LiDAR vs RADAR
RADAR ir LiDAR yra dvi nuotolio nustatymo ir padėties nustatymo sistemos. Antrojo pasaulinio karo metais RADAR pirmą kartą išrado anglai. Jie abu veikia pagal tą patį principą, nors diapazone naudojamos bangos skiriasi. Todėl perdavimo priėmimo ir skaičiavimo mechanizmas labai skiriasi.
RADAR
Radaras nėra vieno žmogaus išradimas, o kelių asmenų iš daugelio tautų nuolatinio radijo technologijos tobulinimo rezultatas. Tačiau britai pirmieji jį panaudojo tokia forma, kokią matome šiandien; tai yra, Antrojo pasaulinio karo metu, kai liuftvafė dislokavo savo reidus prieš Didžiąją Britaniją, platus radarų tinklas palei pakrantę buvo naudojamas aptikti ir atremti reidus.
Radaro sistemos siųstuvas siunčia radijo (arba mikrobangų) impulsą į orą, o dalį šio impulso atspindi objektai. Atsispindėjusias radijo bangas fiksuoja radaro sistemos imtuvas. Laiko trukmė nuo signalo perdavimo iki priėmimo naudojama diapazonui (arba atstumui) apskaičiuoti, o atspindėtų bangų kampas parodo objekto aukštį virš jūros lygio. Be to, objekto greitis apskaičiuojamas naudojant Doplerio efektą.
Įprastą radaro sistemą sudaro šie komponentai. Siųstuvas, naudojamas radijo impulsams generuoti naudojant osciliatorių, pvz., klistroną arba magnetroną, ir moduliatorių impulso trukmei valdyti. Bangų kreiptuvas, jungiantis siųstuvą ir anteną. Imtuvas grįžtančiam signalui užfiksuoti, o kai siųstuvo ir imtuvo užduotis atlieka ta pati antena (arba komponentas), perjungimui iš vienos antenos į kitą naudojamas duplekseris.
Radaras turi daugybę programų. Visos oro ir jūrų navigacijos sistemos naudoja radarą, kad gautų svarbius duomenis, reikalingus saugiam maršrutui nustatyti. Skrydžių vadovai naudoja radarą, kad nustatytų orlaivio vietą savo kontroliuojamoje oro erdvėje. Kariškiai jį naudoja oro gynybos sistemose. Jūrų radarai naudojami kitiems laivams ir žemei nustatyti, kad būtų išvengta susidūrimų. Meteorologai naudoja radarus, kad aptiktų oro sąlygas atmosferoje, pavyzdžiui, uraganus, tornadus ir tam tikrus dujų pasiskirstymus. Geologai naudoja žemės skverbimosi radarą (specialų variantą), kad sudarytų žemės vidų, o astronomai jį naudoja netoliese esančių astronominių objektų paviršiui ir geometrijai nustatyti.
LiDAR
LiDAR reiškia šviesos aptikimą ir aptikimą. Tai technologija, veikianti pagal tuos pačius principus; lazerio signalo perdavimas ir priėmimas laiko trukmei nustatyti. Atsižvelgiant į laiko trukmę ir šviesos greitį terpėje, galima nustatyti tikslų atstumą iki stebėjimo taško.
LiDAR diapazonui nustatyti naudojamas lazeris. Todėl yra žinoma ir tiksli padėtis. Šie duomenys, įskaitant diapazoną, gali būti naudojami labai tiksliai sukurti paviršių 3D topografiją.
Keturi pagrindiniai LiDAR sistemos komponentai yra LASER, skaitytuvas ir optika, fotodetektoriaus ir imtuvo elektronika bei padėties ir navigacijos sistemos.
Lazerių atveju komerciniams tikslams naudojami 600–1000 nm lazeriai. Esant dideliems tikslumo reikalavimams, naudojami smulkesni lazeriai. Tačiau šie lazeriai gali pakenkti akims; todėl tokiais atvejais naudojami 1550 nm lazeriai.
Dėl efektyvaus 3D nuskaitymo jie naudojami įvairiose srityse, kuriose svarbios paviršiaus savybės. Jie naudojami žemės ūkyje, biologijoje, archeologijoje, geomatikoje, geografijoje, geologijoje, geomorfologijoje, seismologijoje, miškininkystėje, nuotoliniuose tyrimuose ir atmosferos fizikoje.
Kuo skiriasi RADAR ir LiDAR?
• RADARAS naudoja radijo bangas, o LiDAR – šviesos spindulius, tiksliau, lazeriai.
• Objekto dydį ir padėtį galima tiksliai nustatyti pagal RADARĄ, o LiDAR gali pateikti tikslius paviršiaus matavimus.
• RADAR naudoja antenas signalams perduoti ir priimti, o LiDAR perduoti ir priimti – CCD optiką ir lazerius.