LiDAR kontra RADAR
RADAR i LiDAR to dwa systemy pomiaru odległości i pozycjonowania. RADAR został po raz pierwszy wynaleziony przez Anglików podczas II wojny światowej. Oba działają na tej samej zasadzie, chociaż fale używane w zakresie są różne. W związku z tym mechanizmy stosowane do odbioru i obliczania transmisji znacznie się różnią.
RADAR
Radar nie jest wynalazkiem jednego człowieka, ale wynikiem ciągłego rozwoju technologii radiowej przez kilka osób z wielu narodów. Jednak Brytyjczycy jako pierwsi użyli go w postaci, którą widzimy dzisiaj; to znaczy w czasie II wojny światowej, kiedy Luftwaffe przeprowadzała naloty na Wielką Brytanię, do wykrywania i przeciwdziałania nalotom wykorzystywano rozległą sieć radarową wzdłuż wybrzeża.
Nadajnik systemu radarowego wysyła w powietrze impuls radiowy (lub mikrofalowy), a część tego impulsu jest odbijana przez obiekty. Odbite fale radiowe są wychwytywane przez odbiornik systemu radarowego. Czas trwania od nadawania do odbioru sygnału służy do obliczania zasięgu (lub odległości), a kąt odbitych fal określa wysokość obiektu. Dodatkowo prędkość obiektu jest obliczana za pomocą efektu Dopplera.
Typowy system radarowy składa się z następujących elementów. Nadajnik, który służy do generowania impulsów radiowych z oscylatorem, takim jak klistron lub magnetron oraz modulatorem do sterowania czasem trwania impulsu. Falowód łączący nadajnik i antenę. Odbiornik do przechwytywania powracającego sygnału, a w chwilach, gdy zadanie nadajnika i odbiornika jest wykonywane przez tę samą antenę (lub komponent), do przełączania z jednej na drugą używa się dupleksera.
Radar ma szeroki zakres zastosowań. Wszystkie systemy nawigacji lotniczej i morskiej wykorzystują radar do pozyskiwania krytycznych danych niezbędnych do określenia bezpiecznej trasy. Kontrolerzy ruchu lotniczego używają radaru do lokalizowania samolotu w kontrolowanej przestrzeni powietrznej. Wojsko wykorzystuje go w systemach obrony powietrznej. Radary morskie służą do lokalizowania innych statków i ziemi, aby uniknąć kolizji. Meteorolodzy używają radarów do wykrywania wzorców pogodowych w atmosferze, takich jak huragany, tornada i określone rozkłady gazów. Geolodzy używają radaru penetrującego ziemię (specjalistyczny wariant) do mapowania wnętrza Ziemi, a astronomowie używają go do określania powierzchni i geometrii pobliskich obiektów astronomicznych.
LiDAR
LiDAR oznacza wykrywanie i zasięg światła. Jest to technologia działająca na tych samych zasadach; transmisja i odbiór sygnału laserowego w celu określenia czasu trwania. Z czasem trwania i prędkością światła w ośrodku można określić dokładną odległość do punktu obserwacji.
W LiDAR do znalezienia zasięgu używany jest laser. Dlatego znana jest również dokładna pozycja. Te dane, w tym zakres, mogą być wykorzystane do tworzenia topografii 3D powierzchni z bardzo dużą dokładnością.
Cztery główne elementy systemu LiDAR to LASER, skaner i optyka, elektronika fotodetektora i odbiornika oraz systemy pozycjonowania i nawigacji.
W przypadku laserów do zastosowań komercyjnych wykorzystywane są lasery 600nm-1000nm. W przypadkach wymagających wysokiej precyzji stosuje się drobniejsze lasery. Ale te lasery mogą być szkodliwe dla oczu; dlatego w takich przypadkach stosuje się lasery 1550 nm.
Ze względu na wydajne skanowanie 3D są wykorzystywane w różnych dziedzinach, w których ważne są cechy powierzchni. Są wykorzystywane w rolnictwie, biologii, archeologii, geomatyce, geografii, geologii, geomorfologii, sejsmologii, leśnictwie, teledetekcji i fizyce atmosfery.
Jaka jest różnica między RADAREM a LiDARem?
• RADAR wykorzystuje fale radiowe, podczas gdy LiDAR wykorzystuje promienie świetlne, lasery, aby być bardziej precyzyjnym.
• Rozmiar i położenie obiektu można rzetelnie określić przez RADAR, podczas gdy LiDAR może zapewnić dokładne pomiary powierzchni.
• RADAR wykorzystuje anteny do nadawania i odbioru sygnałów, podczas gdy LiDAR wykorzystuje optykę CCD i lasery do nadawania i odbioru.
