ليدار

📅 آخر تحديث: ١٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 21 صور
الموسوعة الحرة
صورة مشتقة من تقنية ليدار لمجموعة تلال الدببة المسيرة، النصب التذكاري الوطني لتلال التماثيل
يتم ضبط مصدر إضافة التردد للإشعاع البصري (FASOR) المستخدم في Starfire Optical Range لتجارب النجوم الموجهة بالليدار والليزر على خط D2a الصوديوم واستخدامه لإثارة ذرات الصوديوم في الغلاف الجوي العلوي .
يمكن استخدام هذا الليدار لمسح المباني والتكوينات الصخرية وما إلى ذلك لإنتاج نموذج ثلاثي الأبعاد. يمكن لليدار توجيه شعاع الليزر الخاص به في نطاق واسع: يدور رأسه أفقيًا؛ وتميل المرآة رأسيًا. يُستخدم شعاع الليزر لقياس المسافة إلى أول جسم في مساره.
يُظهر هذا التصور طائرة تجمع بيانات ليدار من مساحة 50 كيلومترًا فوق الغابات المطيرة البرازيلية. بالنسبة للميزات على مستوى الأرض، تتراوح الألوان من البني الغامق إلى البني الفاتح. يتم تصوير ارتفاعات النباتات بدرجات اللون الأخضر، حيث تكون الألوان الخضراء الداكنة هي الأقرب إلى الأرض والأخضر الفاتح هو الأعلى.

ليدار ( / ˈlaɪdɑːr / ، ويُطلق عليه أيضًا LIDAR أو LiDAR أو LADAR ، وهو اختصار لـ " كشف الضوء وتحديد المدى" [ 1] أو "التصوير بالليزر والكشف وتحديد المدى" [2] ) هو طريقة لتحديد المدى عن طريق استهداف جسم أو سطح بالليزر وقياس الوقت اللازم لعودة الضوء المنعكس إلى جهاز الاستقبال. قد يعمل الليدار في اتجاه ثابت (على سبيل المثال، رأسي) أو قد يمسح اتجاهات متعددة، وفي هذه الحالة يُعرف باسم مسح الليدار أو المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد ، وهو مزيج خاص من المسح ثلاثي الأبعاد والمسح بالليزر . [3] لليدار تطبيقات أرضية وجوية ومتنقلة. [4] [5]

يستخدم الليدار بشكل شائع لعمل خرائط عالية الدقة، مع تطبيقات في المسح والجيوديسيا والجيوماتكس والآثار والجغرافيا والجيولوجيا ومورفولوجيا الأرض وعلم الزلازل والغابات والفيزياء الجوية [ 6] والتوجيه بالليزر ورسم خرائط الليزر المحمولة جواً (ALSM) وقياس الارتفاع بالليزر . يتم استخدامه لعمل تمثيلات رقمية ثلاثية الأبعاد للمناطق على سطح الأرض وقاع المحيط في منطقة المد والجزر والقريبة من الساحل عن طريق تغيير الطول الموجي للضوء. كما تم استخدامه بشكل متزايد في التحكم والملاحة للسيارات ذاتية القيادة [7] وللمروحية إنجينيويتي في رحلاتها القياسية فوق تضاريس المريخ . [ 8 ]

أدى تطور تكنولوجيا الكم إلى ظهور تقنية LiDAR الكمومية، والتي أظهرت كفاءة وحساسية أعلى عند مقارنتها بأنظمة LiDAR التقليدية. [9]

التاريخ وأصل الكلمة

تحت إشراف مالكولم ستيتش، قدمت شركة هيوز للطائرات أول نظام شبيه بالليدار في عام 1961، [10] [11] بعد وقت قصير من اختراع الليزر. كان هذا النظام مخصصًا لتتبع الأقمار الصناعية، حيث جمع بين التصوير المركّز بالليزر والقدرة على حساب المسافات عن طريق قياس الوقت اللازم لعودة الإشارة باستخدام أجهزة استشعار مناسبة وإلكترونيات اكتساب البيانات. كان يُطلق عليه في الأصل "كوليدار" وهو اختصار لـ "الكشف عن الضوء المتماسك وتحديد المدى"، [12] مشتق من مصطلح " الرادار "، وهو في حد ذاته اختصار لـ "الكشف عن المدى وتحديد المدى بالراديو". جميع [ بحاجة لمصدر ] أجهزة تحديد المدى بالليزر وأجهزة قياس الارتفاع بالليزر ووحدات الليدار مستمدة من أنظمة كوليدار المبكرة.

كان أول تطبيق عملي على الأرض لنظام colidar هو "Colidar Mark II"، وهو جهاز قياس مدى ليزر كبير يشبه البندقية تم إنتاجه في عام 1963، وكان مداه 11 كم ودقته 4.5 متر، لاستخدامه في الاستهداف العسكري. [13] [11] يشير أول ذكر لليدار ككلمة مستقلة في عام 1963 إلى أنه نشأ ككلمة مركبة من " ضوء " و"رادار": "في النهاية، قد يوفر الليزر كاشفًا حساسًا للغاية لأطوال موجية معينة من الأجسام البعيدة. وفي الوقت نفسه، يتم استخدامه لدراسة القمر بواسطة "ليدار" (رادار الضوء) ..." [14] [15] يُستخدم اسم " الرادار الفوتوني " أحيانًا للإشارة إلى تحديد مدى الطيف المرئي مثل الليدار. [16] [17]

كانت تطبيقات الليدار الأولى في علم الأرصاد الجوية، حيث استخدمها المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي لقياس السحب والتلوث. [18] أصبح عامة الناس على دراية بدقة وفائدة أنظمة الليدار في عام 1971 أثناء مهمة أبولو 15 ، عندما استخدم رواد الفضاء مقياس الارتفاع بالليزر لرسم خريطة لسطح القمر. على الرغم من أن اللغة الإنجليزية لم تعد تعامل "الرادار" كاختصار (أي بدون أحرف كبيرة)، فقد تم كتابة كلمة "ليدار" بأحرف كبيرة "LIDAR" أو "LiDAR" في بعض المنشورات بدءًا من الثمانينيات. لا يوجد إجماع على استخدام الأحرف الكبيرة. تشير منشورات مختلفة إلى الليدار باسم "LIDAR" أو "LiDAR" أو "LIDaR" أو "Lidar". يستخدم USGS كل من "LIDAR" و"lidar"، وأحيانًا في نفس الوثيقة؛ [19] تستخدم صحيفة نيويورك تايمز بشكل أساسي "ليدار" للمقالات التي يكتبها الموظفون، [20] على الرغم من أن مصادر الأخبار المساهمة مثل رويترز قد تستخدم ليدار. [21]

