோ அலை கண்டறிதல் மற்றும் வரம்பு (ராடார்) . அளவீடுகளின் உயர் இடஞ்சார்ந்த மற்றும் முற்போக்கான தீர்மானம், சுற்றுப்புற சூழ்நிலைகளில் வளிமண்டலத்தைக் கவனிப்பதற்கான சாத்தியம் மற்றும் தரையில் இருந்து 100 கி.மீ க்கும் அதிகமான உயரத்திற்கு உயரத்தை உள்ளடக்கும் திறன் ஆகியவை லிடார் கருவிகளின் கவர்ச்சியை உருவாக்குகின்றன.

வளிமண்டலக் கூறுகளுடன் உமிழப்படும் கதிர்வீச்சின் பல்வேறு வகையான தொடர்பு செயல்முறைகள் LIDAR இல் மாநிலத்தின் அடிப்படை சுற்றுச்சூழல் மாறிகள், அதாவது வெப்பநிலை, அழுத்தம், ஈரப்பதம் மற்றும் காற்று ஆகியவற்றை தீர்மானிக்க அனுமதிக்கின்றன, அத்துடன் புவியியல் ஆய்வு, நதி படுக்கை உயர்வு, சுரங்கங்களைப் பற்றிய ஆய்வு, காடுகள் மற்றும் மலைகளின் அடர்த்தி, கடலின் அடியில் ஆய்வு (பாதிமெட்ரி).

லிடார் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் ரேங்கிங் அமைப்பின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை உண்மையில் மிகவும் எளிது. ஒரு விமானம் அல்லது ஹெலிகாப்டரில் ஒரு லிடார் சென்சார் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இது லேசர் துடிப்பு ரயிலை உருவாக்குகிறது, இது நேரத்தை அளவிட மேற்பரப்பு / இலக்குக்கு அனுப்பப்படுகிறது மற்றும் அதன் மூலத்திற்கு திரும்புவதற்கு இது எடுக்கும். திரும்பும் ஒளி ஃபோட்டான் ஒரு பொருளுக்கு எவ்வளவு தூரம் பயணித்தது என்பதை அளவிடுவதற்கான உண்மையான கணக்கீடு கணக்கிடப்படுகிறது

தூரம் = (ஒளியின் வேகம் x விமானத்தின் நேரம்) / 2

துல்லியமான தூரங்கள் பின்னர் தரையில் உள்ள புள்ளிகளுக்கு கணக்கிடப்படுகின்றன மற்றும் தரை மேற்பரப்பு கட்டிடங்களுடன் உயரங்களை தீர்மானிக்க முடியும், சாலைகள் மற்றும் தாவரங்களை பதிவு செய்யலாம். இந்த உயரங்கள் டிஜிட்டல் வான்வழி புகைப்படத்துடன் இணைந்து பூமியின் டிஜிட்டல் உயர மாதிரியை உருவாக்குகின்றன.

ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் வரம்பு அமைப்பு

லேசர் கருவி லேசர் ஒளியின் விரைவான பருப்புகளை ஒரு மேற்பரப்பில் சுடுகிறது, சில வினாடிக்கு 150,000 பருப்பு வகைகள். கருவியின் ஒரு சென்சார் ஒவ்வொரு துடிப்பையும் மீண்டும் பிரதிபலிக்க எடுக்கும் நேரத்தை அளவிடும். ஒளி ஒரு நிலையான மற்றும் அறியப்பட்ட வேகத்தில் நகர்கிறது, எனவே LIDAR கருவி தனக்கும் இலக்குக்கும் இடையிலான தூரத்தை அதிக துல்லியத்துடன் கணக்கிட முடியும். விரைவான முன்னேற்றத்தில் இதை மீண்டும் செய்வதன் மூலம், கருவி அது அளவிடும் மேற்பரப்பின் சிக்கலான ‘வரைபடத்தை’ உருவாக்குகிறது.

