LiDAR pret RADAR
RADAR un LiDAR ir divas attāluma noteikšanas un pozicionēšanas sistēmas. RADAR pirmo reizi izgudroja angļi Otrā pasaules kara laikā. Tie abi darbojas saskaņā ar vienu un to pašu principu, lai gan diapazonā izmantotie viļņi ir atšķirīgi. Tāpēc pārraides uztveršanai un aprēķināšanai izmantotais mehānisms ievērojami atšķiras.
RADAR
Radars nav viena cilvēka izgudrojums, bet gan vairāku cilvēku no daudzām tautām nepārtrauktas radiotehnoloģijas attīstības rezultāts. Tomēr briti bija pirmie, kas to izmantoja tādā formā, kā mēs to redzam šodien; tas ir, Otrajā pasaules karā, kad Luftwaffe veica savus reidus pret Lielbritāniju, tika izmantots plašs radaru tīkls gar krastu, lai atklātu un novērstu reidus.
Radara sistēmas raidītājs sūta radio (vai mikroviļņu) impulsu gaisā, un daļu no šī impulsa atstaro objekti. Atstarotos radioviļņus uztver radara sistēmas uztvērējs. Laika ilgums no signāla pārraides līdz uztveršanai tiek izmantots, lai aprēķinātu diapazonu (vai attālumu), un atstaroto viļņu leņķis norāda objekta augstumu virs jūras līmeņa. Turklāt objekta ātrums tiek aprēķināts, izmantojot Doplera efektu.
Tipiska radaru sistēma sastāv no šādiem komponentiem. Raidītājs, ko izmanto radio impulsu ģenerēšanai ar oscilatoru, piemēram, klistronu vai magnetronu, un modulatoru, lai kontrolētu impulsa ilgumu. Viļņu vadotne, kas savieno raidītāju un antenu. Uztvērējs, lai uztvertu atgriešanās signālu, un brīžos, kad raidītāja un uztvērēja uzdevumu veic viena un tā pati antena (vai komponents), tiek izmantots dupleksers, lai pārslēgtos no vienas uz otru.
Radaram ir plašs lietojumu klāsts. Visas gaisa un jūras navigācijas sistēmas izmanto radaru, lai iegūtu kritiskus datus, kas nepieciešami droša maršruta noteikšanai. Gaisa satiksmes kontrolieri izmanto radaru, lai noteiktu gaisa kuģa atrašanās vietu viņu kontrolētajā gaisa telpā. Militāri to izmanto pretgaisa aizsardzības sistēmās. Jūras radarus izmanto, lai noteiktu citu kuģu atrašanās vietu un zemi, lai izvairītos no sadursmēm. Meteorologi izmanto radarus, lai noteiktu laika apstākļus atmosfērā, piemēram, viesuļvētras, viesuļvētras un noteiktu gāzes sadalījumu. Ģeologi izmanto zemes penetrācijas radaru (specializētu variantu), lai kartētu zemes iekšpusi, un astronomi izmanto to, lai noteiktu tuvumā esošo astronomisko objektu virsmu un ģeometriju.
LiDAR
LiDAR apzīmē Gaismas noteikšanu un uztveršanu. Tā ir tehnoloģija, kas darbojas saskaņā ar tiem pašiem principiem; lāzera signāla pārraide un uztveršana, lai noteiktu laika ilgumu. Ņemot vērā laika ilgumu un gaismas ātrumu vidē, var noteikt precīzu attālumu līdz novērošanas punktam.
LiDAR diapazona noteikšanai tiek izmantots lāzers. Tāpēc ir zināma arī precīza pozīcija. Šos datus, tostarp diapazonu, var izmantot, lai izveidotu virsmu 3D topogrāfiju ar ļoti augstu precizitātes pakāpi.
Četri galvenie LiDAR sistēmas komponenti ir LĀZERS, skeneris un optika, fotodetektora un uztvērēja elektronika, kā arī pozīcijas un navigācijas sistēmas.
Lāzeru gadījumā komerciāliem lietojumiem izmanto 600–1000 nm lāzerus. Augstas precizitātes prasību gadījumos tiek izmantoti smalkāki lāzeri. Taču šie lāzeri var kaitēt acīm; tādēļ šādos gadījumos tiek izmantoti 1550nm lāzeri.
To efektīvās 3D skenēšanas dēļ tos izmanto dažādās jomās, kur virsmas īpašības ir svarīgas. Tos izmanto lauksaimniecībā, bioloģijā, arheoloģijā, ģeomātikā, ģeogrāfijā, ģeoloģijā, ģeomorfoloģijā, seismoloģijā, mežsaimniecībā, attālajā izpētē un atmosfēras fizikā.
Kāda ir atšķirība starp RADAR un LiDAR?
• RADAR izmanto radioviļņus, savukārt LiDAR izmanto gaismas starus, precīzāk, lāzeri.
• Objekta izmēru un pozīciju var precīzi noteikt ar RADAR, savukārt LiDAR var sniegt precīzus virsmas mērījumus.
• RADAR izmanto antenas signālu pārraidīšanai un uztveršanai, savukārt LiDAR pārraidei un uztveršanai izmanto CCD optiku un lāzerus.