الوصف العام

يستخدم الليدار الأشعة فوق البنفسجية أو المرئية أو الأشعة تحت الحمراء القريبة لتصوير الأشياء. ويمكنه استهداف مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك الأشياء غير المعدنية والصخور والأمطار والمركبات الكيميائية والهباء الجوي والسحب وحتى الجزيئات الفردية . [6] يمكن لشعاع الليزر الضيق رسم خرائط للميزات الفيزيائية بدقة عالية جدًا ؛ على سبيل المثال، يمكن للطائرات رسم خرائط للتضاريس بدقة 30 سم (12 بوصة) أو أفضل. [22]

نشأ المفهوم الأساسي لليدار بواسطة إي إتش سينج في عام 1930، الذي تصور استخدام كشافات قوية لاستكشاف الغلاف الجوي. [23] [24] والواقع أن الليدار استُخدم منذ ذلك الحين على نطاق واسع في أبحاث الغلاف الجوي والأرصاد الجوية . تقوم أجهزة الليدار المجهزة بالطائرات والأقمار الصناعية بإجراء المسح ورسم الخرائط - ومن الأمثلة الحديثة على ذلك الليدار التجريبي المتقدم المحمول جواً التابع للمسح الجيولوجي الأمريكي. [25] حددت وكالة ناسا الليدار كتقنية رئيسية لتمكين الهبوط الآمن الدقيق المستقل لمركبات الهبوط القمرية الآلية والمأهولة في المستقبل. [26]

تختلف الأطوال الموجية لتناسب الهدف: من حوالي 10  ميكرومتر ( الأشعة تحت الحمراء ) إلى حوالي 250  نانومتر ( الأشعة فوق البنفسجية ). عادةً، ينعكس الضوء عن طريق التشتت الخلفي ، على عكس الانعكاس النقي الذي قد تجده باستخدام المرآة. تُستخدم أنواع مختلفة من التشتت لتطبيقات الليدار المختلفة: الأكثر شيوعًا تشتت رايلي ، وتشتت مي ، وتشتت رامان ، والفلورسنت . [6] يمكن أن تسمح التركيبات المناسبة من الأطوال الموجية برسم خرائط عن بُعد لمحتويات الغلاف الجوي من خلال تحديد التغييرات المعتمدة على الطول الموجي في شدة الإشارة المرتدة. [27] يُستخدم اسم "الرادار الفوتوني" أحيانًا ليعني تحديد نطاق الطيف المرئي مثل الليدار، [16] [17] على الرغم من أن الرادار الفوتوني يشير بشكل أكثر صرامة إلى تحديد نطاق التردد اللاسلكي باستخدام مكونات الفوتونيات .

تكنولوجيا

صيغة رياضية

يحدد الليدار مسافة جسم أو سطح بالصيغة : [ 28]

حيث c هي سرعة الضوء ، وd هي المسافة بين الكاشف والجسم أو السطح الذي يتم اكتشافه، و t هو الوقت الذي يستغرقه ضوء الليزر للانتقال إلى الجسم أو السطح الذي يتم اكتشافه، ثم العودة إلى الكاشف.

تصميم

انقر على الصورة لمشاهدة الرسوم المتحركة. يتضمن نظام الليدار الأساسي جهاز تحديد مدى بالليزر ينعكس على مرآة دوارة (أعلى). يتم مسح الليزر حول المشهد الذي يتم رقمنته، في بعد واحد أو بعدين (وسط)، وجمع قياسات المسافة عند فترات زاوية محددة (أسفل).

هناك نوعان من مخططات الكشف عن الليدار هما الكشف "غير المتماسك" أو الكشف المباشر عن الطاقة (الذي يقيس بشكل أساسي تغيرات سعة الضوء المنعكس) والكشف المتماسك (الأفضل لقياس تحولات دوبلر ، أو التغيرات في طور الضوء المنعكس). تستخدم الأنظمة المتماسكة عمومًا الكشف المتغاير البصري . [29] وهذا أكثر حساسية من الكشف المباشر ويسمح لها بالعمل بقوة أقل بكثير، ولكنها تتطلب أجهزة إرسال واستقبال أكثر تعقيدًا.

يستخدم كلا النوعين نماذج النبضات: إما النبضات الدقيقة أو الطاقة العالية . تستخدم أنظمة النبضات الدقيقة دفعات متقطعة من الطاقة. وقد تطورت نتيجة لقوة الكمبيوتر المتزايدة باستمرار، جنبًا إلى جنب مع التقدم في تكنولوجيا الليزر. إنها تستخدم طاقة أقل بكثير في الليزر، عادةً في حدود ميكروجول واحد ، وغالبًا ما تكون "آمنة للعين"، مما يعني أنه يمكن استخدامها دون احتياطات السلامة. الأنظمة عالية الطاقة شائعة في البحوث الجوية، حيث تُستخدم على نطاق واسع لقياس المعلمات الجوية: ارتفاع وطبقات وكثافة السحب، وخصائص جسيمات السحب ( معامل الانقراض ، ومعامل التشتت الخلفي، والاستقطاب )، ودرجة الحرارة، والضغط، والرياح، والرطوبة، وتركيز الغازات النزرة (الأوزون، والميثان، وأكسيد النيتروز ، وما إلى ذلك). [6]

عناصر

تتكون أنظمة الليدار من عدة مكونات رئيسية.

الليزر

تُستخدم أشعة الليزر التي يتراوح طولها بين 600 و1000  نانومتر بشكل شائع في التطبيقات غير العلمية. ويتم تحديد الحد الأقصى لقوة الليزر، أو استخدام نظام إيقاف تشغيل تلقائي يقوم بإيقاف تشغيل الليزر عند ارتفاعات معينة لجعله آمنًا على عيون الأشخاص على الأرض.

