Ang Lidar (Laser Radar) ay isang sistema ng radar na naglalabas ng laser beam upang makita ang posisyon at bilis ng isang target. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho nito ay magpadala ng signal ng pagtuklas (laser beam) sa target, at pagkatapos ay ihambing ang natanggap na signal (target echo) na makikita mula sa target sa ipinadalang signal, at pagkatapos ng wastong pagproseso, maaari kang makakuha ng may-katuturang impormasyon tungkol sa target, tulad ng Target na distansya, azimuth, altitude, bilis, saloobin, kahit na hugis at iba pang mga parameter, upang makita, masubaybayan at makilala ang mga sasakyang panghimpapawid, missiles at iba pang mga target. Binubuo ito ng laser transmitter, optical receiver, turntable, at information processing system. Ang laser ay nagko-convert ng mga de-koryenteng pulso sa mga magaan na pulso at naglalabas ng mga ito. Pagkatapos ay ibinabalik ng optical receiver ang mga pulso ng liwanag na makikita mula sa target patungo sa mga pulso ng kuryente at ipinapadala ang mga ito sa display. Ang LiDAR ay isang sistema na nagsasama ng tatlong teknolohiya: laser, global positioning system at inertial navigation system, na ginagamit upang makakuha ng data at makabuo ng tumpak na DEM. Ang kumbinasyon ng tatlong teknolohiyang ito ay maaaring mahanap ang lugar ng laser beam na tumama sa bagay na may mataas na katumpakan. Ito ay higit na nahahati sa lalong mature na sistema ng terrain na LiDAR para sa pagkuha ng mga modelo ng ground digital elevation at ang mature na hydrological LIDAR system para sa pagkuha ng DEM sa ilalim ng tubig. Ang karaniwang tampok ng dalawang sistemang ito ay ang paggamit ng mga laser para sa pagtuklas at pagsukat. Ito rin ang orihinal na pagsasalin sa Ingles ng salitang LiDAR, katulad ng: LIght Detection And Ranging, dinaglat bilang LiDAR. Ang laser mismo ay may isang napaka-tumpak na kakayahang sumasaklaw, at ang katumpakan ng ranging nito ay maaaring umabot ng ilang sentimetro. Bilang karagdagan sa laser mismo, ang katumpakan ng LIDAR system ay nakasalalay din sa mga panloob na kadahilanan tulad ng pag-synchronize ng laser, GPS at inertial measurement unit (IMU). . Sa pagbuo ng komersyal na GPS at IMU, naging posible at malawakang ginagamit ito upang makakuha ng high-precision na data mula sa mga mobile platform (gaya ng sa mga eroplano) sa pamamagitan ng LIDAR. Ang LIDAR system ay may kasamang single-beam narrowband laser at isang receiving system. Ang laser ay bumubuo at naglalabas ng liwanag na pulso, tumama sa bagay at sumasalamin ito pabalik, at sa wakas ay natanggap ng receiver. Tumpak na sinusukat ng receiver ang oras ng pagpapalaganap ng light pulse mula sa paglabas hanggang sa pagmuni-muni. Dahil ang mga light pulse ay naglalakbay sa bilis ng liwanag, ang receiver ay palaging tumatanggap ng reflected pulse bago ang susunod na pulso. Dahil alam na ang bilis ng liwanag, ang oras ng paglalakbay ay maaaring ma-convert sa isang sukatan ng distansya. Ang pagsasama-sama ng taas ng laser, ang anggulo ng pag-scan ng laser, ang posisyon ng laser na nakuha mula sa GPS at ang direksyon ng laser emission na nakuha mula sa INS, ang mga coordinate X, Y, Z ng bawat ground spot ay maaaring tumpak na kalkulahin. Ang dalas ng laser beam emission ay maaaring mula sa ilang pulso bawat segundo hanggang sampu-sampung libong pulso bawat segundo. Halimbawa, ang isang sistema na may dalas na 10,000 pulso bawat segundo, ang tatanggap ay magtatala ng 600,000 puntos sa isang minuto. Sa pangkalahatan, ang ground spot spacing ng LIDAR system ay umaabot sa 2-4m. [3] Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng lidar ay halos kapareho ng sa radar. Gamit ang laser bilang pinagmumulan ng signal, ang pulsed laser na ibinubuga ng laser ay tumama sa mga puno, kalsada, tulay at mga gusali sa lupa, na nagiging sanhi ng pagkalat, at bahagi ng liwanag na alon ay makikita sa pagtanggap ng lidar. Sa aparato, ayon sa prinsipyo ng laser ranging, ang distansya mula sa laser radar hanggang sa target na punto ay nakuha. Ang pulse laser ay patuloy na ini-scan ang target na bagay upang makuha ang data ng lahat ng mga target na punto sa target na bagay. Pagkatapos ng pagpoproseso ng imaging gamit ang data na ito, maaaring makuha ang Tumpak na three-dimensional na mga imahe. Ang pinakapangunahing prinsipyo ng pagtatrabaho ng lidar ay kapareho ng sa radio radar, iyon ay, ang isang senyas ay ipinadala ng sistema ng pagpapadala ng radar, na makikita ng target at kinokolekta ng sistema ng pagtanggap, at ang distansya ng target ay tinutukoy. sa pamamagitan ng pagsukat sa oras ng pagtakbo ng naaninag na liwanag. Tulad ng para sa radial velocity ng target, maaari itong matukoy ng Doppler frequency shift ng reflected light, o maaari itong masukat