Lidar Nedir? Nasıl Çalışır?

3 boyutlu lazer tarama tekniğiyle çalışan Lidar 1960’lı yıllarda havadan deniz altıların tespiti için geliştirilmiş olup, 1970’li yıllarda kullanılmaya başlanmıştır. Daha sonraki yıllarda ise hem havadan hem de karadan olmak üzere Lidar tekniğini kullanan sensörlerin kullanım alanı ve çeşitlerinde artış meydana gelmiştir. Lidar Teknolojisi günümüzde mimarlık, arkeoloji, şehir planlaması, petrol ve doğal gaz aramaları, haritalandırma, orman ve su araştırmaları alanlarında kullanılmaktadır.

A- A+

02.10.2016 tarihli yazı 36501 kez okunmuştur.

Havadan tarama yapan Lidar sistemleri, Lidar sensörü, IMU ve dahili bilgisayardan oluşurken karadan tarama yapan sistemlerde IMU bulunmaz. Bunların yanında GPS ve INS gibi birçok teknolojide yardımcı olarak kullanılır. Her iki tür lidar sistemlerinde lazer kaynağından çıkan ışınlar sürekli olmayıp periyodik olarak yansıtıcıya çarpıp tarama yapılacak olan alana yönlendirilir. Böylece hava aracından veya karada tripot üzerinden tarama yapılacak alanın saniyede 20.000 ila 150.000 noktasının taraması gerçekleştirilir.

►İlginizi Çekebilir: Ultrasonik Sensör Nasıl Çalışır?

Bir birimlik sinyal herhangi bir zemine ulaştığı vakit o yüzeyden tekrar yansıyarak önce yansıtıcıya sonrada alıcı sensöre ulaşır. Bu esnada sinyalin gidişi ile dönüşü arasındaki zaman farkı dâhili bilgisayar tarafından ölçülür. Bu zaman farkı ışık hızı ile çarpılıp ikiye bölündüğünde sensör ile görüntüsü alınan obje arasındaki uzaklığı verir. Bu işlemler sırasında havadan taramada GPS anlık olarak hava aracının coğrafi koordinatlarını alırken, IMU ise platformunun dikey eksene göre konum bilgisini alarak bu bilgiler lazer sensöründen alınan bilgilerle dahili bilgisayarda eşleştirilir.

►İlginizi Çekebilir: Algılayıcılar | Sensörler

Karada ise yine GPS coğrafi koordinatlar belirlenirken, sistem halihazırda tripot üzerinde olduğundan dikey eksene göre konumu sabittir ve dâhili bilgisayar yardımı ile 360 derece dönerek tarama yaparak ölçüm yapar. Alınan bu bilgiler dâhili bilgisayarda birleştirilerek haritalandırma gerçekleştirilir.

Lidar sistemlerinde genellikle iki tür algılama metodu kullanılır: doğrudan enerji algılama ve faz uyumlu algılama metotlarıdır. Faz uyumlu algılama metodu faz ve doppler etkisinin ölçümünde oldukça kullanışlı olup daha düşük enerjili ışınları kullanan karmaşık bir yapıya sahiptir.

Lidar sistemlerinde bu her iki metoda da uygulanabilecek iki darbe modeli bulunur: mikro darbe sistemi ve yüksek enerji sistemi. Mikro darbe sistemi ile çok detaylı taramalar yapılabilirken, madde yoğunluğunun fazla olduğu ortamlarda tarama yapılamaz. Yüksek enerjili sistemler ise başta atmosfer araştırmaları olmak üzere su altı arama dahil birçok alanda kullanılır.

Kaynak:

►lidar-uk.com