أحد البدائل الشائعة، وهو الليزر بطول موجي 1550 نانومتر، آمن على العين عند مستويات طاقة عالية نسبيًا لأن هذا الطول الموجي لا يمتصه العين بقوة. لكن هناك مقايضة تتمثل في أن تكنولوجيا الكاشف الحالية أقل تقدمًا، لذا تُستخدم هذه الأطوال الموجية عمومًا في نطاقات أطول مع دقة أقل. كما تُستخدم أيضًا في التطبيقات العسكرية لأن طول موجي 1550 نانومتر غير مرئي في نظارات الرؤية الليلية ، على عكس ليزر الأشعة تحت الحمراء الأقصر بطول موجي 1000 نانومتر.

تستخدم أجهزة الليدار المستخدمة في رسم الخرائط الطبوغرافية المحمولة جوًا بشكل عام ليزر YAG المضخوخ بالديود بطول 1064 نانومتر ، بينما تستخدم أنظمة القياسات الباثيمترية (البحث عن الأعماق تحت الماء) بشكل عام ليزر YAG المضخوخ بالديود بطول 532 نانومتر لأن 532 نانومتر تخترق الماء بتوهين أقل بكثير من 1064 نانومتر. تتضمن إعدادات الليزر معدل تكرار الليزر (الذي يتحكم في سرعة جمع البيانات). عادةً ما يكون طول النبضة سمة من سمات طول تجويف الليزر وعدد التمريرات المطلوبة عبر مادة الكسب (YAG و YLF وما إلى ذلك) وسرعة Q-switch (النبض). يتم تحقيق دقة هدف أفضل باستخدام نبضات أقصر، بشرط أن يكون لدى أجهزة الكشف عن مستقبل الليدار والإلكترونيات نطاق ترددي كافٍ. [6]

المصفوفات المرحلية

يمكن لمجموعة مصفوفة طورية أن تضيء أي اتجاه باستخدام مجموعة مجهرية من الهوائيات الفردية. يؤدي التحكم في توقيت (طور) كل هوائي إلى توجيه إشارة متماسكة في اتجاه معين.

تُستخدم المصفوفات الطورية في الرادار منذ أربعينيات القرن العشرين. وتُستخدم حوالي مليون هوائي بصري لرؤية نمط إشعاع بحجم معين في اتجاه معين. ولتحقيق هذه الغاية، يتم التحكم بدقة في طور كل هوائي فردي (مرسل). ومن الصعب للغاية، إن أمكن على الإطلاق، استخدام نفس التقنية في الليدار. وتتمثل المشاكل الرئيسية في أن جميع المرسلات الفردية يجب أن تكون متماسكة (من الناحية الفنية تأتي من نفس المذبذب "الرئيسي" أو مصدر الليزر)، وأن يكون لها أبعاد تقارب الطول الموجي للضوء المنبعث (نطاق ميكرون واحد) لتكون بمثابة مصدر نقطي مع التحكم في أطوارها بدقة عالية.

تعمل العديد من الشركات على تطوير وحدات ليدار الحالة الصلبة التجارية، ولكن هذه الوحدات تستخدم مبدأ مختلفًا موصوفًا في فلاش ليدار أدناه.

الآلات الكهروميكانيكية الدقيقة

المرايا الكهروميكانيكية الدقيقة ليست صلبة بالكامل. ومع ذلك، فإن عامل الشكل الصغير الخاص بها يوفر العديد من نفس فوائد التكلفة. يتم توجيه ليزر واحد إلى مرآة واحدة يمكن إعادة توجيهها لعرض أي جزء من مجال الهدف. تدور المرآة بمعدل سريع. ومع ذلك، تعمل أنظمة MEMS عمومًا في مستوى واحد (من اليسار إلى اليمين). لإضافة بُعد ثانٍ، يتطلب الأمر عمومًا مرآة ثانية تتحرك لأعلى ولأسفل. بدلاً من ذلك، يمكن أن يضرب ليزر آخر نفس المرآة من زاوية أخرى. يمكن تعطيل أنظمة MEMS بالصدمة / الاهتزاز وقد تتطلب معايرة متكررة. [30]

الماسح الضوئي والبصريات

تتأثر سرعة تطور الصورة بالسرعة التي يتم بها مسحها. تشمل خيارات مسح السمت والارتفاع مرايا مستوية متذبذبة مزدوجة، ومجموعة من مرآة مضلعة، وماسح ضوئي ثنائي المحور . تؤثر الخيارات البصرية على الدقة الزاوية والنطاق الذي يمكن اكتشافه. تعد المرآة ذات الثقب أو مقسم الشعاع من الخيارات لجمع إشارة العودة.

أجهزة الكشف والاستقبال الضوئية

تُستخدم تقنيتان رئيسيتان للكشف الضوئي في الليدار: أجهزة الكشف الضوئية ذات الحالة الصلبة ، مثل الثنائيات الضوئية الانهيارية المصنوعة من السيليكون ، أو مضاعفات الضوء . حساسية المستقبل هي معلمة أخرى يجب موازنتها في تصميم الليدار.

أنظمة تحديد المواقع والملاحة

تتطلب أجهزة استشعار الليدار المثبتة على منصات متحركة مثل الطائرات أو الأقمار الصناعية أجهزة لتحديد الموضع المطلق واتجاه المستشعر. وتشمل هذه الأجهزة عمومًا جهاز استقبال لنظام تحديد المواقع العالمي ووحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU).

المستشعر

يستخدم الليدار أجهزة استشعار نشطة تزود بمصدر الإضاءة الخاص بها. يصطدم مصدر الطاقة بالأشياء ويتم اكتشاف الطاقة المنعكسة وقياسها بواسطة أجهزة الاستشعار. يتم تحديد المسافة إلى الجسم من خلال تسجيل الوقت بين النبضات المرسلة والمبعثرة واستخدام سرعة الضوء لحساب المسافة المقطوعة. [31] يسمح الليدار الفلاشي بالتصوير ثلاثي الأبعاد بسبب قدرة الكاميرا على إصدار فلاش أكبر واستشعار العلاقات المكانية وأبعاد منطقة الاهتمام بالطاقة المرتدة. يسمح هذا بتصوير أكثر دقة لأن الإطارات الملتقطة لا تحتاج إلى أن يتم تجميعها معًا، والنظام غير حساس لحركة المنصة. يؤدي هذا إلى تشويه أقل. [32]

يمكن تحقيق التصوير ثلاثي الأبعاد باستخدام أنظمة المسح الضوئي وغير الماسح الضوئي. "رادار الليزر ثلاثي الأبعاد" هو نظام تحديد المدى بالليزر غير الماسح الضوئي الذي يستخدم ليزرًا نبضيًا وكاميرا سريعة البوابة. وقد بدأ البحث في توجيه الشعاع الافتراضي باستخدام تقنية معالجة الضوء الرقمي (DLP).