sa pamamagitan ng pagsukat ng dalawa o higit pang mga distansya at pagkalkula ng rate ng pagbabago upang makuha ang bilis. Ito at ito rin ang pangunahing prinsipyo ng mga direktang detection radar. prinsipyo ng pagtatrabaho Mga kalamangan ng Lidar Kung ikukumpara sa ordinaryong microwave radar, dahil gumagamit ito ng laser beam, ang operating frequency ng lidar ay mas mataas kaysa sa microwave, kaya nagdudulot ito ng maraming pakinabang, pangunahin: (1) Mataas na resolution Ang Lidar ay maaaring makakuha ng napakataas na anggulo, distansya at resolution ng bilis. Karaniwan ang angular na resolution ay hindi bababa sa 0.1mard, na nangangahulugan na maaari itong makilala ang dalawang target na 0.3m ang layo sa layo na 3km (ito ay imposible para sa microwave radar sa anumang kaso), at masusubaybayan ang maramihang mga target sa parehong oras; ang range resolution ay maaaring Hanggang 0.lm; ang resolution ng bilis ay maaaring umabot sa loob ng 10m/s. Ang mataas na resolution ng distansya at bilis ay nangangahulugan na ang distance-Doppler imaging technology ay maaaring gamitin upang makakuha ng malinaw na imahe ng target. Ang mataas na resolution ay ang pinaka makabuluhang bentahe ng lidar, at karamihan sa mga aplikasyon nito ay nakabatay dito. (2) Magandang pagtatago at malakas na kakayahan na anti-aktibong panghihimasok Ang laser ay kumakalat sa isang tuwid na linya, may mahusay na direktiba, at ang sinag ay napakakitid. Maaari lamang itong matanggap sa landas ng pagpapalaganap nito. Samakatuwid, napakahirap para sa kaaway na humarang. Ang sistema ng paglulunsad ng laser radar (pagpapadala ng teleskopyo) ay may maliit na siwang, at ang lugar na matatanggap ay makitid, kaya ito ay sadyang inilunsad. Ang posibilidad na ang laser jamming signal ay pumasok sa receiver ay napakababa; bilang karagdagan, hindi tulad ng microwave radar, na madaling kapitan sa mga electromagnetic wave na malawak na umiiral sa kalikasan, walang maraming mga mapagkukunan ng signal na maaaring makagambala sa laser radar sa kalikasan, kaya ang laser radar ay anti-aktibo Ang kakayahang panghihimasok ay napakalakas, angkop para sa pagtatrabaho sa lalong kumplikado at matinding kapaligiran ng pakikipagdigma sa impormasyon. (3) Magandang pagganap ng pag-detect sa mababang altitude Dahil sa impluwensya ng iba't ibang ground object echoes sa microwave radar, mayroong isang partikular na lugar ng blind area (undetectable area) sa mababang altitude. Para sa lidar, tanging ang iluminadong target lang ang magpapakita, at walang epekto ng ground object echo, kaya maaari itong gumana sa "zero altitude", at ang pagganap ng low-altitude detection ay mas malakas kaysa sa microwave radar. (4) Maliit na sukat at magaan ang timbang Sa pangkalahatan, ang dami ng ordinaryong microwave radar ay napakalaki, ang masa ng buong sistema ay naitala sa tonelada, at ang diameter ng optical antenna ay maaaring umabot ng ilang metro o kahit sampu-sampung metro. Ang lidar ay mas magaan at mas mahusay. Ang diameter ng launching telescope sa pangkalahatan ay sentimetro-level lamang, at ang masa ng buong sistema ay sampu-sampung kilo lamang. Madali itong i-set up at i-disassemble. Bukod dito, ang istraktura ng lidar ay medyo simple, ang pagpapanatili ay maginhawa, ang operasyon ay madali, at ang presyo ay mababa. Mga disadvantages ng lidar Una sa lahat, ang trabaho ay lubhang apektado ng panahon at kapaligiran. Sa pangkalahatan, ang pagpapalambing ng laser ay maliit sa malinaw na panahon, at ang distansya ng pagpapalaganap ay medyo mahaba. Sa masamang panahon tulad ng malakas na ulan, makapal na usok, at fog, ang pagpapahina ay tumataas nang husto at ang distansya ng pagpapalaganap ay lubhang naaapektuhan. Halimbawa, ang co2 laser na may gumaganang wavelength na 10.6μm ay may mas mahusay na atmospheric transmission performance sa lahat ng laser, at ang attenuation sa masamang panahon ay 6 na beses kaysa sa maaraw na araw. Ang hanay ng co2 lidar na ginagamit sa lupa o sa mababang altitude ay 10-20km sa isang maaraw na araw, habang ito ay nababawasan sa mas mababa sa 1 km sa masamang panahon. Bukod dito, ang sirkulasyon ng atmospera ay magiging sanhi din ng pag-distort at pagkabalisa ng laser beam, na direktang nakakaapekto sa katumpakan ng pagsukat ng lidar. Pangalawa, dahil sa sobrang makitid na sinag ng lidar, napakahirap maghanap ng mga target sa kalawakan, na direktang nakakaapekto sa posibilidad ng interception at detection efficiency ng mga non-cooperative target. Maaari lamang itong maghanap at kumuha ng mga target sa isang maliit na hanay. Samakatuwid, ang lidar ay hindi gaanong independyente at direkta. Ginagamit sa larangan ng digmaan para sa pagtuklas at paghahanap ng target.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