உடன் வான்வழி ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் வரம்பு , துல்லியத்தை உறுதிப்படுத்த பிற தரவு சேகரிக்கப்பட வேண்டும். சென்சார் உயரத்தை நகர்த்துவதால், அனுப்பும் நேரத்திலும் திரும்பும் நேரத்திலும் லேசர் துடிப்பின் நிலையை தீர்மானிக்க கருவியின் இருப்பிடம் மற்றும் நோக்குநிலை ஆகியவை சேர்க்கப்பட வேண்டும். இந்த கூடுதல் தகவல் தரவின் ஒருமைப்பாட்டிற்கு முக்கியமானது. உடன் தரை அடிப்படையிலான ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் வரம்பு கருவி அமைக்கப்பட்ட ஒவ்வொரு இடத்திலும் ஒற்றை ஜி.பி.எஸ் இருப்பிடத்தைச் சேர்க்கலாம்.

LIDAR கணினி வகைகள்

தளத்தின் அடிப்படையில்

• தரை அடிப்படையிலான LIDAR
• வான்வழி LIDAR
• விண்வெளி லிடார்

தளத்தின் அடிப்படையில் லிடார் சிஸ்டம்ஸ்

உடல் செயல்முறை மீது பேட்

• ரேஞ்ச்ஃபைண்டர் LIDAR
• டயல் லிடார்
• லிடார் டாப்ளர்

சிதறல் செயல்முறை மீது பேட்

• என்
• ரேலே
• ராமன்
• ஃப்ளோரசன்சன்

LIDAR அமைப்புகளின் முக்கிய கூறுகள்

பெரும்பாலான ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் வரம்பு அமைப்புகள் நான்கு முக்கிய கூறுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன

ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் வரம்பு அமைப்புகள் கூறுகள்

லேசர்கள்

லேசர்கள் அவற்றின் அலைநீளத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. வான்வழி ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் ரேங்கிங் அமைப்புகள் 1064nm டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட Nd: YAG ஒளிக்கதிர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, அதே சமயம் பாத்மெட்ரிக் அமைப்புகள் 532nm இரட்டை டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட Nd: YAG ஒளிக்கதிர்கள் காற்றில் பறக்கும் அமைப்பை விட (1064nm) குறைவான விழிப்புணர்வுடன் தண்ணீருக்குள் ஊடுருவுகின்றன. அதிகரித்த தரவு ஓட்டத்தை நிர்வகிக்க ரிசீவர் டிடெக்டர் மற்றும் எலக்ட்ரானிக்ஸ் போதுமான அலைவரிசையை வழங்கியிருந்தால், குறுகிய பருப்புகளுடன் சிறந்த தீர்மானத்தை அடைய முடியும்.

ஸ்கேனர்கள் மற்றும் ஒளியியல்

படங்களை எந்த வேகத்தில் உருவாக்க முடியும் என்பது கணினியில் ஸ்கேன் செய்யக்கூடிய வேகத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது. அஜிமுத் மற்றும் உயரம், இரட்டை அச்சு ஸ்கேனர், இரட்டை ஊசலாடும் விமானம் கண்ணாடிகள் மற்றும் பலகோண கண்ணாடிகள் போன்ற பல்வேறு தீர்மானங்களுக்கு பல்வேறு வகையான ஸ்கேனிங் முறைகள் உள்ளன. ஒளியியல் வகை ஒரு அமைப்பால் கண்டறியக்கூடிய வரம்பையும் தீர்மானத்தையும் தீர்மானிக்கிறது.

ஃபோட்டோடெக்டர் மற்றும் ரிசீவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ்

ஃபோட்டோடெக்டர் கணினியில் பின்சேட்டட் சிக்னலைப் படித்து பதிவுசெய்யும் சாதனம். ஃபோட்டோடெக்டர் தொழில்நுட்பங்களில் இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன, திட நிலை கண்டுபிடிப்பாளர்கள், சிலிக்கான் பனிச்சரிவு ஃபோட்டோடியோட்கள் மற்றும் ஃபோட்டோமால்டிபிளையர்கள்.