يمكن أيضًا إجراء التصوير بالليدار باستخدام مجموعات من أجهزة الكشف عالية السرعة ومصفوفات أجهزة الكشف الحساسة للتشكيل والتي يتم بناؤها عادةً على شرائح فردية باستخدام تقنيات تصنيع أشباه الموصلات المعدنية المكملة (CMOS) وCMOS الهجين / جهاز اقتران الشحنة (CCD). في هذه الأجهزة، يقوم كل بكسل ببعض المعالجة المحلية مثل إزالة التشكيل أو البوابات بسرعة عالية، وتحويل الإشارات إلى معدل فيديو بحيث يمكن قراءة المصفوفة مثل الكاميرا. باستخدام هذه التقنية، يمكن الحصول على آلاف البكسل / القنوات في وقت واحد. [33] تستخدم كاميرات الليدار ثلاثية الأبعاد عالية الدقة الكشف المتجانس مع مصراع CCD أو CMOS الإلكتروني . [34]

يستخدم ليدار التصوير المتماسك الكشف عن التباين المتجانس لمجموعة اصطناعية لتمكين جهاز استقبال عنصر واحد من العمل كما لو كان مجموعة تصوير. [35]

في عام 2014، أعلن مختبر لينكولن عن شريحة تصوير جديدة تحتوي على أكثر من 16384 بكسل، كل منها قادر على تصوير فوتون واحد، مما يتيح لهم التقاط مساحة واسعة في صورة واحدة. تم إرسال جيل سابق من التكنولوجيا مع ربع عدد البكسل من قبل الجيش الأمريكي بعد زلزال هايتي في يناير 2010. كان المرور مرة واحدة بواسطة طائرة رجال أعمال على ارتفاع 3000 متر (10000 قدم) فوق بورت أو برنس قادرًا على التقاط لقطات فورية لمساحة 600 متر (2000 قدم) مربع من المدينة بدقة 30 سم (1 قدم)، مما يعرض الارتفاع الدقيق للأنقاض المتناثرة في شوارع المدينة. [36] النظام الجديد أفضل بعشر مرات، ويمكنه إنتاج خرائط أكبر بكثير وبسرعة أكبر. تستخدم الشريحة زرنيخيد الإنديوم والغاليوم (InGaAs)، والذي يعمل في طيف الأشعة تحت الحمراء بطول موجي طويل نسبيًا يسمح بقوة أعلى ونطاقات أطول. في العديد من التطبيقات، مثل السيارات ذاتية القيادة، سيعمل النظام الجديد على خفض التكاليف من خلال عدم الحاجة إلى مكون ميكانيكي لتوجيه الشريحة. يستخدم InGaAs أطوال موجية أقل خطورة من أجهزة الكشف السيليكونية التقليدية، والتي تعمل بأطوال موجية بصرية. [37] تتقدم التقنيات الجديدة لعد الفوتونات الفردية بالأشعة تحت الحمراء LIDAR بسرعة، بما في ذلك المصفوفات والكاميرات في مجموعة متنوعة من منصات أشباه الموصلات والموصلات الفائقة . [38]

فلاش ليدار

في الليدار الفلاشي، يتم إضاءة مجال الرؤية بالكامل بشعاع ليزر واسع متباعد في نبضة واحدة. وهذا على النقيض من الليدار المسحي التقليدي، والذي يستخدم شعاع ليزر موازٍ يضيء نقطة واحدة في كل مرة، ويتم مسح الشعاع لإضاءة مجال الرؤية نقطة بنقطة. تتطلب طريقة الإضاءة هذه أيضًا مخطط كشف مختلف. في كل من الليدار المسحي والفلاش، تُستخدم كاميرا وقت الرحلة لجمع المعلومات حول كل من الموقع ثلاثي الأبعاد وكثافة الضوء الساقط عليها في كل إطار. ومع ذلك، في الليدار المسحي، تحتوي هذه الكاميرا على مستشعر نقطة فقط، بينما في الليدار الفلاشي، تحتوي الكاميرا إما على مجموعة مستشعرات أحادية الأبعاد أو ثنائية الأبعاد ، حيث تجمع كل بكسل منها معلومات الموقع ثلاثي الأبعاد وكثافته. في كلتا الحالتين، يتم جمع معلومات العمق باستخدام وقت رحلة نبضة الليزر (أي الوقت الذي تستغرقه كل نبضة ليزر لضرب الهدف والعودة إلى المستشعر)، مما يتطلب مزامنة نبض الليزر والاستحواذ بواسطة الكاميرا. [39] والنتيجة هي كاميرا تلتقط صورًا للمسافات، بدلًا من الألوان. [30] يُعد فلاش الليدار مفيدًا بشكل خاص، عند مقارنته بالمسح الضوئي، عندما تتحرك الكاميرا أو المشهد أو كلاهما، حيث يتم إضاءة المشهد بالكامل في نفس الوقت. مع المسح الضوئي لليدار، يمكن أن تتسبب الحركة في "اهتزاز" من الفاصل الزمني حيث يمر الليزر فوق المشهد.

