Подпишитесь на наши страницы в социальных сетях, чтобы получать оперативные публикации.
LiDAR (Light Detection and Ranging — обнаружение и определение дальности с помощью света) представляет собой вершину технологий дистанционного зондирования. Он работает, излучая световые лучи, обычно в виде импульсных лазеров, и измеряет время, необходимое этим лучам для отражения от объектов. Распространяется со скоростью света, приблизительно 3×10¹⁸.8Благодаря скорости в метрах в секунду, лидар точно вычисляет расстояние до объекта, используя формулу: Расстояние = Скорость × Время. Это технологическое чудо нашло разнообразные применения по всему миру, произведя революцию в таких областях, как автономные транспортные средства, мониторинг окружающей среды, городское планирование и археологические открытия. Это всестороннее исследование посвящено данной теме.10 ключевых применений LiDAR, что иллюстрирует его глубокое влияние на различные сектора.
1. Автомобильный лидар
В сфере автономного вождения лидар играет важнейшую роль. Он создает сложные карты окружающей среды, излучая и захватывая лазерные импульсы. Эта функция позволяет беспилотным автомобилям в режиме реального времени идентифицировать другие транспортные средства, пешеходов, препятствия и дорожные знаки. Трехмерные изображения, создаваемые лидаром, позволяют этим автомобилям ориентироваться в сложных условиях, обеспечивая быстрое и безопасное принятие решений. В городских условиях, например, лидар имеет решающее значение для обнаружения неподвижных транспортных средств, прогнозирования движения пешеходов и поддержания точного восприятия в сложных погодных условиях.
→Узнайте больше о применении технологии LiDAR в автомобилях.
2. Картографирование с использованием дистанционного зондирования
Технология LiDAR значительно повышает точность и эффективность картографирования местности. Используемая с самолетов или спутников, она позволяет быстро собирать топографические данные на больших территориях. Эти данные жизненно важны для городского планирования, анализа риска наводнений и проектирования транспортной инфраструктуры. LiDAR помогает инженерам выявлять сложные участки местности при планировании новых автомагистралей, что позволяет создавать маршруты, минимизирующие воздействие на окружающую среду и максимизирующие эффективность строительства. Кроме того, LiDAR может выявлять скрытые топографические особенности под растительностью, что имеет неоценимое значение в археологических и геологических исследованиях.
→Подробнее о применении LiDAR в дистанционном зондировании и картографировании.
3. Лесное хозяйство и сельское хозяйство:
В лесном хозяйстве LiDAR используется для измерения высоты, плотности и характеристик рельефа деревьев, что имеет важное значение для управления лесами и их сохранения. Анализ данных LiDAR помогает экспертам оценивать биомассу лесов, отслеживать состояние лесов и оценивать риски возникновения пожаров. В сельском хозяйстве LiDAR помогает фермерам отслеживать рост сельскохозяйственных культур и влажность почвы, оптимизировать методы орошения и повышать урожайность.
4. Распределенное измерение температуры:
Технология LiDAR особенно важна для распределенного измерения температуры, что является важнейшим аспектом в крупных промышленных установках или линиях электропередачи.DTS LiDARСистема дистанционно контролирует распределение температуры, выявляя потенциальные зоны перегрева для предотвращения неисправностей или пожаров, тем самым обеспечивая промышленную безопасность и повышая энергоэффективность.
5. Исследования и охрана окружающей среды:
Технология LiDAR играет решающую роль в исследованиях окружающей среды и усилиях по сохранению природы. Она используется для мониторинга и анализа таких явлений, как повышение уровня моря, таяние ледников и вырубка лесов. Исследователи используют данные LiDAR для отслеживания темпов отступления ледников и оценки воздействия изменения климата на экосистемы. LiDAR также используется для мониторинга качества воздуха в городских и сельскохозяйственных районах, способствуя разработке эффективной экологической политики.
6. Градостроительство и управление:
LiDAR — мощный инструмент в городском планировании и управлении. Сбор высокоточных трехмерных данных позволяет планировщикам лучше понимать пространственную структуру городов, способствуя развитию новых жилых районов, торговых центров и объектов общественного пользования. Данные LiDAR играют важную роль в оптимизации маршрутов общественного транспорта, оценке воздействия нового строительства на городскую среду и оценке ущерба инфраструктуре после стихийных бедствий.
7. Археология:
Технология LiDAR произвела революцию в археологии, открыв новые возможности для изучения древних цивилизаций. Ее способность проникать сквозь густую растительность привела к обнаружению скрытых артефактов и сооружений. Например, в тропических лесах Центральной Америки LiDAR выявил тысячи ранее неизвестных поселений майя, значительно расширив наши знания об этих древних обществах.
8. Управление стихийными бедствиями и реагирование на чрезвычайные ситуации:
Технология LiDAR неоценима в управлении стихийными бедствиями и реагировании на чрезвычайные ситуации. После таких событий, как наводнения или землетрясения, она позволяет быстро оценить ущерб, помогая в спасательных и восстановительных работах. LiDAR также отслеживает воздействие на инфраструктуру, поддерживая инициативы по ремонту и восстановлению.
→Статья по теме:Применение лазеров в системах безопасности, обнаружения и наблюдения.
9. Авиация и освоение космоса:
В авиации лидар используется для исследования атмосферы, измерения таких параметров, как толщина облаков, загрязняющие вещества в воздухе и скорость ветра. В освоении космоса он оснащает зонды и спутники для детальной оценки топографии планет. Например, в миссиях по исследованию Марса лидар используется для всестороннего картографирования и геологического анализа марсианской поверхности.
10. Военное дело и оборона:
Технология LiDAR имеет решающее значение в военных и оборонных целях для разведки, идентификации целей и анализа местности. Она помогает в навигации по сложным полям сражений, обнаружении угроз и тактическом планировании. Беспилотные летательные аппараты, оснащенные LiDAR, проводят точные разведывательные миссии, предоставляя необходимую информацию.
Компания Lumispot Tech специализируется на лазерных источниках света для LiDAR-систем, наша продукция включает в себя:Импульсный волоконный лазер 1550 нм, Источник лазерного излучения для автомобильного лидара 1535 нмаИмпульсный волоконный лазер 1064 нмдля OTDR идиапазон TOF, и т. д.,кликните сюдаЧтобы ознакомиться со списком наших лазерных источников LiDAR.
Ссылка
Билик, И. (2023). Сравнительный анализ радиолокационных и лидарных технологий для автомобильных применений.Труды IEEE по интеллектуальным транспортным системам.
Гаргум, С., и Эль-Басиуни, К. (2017). Автоматизированное извлечение характеристик дорог с использованием данных LiDAR: обзор применения LiDAR в транспортной сфере.Международная конференция IEEE по транспортной информации и безопасности.
Гаргум, С., и Эль Басиуни, К. (2019). Обзор литературы по применению LiDAR в транспорте: извлечение признаков и геометрическая оценка автомагистралей.Журнал транспортной инженерии, часть А: Системы.
Дата публикации: 10 января 2024 г.