ஊடுருவல் மற்றும் நிலைப்படுத்தல் அமைப்புகள் / ஜி.பி.எஸ்

ஒரு விமானம் செயற்கைக்கோள் அல்லது ஆட்டோமொபைல்களில் ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் ரேங்கிங் சென்சார் பொருத்தப்படும்போது, ​​பயன்படுத்தக்கூடிய தரவைப் பராமரிக்க சென்சாரின் முழுமையான நிலை மற்றும் நோக்குநிலையை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம். குளோபல் பொசிஷனிங் சிஸ்டம்ஸ் (ஜி.பி.எஸ்) சென்சாரின் நிலை குறித்த துல்லியமான புவியியல் தகவல்களை வழங்குதல் மற்றும் ஒரு நிலைமாற்ற அளவீட்டு அலகு (IMU) அந்த இடத்தில் சென்சாரின் துல்லியமான நோக்குநிலையை பதிவு செய்கிறது. இந்த இரண்டு சாதனங்களும் பல்வேறு அமைப்புகளில் பயன்படுத்த சென்சார் தரவை நிலையான புள்ளிகளாக மொழிபெயர்க்கும் முறையை வழங்குகின்றன.

ஊடுருவல் மற்றும் நிலைப்படுத்தல் அமைப்புகள் / ஜி.பி.எஸ்

LIDAR தரவு செயலாக்கம்

ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் ரேங்கிங் பொறிமுறையானது உயரத் தரவைச் சேகரிக்கும் மற்றும் நிலைமாற்ற அளவீட்டு அலகு தரவுகளுடன் விமானம் மற்றும் ஜி.பி.எஸ் அலகுடன் வைக்கப்படுகிறது. இந்த அமைப்புகளின் உதவியுடன் ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் ரேங்கிங் சென்சார் தரவு புள்ளிகளை சேகரிக்கின்றன, ஜிபிஎஸ் சென்சாருடன் தரவின் இருப்பிடம் பதிவு செய்யப்படுகிறது. சென்சாருக்கு சிதறடிக்கப்பட்ட ஒவ்வொரு துடிப்புக்கும் திரும்பும் நேரத்தை செயலாக்குவதற்கும், சென்சாரிலிருந்து மாறுபடும் தூரங்களைக் கணக்கிடுவதற்கோ அல்லது நிலப்பரப்பு பரப்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கோ தரவு தேவைப்படுகிறது. கணக்கெடுப்புக்குப் பிறகு, சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட கணினி மென்பொருளை (LIDAR புள்ளி கிளவுட் தரவு செயலாக்க மென்பொருள்) பயன்படுத்தி தரவு பதிவிறக்கம் செய்யப்பட்டு செயலாக்கப்படுகிறது. இறுதி வெளியீடு துல்லியமானது, புவியியல் ரீதியாக பதிவுசெய்யப்பட்ட தீர்க்கரேகை (எக்ஸ்), அட்சரேகை (ஒய்) மற்றும் ஒவ்வொரு தரவு புள்ளிகளுக்கும் உயரம் (இசட்). LIDAR மேப்பிங் தரவு மேற்பரப்பின் உயர அளவீடுகளால் ஆனது மற்றும் அவை வான்வழி நிலப்பரப்பு ஆய்வுகள் மூலம் அடையப்படுகின்றன. LIDAR தரவைப் பிடிக்கவும் சேமிக்கவும் பயன்படுத்தப்படும் கோப்பு வடிவம் ஒரு எளிய உரை கோப்பு. உயர புள்ளிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் விரிவான இடவியல் வரைபடங்களை உருவாக்க தரவு பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த தரவு புள்ளிகளுடன் கூட அவை தரை மேற்பரப்பின் டிஜிட்டல் உயர மாதிரியை உருவாக்க அனுமதிக்கின்றன.

LIDAR அமைப்புகளின் பயன்பாடுகள்

கடல்சார்

கடல் மேற்பரப்பில் பைட்டோபிளாங்க்டன் ஃப்ளோரசன்சன் மற்றும் உயிரியலைக் கணக்கிடுவதற்கு LIDAR பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது கடலின் ஆழத்தை அளவிடவும் பயன்படுகிறது (குளியல் அளவீடு).