كما هو الحال مع جميع أشكال الليدار، فإن مصدر الإضاءة الموجود على متن الطائرة يجعل الليدار الفلاشي مستشعرًا نشطًا. تتم معالجة الإشارة التي يتم إرجاعها بواسطة خوارزميات مضمنة لإنتاج عرض ثلاثي الأبعاد فوري تقريبًا للأشياء وخصائص التضاريس داخل مجال رؤية المستشعر. [40] تردد تكرار نبضات الليزر كافٍ لإنشاء مقاطع فيديو ثلاثية الأبعاد بدقة عالية. [39] [41] يجعل معدل الإطارات العالي للمستشعر أداة مفيدة لمجموعة متنوعة من التطبيقات التي تستفيد من التصور في الوقت الفعلي، مثل عمليات الهبوط عن بعد عالية الدقة. [42] من خلال إرجاع شبكة ارتفاع ثلاثية الأبعاد للمناظر الطبيعية المستهدفة على الفور، يمكن استخدام مستشعر الفلاش لتحديد مناطق الهبوط المثلى في سيناريوهات هبوط المركبات الفضائية المستقلة. [43]

تتطلب الرؤية عن بعد اندفاعًا قويًا من الضوء. تقتصر القوة على مستويات لا تلحق الضرر بشبكية العين البشرية. يجب ألا تؤثر الأطوال الموجية على عيون الإنسان. ومع ذلك، لا تقرأ أجهزة التصوير السيليكونية منخفضة التكلفة الضوء في الطيف الآمن للعين. بدلاً من ذلك، هناك حاجة إلى أجهزة تصوير زرنيخيد الجاليوم ، والتي يمكن أن ترفع التكاليف إلى 200000 دولار. [30] زرنيخيد الجاليوم هو نفس المركب المستخدم لإنتاج الألواح الشمسية عالية التكلفة وعالية الكفاءة والتي تستخدم عادةً في تطبيقات الفضاء.

تصنيف

على أساس التوجه

يمكن توجيه الليدار إلى السمت أو السمت الأرضي أو أفقيًا. على سبيل المثال، تنظر أجهزة قياس الارتفاع بالليدار إلى الأسفل، وتنظر أجهزة الليدار الجوية إلى الأعلى، وتنظر أنظمة تجنب الاصطدام القائمة على الليدار إلى الجانب.

بناءً على آلية المسح

يمكن التحكم في إسقاطات الليزر الخاصة بالليدار باستخدام طرق وآليات مختلفة لإنتاج تأثير المسح: النوع المغزلي القياسي، الذي يدور لإعطاء رؤية بزاوية 360 درجة؛ الليدار ذو الحالة الصلبة، والذي له مجال رؤية ثابت، ولكن بدون أجزاء متحركة، ويمكنه استخدام إما MEMS أو المصفوفات الطورية البصرية لتوجيه الحزم؛ والليدار الفلاشي، الذي ينشر وميضًا من الضوء على مجال رؤية كبير قبل أن ترتد الإشارة إلى جهاز الكشف. [44]

بناء على المنصة

يمكن تقسيم تطبيقات الليدار إلى أنواع جوية وبرية. [45] يتطلب النوعان أجهزة مسح بمواصفات مختلفة بناءً على غرض البيانات وحجم المنطقة المراد التقاطها ونطاق القياس المطلوب وتكلفة المعدات والمزيد. كما أن المنصات المحمولة في الفضاء ممكنة أيضًا، انظر قياس الارتفاع بالليزر عبر الأقمار الصناعية .

محمول جوا

الليدار المحمول جواً (أو المسح بالليزر المحمول جواً ) هو عندما يقوم ماسح ضوئي ليزر، أثناء توصيله بطائرة أثناء الطيران، بإنشاء نموذج سحابة نقطية ثلاثي الأبعاد للمناظر الطبيعية. هذه هي الطريقة الأكثر تفصيلاً ودقة حاليًا لإنشاء نماذج ارتفاع رقمية ، لتحل محل التصوير الفوتوغرامتري . تتمثل إحدى المزايا الرئيسية بالمقارنة مع التصوير الفوتوغرامتري في القدرة على تصفية الانعكاسات من النباتات من نموذج السحابة النقطية لإنشاء نموذج تضاريس رقمي يمثل الأسطح الأرضية مثل الأنهار والمسارات ومواقع التراث الثقافي وما إلى ذلك، والتي تخفيها الأشجار. ضمن فئة الليدار المحمول جواً، يوجد أحيانًا تمييز بين التطبيقات عالية الارتفاع ومنخفضة الارتفاع، ولكن الاختلاف الرئيسي هو انخفاض كل من الدقة وكثافة النقاط للبيانات المكتسبة على ارتفاعات أعلى. يمكن أيضًا استخدام الليدار المحمول جواً لإنشاء نماذج قياس الأعماق في المياه الضحلة. [46]

تتضمن المكونات الرئيسية لليدار المحمول جواً نماذج الارتفاع الرقمية (DEM) ونماذج السطح الرقمية (DSM). النقاط ونقاط الأرض هي متجهات النقاط المنفصلة بينما DEM وDSM عبارة عن شبكات نقطية متداخلة من النقاط المنفصلة. تتضمن العملية أيضًا التقاط صور جوية رقمية. لتفسير الانهيارات الأرضية العميقة على سبيل المثال، تحت غطاء النباتات أو المنحدرات أو الشقوق الناتجة عن التوتر أو الأشجار المقلوبة، يتم استخدام الليدار المحمول جواً. يمكن لنماذج الارتفاع الرقمية المحمولة جواً لليدار أن ترى من خلال مظلة الغطاء الحرجي، وإجراء قياسات مفصلة للمنحدرات والتآكل وميل الأعمدة الكهربائية. [47]

تتم معالجة بيانات الليدار المحمولة جواً باستخدام مجموعة أدوات تسمى مجموعة أدوات تصفية بيانات الليدار ودراسات الغابات (TIFFS) [48] لتصفية بيانات الليدار وبرامج دراسة التضاريس. يتم استيفاء البيانات إلى نماذج تضاريس رقمية باستخدام البرنامج. يتم توجيه الليزر إلى المنطقة المراد رسمها على الخريطة ويتم حساب ارتفاع كل نقطة فوق سطح الأرض عن طريق طرح إحداثيات z الأصلية من ارتفاع نموذج التضاريس الرقمي المقابل. بناءً على هذا الارتفاع فوق سطح الأرض، يتم الحصول على بيانات غير نباتية والتي قد تشمل أشياء مثل المباني وخطوط الطاقة الكهربائية والطيور الطائرة والحشرات وما إلى ذلك. يتم التعامل مع بقية النقاط على أنها نباتات واستخدامها للنمذجة ورسم الخرائط. داخل كل من هذه المخططات، يتم حساب مقاييس الليدار عن طريق حساب الإحصائيات مثل المتوسط ​​والانحراف المعياري والانحراف والنسب المئوية والمتوسط ​​التربيعي وما إلى ذلك. [48]

تم إجراء مسح ليدار باستخدام طائرة بدون طيار متعددة المراوح

تتوفر حاليًا في السوق أنظمة ليدار تجارية متعددة للمركبات الجوية غير المأهولة . يمكن لهذه المنصات مسح مناطق كبيرة بشكل منهجي، أو توفير بديل أرخص للطائرات المأهولة لعمليات المسح الأصغر. [49]

تقنية قياس الأعماق بالليدار المحمولة جواً - خريطة ليدار متعددة الحزم عالية الدقة تُظهر جيولوجيا قاع البحر المشوهة والمتصدعة بشكل مذهل، في تضاريس مظللة وملونّة حسب العمق

قياس الأعماق بالليدار المحمول جواً

يتضمن نظام القياس الباثيمتري المحمول جوًا قياس وقت طيران الإشارة من مصدر إلى عودتها إلى المستشعر. تتضمن تقنية اكتساب البيانات مكونًا لرسم خرائط قاع البحر ومكونًا لحقيقة أرضية يتضمن مقاطع فيديو وعينات. يعمل باستخدام شعاع ليزر أخضر الطيف (532 نانومتر). [50] يتم إسقاط شعاعين على مرآة سريعة الدوران، مما يخلق مجموعة من النقاط. يخترق أحد الشعاعين الماء ويكتشف أيضًا السطح السفلي للمياه في ظل ظروف مواتية.

يعتمد عمق الماء القابل للقياس بواسطة الليدار على وضوح الماء وامتصاص الطول الموجي المستخدم. الماء هو الأكثر شفافية للضوء الأخضر والأزرق، لذلك سوف يخترقان أعمق في المياه النظيفة. [51] الضوء الأزرق والأخضر بطول موجي 532 نانومتر الناتج عن إخراج ليزر الأشعة تحت الحمراء ذي الحالة الصلبة المضاعف التردد هو المعيار لقياس الأعماق المحمولة جواً. يمكن لهذا الضوء اختراق الماء ولكن قوة النبضة تتضاءل بشكل كبير مع المسافة المقطوعة عبر الماء. [50] يمكن لليدار قياس الأعماق من حوالي 0.9 إلى 40 مترًا (3 إلى 131 قدمًا)، بدقة رأسية في حدود 15 سم (6 بوصات). يجعل انعكاس السطح من الصعب تحليل المياه الضحلة التي يقل عمقها عن حوالي 0.9 متر (3 أقدام)، ويحد الامتصاص من الحد الأقصى للعمق. يتسبب العكارة في التشتت وله دور مهم في تحديد الحد الأقصى للعمق الذي يمكن تحليله في معظم المواقف، ويمكن للأصباغ المذابة زيادة الامتصاص اعتمادًا على الطول الموجي. [51] تشير تقارير أخرى إلى أن اختراق الماء يميل إلى أن يكون بين ضعفين وثلاثة أضعاف عمق سيكي. يُعد الليدار الباثيمتري مفيدًا للغاية في نطاق عمق 0-10 أمتار (0-33 قدمًا) في رسم الخرائط الساحلية. [50]

في المتوسط، يمكن لليدار أن يخترق حتى حوالي 7 أمتار (23 قدمًا) في مياه البحر الساحلية الصافية إلى حد ما، وفي المياه العكرة حتى حوالي 3 أمتار (10 أقدام). القيمة المتوسطة التي وجدها سابوترا وآخرون، 2021، هي أن ضوء الليزر الأخضر يخترق الماء بحوالي واحد ونصف إلى ضعف عمق سيتشي في المياه الإندونيسية. تؤثر درجة حرارة الماء والملوحة على معامل الانكسار الذي له تأثير ضئيل على حساب العمق. [52]

تُظهر البيانات التي تم الحصول عليها المدى الكامل لسطح الأرض المكشوف فوق قاع البحر. هذه التقنية مفيدة للغاية لأنها ستلعب دورًا مهمًا في برنامج رسم خرائط قاع البحر الرئيسي. تُنتج الخرائط تضاريس على الشاطئ بالإضافة إلى الارتفاعات تحت الماء. يعد تصوير انعكاس قاع البحر منتجًا آخر من هذا النظام يمكن أن يفيد في رسم خرائط الموائل تحت الماء. تم استخدام هذه التقنية لرسم خرائط صور ثلاثية الأبعاد لمياه كاليفورنيا باستخدام الليدار الهيدروغرافي. [53]

ليدار كامل الموجة

كانت أنظمة الليدار المحمولة جواً قادرة تقليدياً على الحصول على عدد قليل فقط من عوائد الذروة، بينما تكتسب الأنظمة الأحدث الإشارة المنعكسة بالكامل وتحولها إلى رقمية. [54] حلل العلماء إشارة الشكل الموجي لاستخراج عوائد الذروة باستخدام التحلل الغاوسي. [55] استخدم Zhuang et al، 2017 هذا النهج لتقدير الكتلة الحيوية فوق الأرض. [56] إن التعامل مع كميات هائلة من بيانات الشكل الموجي الكامل أمر صعب. لذلك، فإن التحلل الغاوسي للأشكال الموجية فعال، لأنه يقلل من البيانات ويدعمه سير العمل الحالية التي تدعم تفسير السحب النقطية ثلاثية الأبعاد . بحثت الدراسات الحديثة في التكعيب . يتم إدخال شدة عينات الشكل الموجي في مساحة تكعيبية (صورة ثلاثية الأبعاد بدرجات الرمادي) لبناء تمثيل ثلاثي الأبعاد للمنطقة الممسوحة ضوئيًا. [54] يمكن بعد ذلك استخراج المقاييس والمعلومات ذات الصلة من تلك المساحة التكعيبية. يمكن استخراج المعلومات البنيوية باستخدام مقاييس ثلاثية الأبعاد من المناطق المحلية وهناك دراسة حالة استخدمت نهج التكبير للكشف عن أشجار الكينا الميتة في أستراليا. [57]

أرضي

تحدث التطبيقات الأرضية لليدار (المعروف أيضًا باسم المسح الأرضي بالليزر ) على سطح الأرض ويمكن أن تكون ثابتة أو متحركة. المسح الأرضي الثابت هو الأكثر شيوعًا كطريقة مسح، على سبيل المثال في التضاريس التقليدية والمراقبة وتوثيق التراث الثقافي والطب الشرعي. [45] يمكن مطابقة السحب النقطية ثلاثية الأبعاد المكتسبة من هذه الأنواع من الماسحات الضوئية مع الصور الرقمية الملتقطة للمنطقة الممسوحة ضوئيًا من موقع الماسح الضوئي لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد تبدو واقعية في وقت قصير نسبيًا مقارنة بالتقنيات الأخرى. يتم إعطاء كل نقطة في السحابة النقطية لون البكسل من الصورة الملتقطة في نفس الموقع والاتجاه مثل شعاع الليزر الذي أنشأ النقطة.