கடல்சார்வியலில் லிடார்

DEM (டிஜிட்டல் உயர மாதிரி)

இது x, y, z ஆயக்கட்டுகளைக் கொண்டுள்ளது. சாலைகள், கட்டிடம், பாலம் மற்றும் பிற இடங்களில் எல்லா இடங்களிலும் உயர மதிப்புகளைப் பயன்படுத்தலாம். இது மேற்பரப்பு உயரம், நீளம் மற்றும் அகலத்தைக் கைப்பற்றுவதை எளிதாக்கியுள்ளது.

வளிமண்டல இயற்பியல்

நடுத்தர மற்றும் மேல் வளிமண்டலத்தில் மேகங்களின் அடர்த்தி மற்றும் ஆக்ஸிஜன், கோ 2, நைட்ரஜன், சல்பர் மற்றும் பிற வாயு துகள்களின் செறிவு ஆகியவற்றை அளவிட LIDAR பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இராணுவம்

LIDAR எப்போதும் இராணுவ மக்களால் சுற்றியுள்ள நிலத்தை புரிந்து கொள்ள பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது இராணுவ நோக்கத்திற்காக உயர் தீர்மானம் வரைபடத்தை உருவாக்குகிறது.

வானிலை ஆய்வு

மேகம் மற்றும் அதன் நடத்தை பற்றிய ஆய்வுக்கு LIDAR பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. மேக அடர்த்தியைப் புரிந்துகொள்ள LIDAR அதன் அலைநீளத்தைப் பயன்படுத்தி மேகத்தின் சிறிய துகள்களைத் தாக்கும்.

நதி ஆய்வு

கிரீன்லைட் (532 என்.எம்) ஆற்றின் ஆழம், அகலம், ஓட்டம் வலிமை மற்றும் பலவற்றைப் புரிந்து கொள்ள நீருக்கடியில் உள்ள தகவல்களை அளவிட லிடரின் லேசர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நதி பொறியியலைப் பொறுத்தவரை, அதன் குறுக்கு வெட்டு தரவு ஒரு நதி மாதிரியை உருவாக்க ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் ரேங்கிங் தரவு (டிஇஎம்) இலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது, இது வெள்ள விளிம்பு வரைபடத்தை உருவாக்கும்.

LIDAR ஐப் பயன்படுத்தி நதி ஆய்வு

மைக்ரோ-டோபோகிராபி

ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் வரம்பு மிகவும் துல்லியமான மற்றும் தெளிவான தொழில்நுட்பமாகும், இது பொருளைத் தாக்க லேசர் துடிப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. வழக்கமான ஃபோட்டோகிராமெட்ரி அல்லது பிற கணக்கெடுப்பு தொழில்நுட்பத்தால் வன விதானத்தின் மேற்பரப்பு உயர மதிப்பைக் கொடுக்க முடியாது. ஆனால் LIDAR பொருள் வழியாக ஊடுருவி மேற்பரப்பு மதிப்பைக் கண்டறிய முடியும்.

LIDAR மற்றும் அதன் பயன்பாடுகளின் அடிப்படை தகவல்கள் உங்களிடம் உள்ளதா? மேலே கொடுக்கப்பட்ட தகவல்கள் தொடர்புடைய படங்கள் மற்றும் பல்வேறு நிகழ்நேர பயன்பாடுகளுடன் ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் ரேங்கிங் மெக்கானிசம் கருத்தின் அடிப்படைகளை தெளிவுபடுத்துகின்றன என்பதை நாங்கள் ஒப்புக்கொள்கிறோம். மேலும், இந்த கருத்து தொடர்பாக ஏதேனும் சந்தேகம் இருந்தால் அல்லது ஏதேனும் மின்னணு திட்டங்களை செயல்படுத்த, தயவுசெய்து இந்த கட்டுரையில் உங்கள் பரிந்துரைகளையும் கருத்துகளையும் கீழே உள்ள கருத்துப் பிரிவில் எழுதலாம். உங்களுக்கான கேள்வி இங்கே, ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் வரம்பின் பல்வேறு வகைகள் யாவை?