الليدار المتنقل (يُعرف أيضًا بالمسح بالليزر المتنقل ) هو عندما يتم توصيل ماسحين ضوئيين أو أكثر بمركبة متحركة لجمع البيانات على طول مسار. تقترن هذه الماسحات الضوئية دائمًا تقريبًا بأنواع أخرى من المعدات، بما في ذلك أجهزة استقبال GNSS ووحدات IMUs . أحد التطبيقات النموذجية هو مسح الشوارع، حيث يجب أخذ خطوط الكهرباء وارتفاعات الجسور الدقيقة والأشجار المحيطة وما إلى ذلك في الاعتبار. بدلاً من جمع كل من هذه القياسات بشكل فردي في الميدان باستخدام مقياس سرعة الدوران ، يمكن إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد من سحابة النقاط حيث يمكن إجراء جميع القياسات اللازمة، اعتمادًا على جودة البيانات التي تم جمعها. هذا يزيل مشكلة نسيان إجراء القياس، طالما أن النموذج متاح وموثوق به وله مستوى مناسب من الدقة.

تتضمن عملية رسم الخرائط الأرضية باستخدام الليدار عملية إنشاء خريطة شبكة الإشغال . تتضمن العملية مجموعة من الخلايا مقسمة إلى شبكات تستخدم عملية لتخزين قيم الارتفاع عندما تسقط بيانات الليدار في خلية الشبكة المعنية. ثم يتم إنشاء خريطة ثنائية من خلال تطبيق حد معين على قيم الخلايا لمزيد من المعالجة. والخطوة التالية هي معالجة المسافة الشعاعية وإحداثيات z من كل مسح لتحديد النقاط ثلاثية الأبعاد التي تتوافق مع كل خلية شبكة محددة مما يؤدي إلى عملية تكوين البيانات. [58]

التطبيقات

يستخدم هذا الروبوت المتنقل جهاز الليدار الخاص به لبناء خريطة وتجنب العوائق.

توجد مجموعة متنوعة من تطبيقات الليدار، بالإضافة إلى التطبيقات المدرجة أدناه، كما هو مذكور غالبًا في برامج مجموعة بيانات الليدار الوطنية . يتم تحديد هذه التطبيقات إلى حد كبير من خلال نطاق الكشف الفعال عن الأشياء؛ والدقة، والتي تشير إلى مدى دقة الليدار في تحديد الأشياء وتصنيفها؛ والارتباك الانعكاسي، مما يعني مدى قدرة الليدار على رؤية شيء ما في وجود أشياء ساطعة، مثل العلامات العاكسة أو الشمس الساطعة. [44]

تعمل الشركات على خفض تكلفة أجهزة استشعار الليدار، والتي تتراوح حاليًا من حوالي 1200 دولار أمريكي إلى أكثر من 12000 دولار أمريكي. ومن شأن انخفاض الأسعار أن يجعل أجهزة الليدار أكثر جاذبية للأسواق الجديدة. [59]

زراعة

رسم بياني لعائد الليدار، يظهر معدلات إنتاج المحاصيل المختلفة.
يتم استخدام الليدار لتحليل معدلات العائد في الحقول الزراعية.

تم استخدام الروبوتات الزراعية لمجموعة متنوعة من الأغراض تتراوح من توزيع البذور والأسمدة، وتقنيات الاستشعار، فضلاً عن استكشاف المحاصيل لمهمة مكافحة الأعشاب الضارة .

يمكن أن يساعد الليدار في تحديد الأماكن التي يجب تطبيق الأسمدة المكلفة عليها. ويمكنه إنشاء خريطة طبوغرافية للحقول وكشف المنحدرات ومدى تعرض الأراضي الزراعية لأشعة الشمس. وقد استخدم الباحثون في دائرة البحوث الزراعية هذه البيانات الطبوغرافية مع نتائج إنتاج الأراضي الزراعية من السنوات السابقة، لتصنيف الأراضي إلى مناطق ذات إنتاجية عالية أو متوسطة أو منخفضة. [60] وهذا يشير إلى الأماكن التي يجب تطبيق الأسمدة عليها لزيادة الإنتاج إلى أقصى حد.

تُستخدم تقنية الليدار الآن لمراقبة الحشرات في الحقل. ويمكن لاستخدام الليدار اكتشاف حركة وسلوك الحشرات الطائرة الفردية، مع تحديد الجنس والنوع. [61] في عام 2017، نُشر طلب براءة اختراع لهذه التقنية في الولايات المتحدة وأوروبا والصين. [62]

ومن التطبيقات الأخرى رسم خرائط المحاصيل في البساتين وكروم العنب، للكشف عن نمو أوراق الشجر والحاجة إلى التقليم أو الصيانة الأخرى، واكتشاف الاختلافات في إنتاج الفاكهة، أو تعداد النباتات.

يُعد الليدار مفيدًا في المواقف التي لا تتوفر فيها خدمة GNSS ، مثل بساتين الجوز والفواكه، حيث تتسبب أوراق الشجر في حدوث تداخل مع المعدات الزراعية التي قد تستخدم عادةً خدمة GNSS دقيقة. يمكن لأجهزة استشعار الليدار اكتشاف وتتبع الموضع النسبي للصفوف والنباتات والعلامات الأخرى حتى تتمكن المعدات الزراعية من الاستمرار في العمل حتى يتم إعادة تثبيت خدمة GNSS.

تصنيف أنواع النباتات

تتطلب مكافحة الأعشاب الضارة تحديد أنواع النباتات. ويمكن القيام بذلك باستخدام الليدار ثلاثي الأبعاد والتعلم الآلي. [63] ينتج الليدار خطوط النباتات كـ "سحابة نقاط" بقيم المدى والانعكاس. يتم تحويل هذه البيانات واستخراج الميزات منها. إذا كانت الأنواع معروفة، تتم إضافة الميزات كبيانات جديدة. يتم وضع علامة على الأنواع وتخزين ميزاتها في البداية كمثال لتحديد الأنواع في البيئة الحقيقية. هذه الطريقة فعالة لأنها تستخدم ليدار منخفض الدقة والتعلم الخاضع للإشراف. وهي تتضمن مجموعة ميزات سهلة الحساب مع ميزات إحصائية مشتركة مستقلة عن حجم النبات. [63]

علم الآثار

يستخدم الليدار في العديد من المجالات في علم الآثار، بما في ذلك التخطيط للحملات الميدانية، ورسم خرائط للميزات الموجودة تحت مظلة الغابات، واستعراض الميزات الواسعة والمتواصلة التي لا يمكن تمييزها عن الأرض. [64] يمكن لليدار إنتاج مجموعات بيانات عالية الدقة بسرعة وبتكلفة زهيدة. يمكن دمج المنتجات المشتقة من الليدار بسهولة في نظام المعلومات الجغرافية (GIS) للتحليل والتفسير.

يمكن أن يساعد الليدار أيضًا في إنشاء نماذج ارتفاع رقمية عالية الدقة (DEMs) للمواقع الأثرية التي يمكن أن تكشف عن تضاريس دقيقة مخفية بخلاف ذلك بواسطة النباتات. يمكن استخدام شدة إشارة الليدار المرتدة للكشف عن الميزات المدفونة تحت الأسطح النباتية المسطحة مثل الحقول، وخاصة عند رسم الخرائط باستخدام طيف الأشعة تحت الحمراء. يؤثر وجود هذه الميزات على نمو النبات وبالتالي كمية ضوء الأشعة تحت الحمراء المنعكسة. [65] على سبيل المثال، في Fort Beauséjour - Fort Cumberland National Historic Site، كندا، اكتشف الليدار ميزات أثرية تتعلق بحصار الحصن عام 1755. تم تحديد الميزات التي لا يمكن تمييزها على الأرض أو من خلال التصوير الجوي من خلال تراكب ظلال التلال من DEM التي تم إنشاؤها باستخدام إضاءة اصطناعية من زوايا مختلفة. مثال آخر هو العمل في كاراكول بواسطة أرلين تشيس وزوجته ديان زاينو تشيس . [66] في عام 2012، استُخدمت تقنية الليدار للبحث عن مدينة لا سيوداد بلانكا الأسطورية أو "مدينة إله القرد" في منطقة لا موسكيتيا في غابة هندوراس. وخلال فترة رسم الخرائط التي استمرت سبعة أيام، تم العثور على أدلة على وجود هياكل من صنع الإنسان. [67] [68] وفي يونيو 2013، أُعلن عن إعادة اكتشاف مدينة ماهيندرابارفاتا . [69] وفي جنوب نيو إنجلاند، استُخدمت تقنية الليدار للكشف عن الجدران الحجرية وأساسات المباني والطرق المهجورة وغيرها من سمات المناظر الطبيعية التي طمستها في التصوير الجوي مظلة الغابات الكثيفة في المنطقة. [70] [71] [72] وفي كمبوديا، استخدم داميان إيفانز ورولان فليتشر بيانات الليدار للكشف عن التغيرات البشرية في منظر أنجكور الطبيعي. [73]

في عام 2012، كشف الليدار أن مستوطنة بوريبيشا في أنجاموكو في ميتشواكان ، المكسيك كان بها عدد من المباني تقريبًا مثل مانهاتن اليوم؛ [74] بينما في عام 2016، كشف استخدامه في رسم خرائط الطرق المايا القديمة في شمال غواتيمالا عن 17 طريقًا مرتفعًا تربط مدينة إل ميرادور القديمة بمواقع أخرى. [75] [76] في عام 2018، اكتشف علماء الآثار الذين يستخدمون الليدار أكثر من 60.000 مبنى من صنع الإنسان في محمية المحيط الحيوي للمايا ، وهو "اختراق كبير" أظهر أن حضارة المايا كانت أكبر بكثير مما كان يُعتقد سابقًا. [77] [78] [79] [80] [81 ] [82] [83 ] [ 84 ] [85] [86] [87] في عام 2024، اكتشف علماء الآثار الذين يستخدمون الليدار مواقع وادي أوبانو . [88] [89]

المركبات ذاتية القيادة

سيارة كروز أوتوميشن ذاتية القيادة مزودة بخمس وحدات Velodyne Lidar على السطح
التنبؤ بنظام الليزر ثلاثي الأبعاد باستخدام مستشعر الليدار SICK LMC

قد تستخدم المركبات ذاتية القيادة الليدار لاكتشاف العوائق وتجنبها للتنقل بأمان عبر البيئات. [7] [90] كان تقديم الليدار حدثًا محوريًا كان المُمَكِّن الرئيسي وراء ستانلي ، أول مركبة ذاتية القيادة تكمل بنجاح تحدي داربا الكبير . [91] يوفر ناتج السحابة النقطية من مستشعر الليدار البيانات اللازمة لبرامج الروبوت لتحديد مكان وجود العوائق المحتملة في البيئة ومكان الروبوت فيما يتعلق بتلك العوائق المحتملة. تعمل تحالف سنغافورة-معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا للبحث والتكنولوجيا (SMART) في سنغافورة بنشاط على تطوير تقنيات لمركبات الليدار ذاتية القيادة. [92]

استخدمت الأجيال الأولى من أنظمة تثبيت السرعة التكيفية في السيارات أجهزة استشعار الليدار فقط .

كشف الأشياء في أنظمة النقل

في أنظمة النقل، لضمان سلامة المركبات والركاب وتطوير الأنظمة الإلكترونية التي تقدم المساعدة للسائق، فإن فهم المركبة والبيئة المحيطة بها أمر ضروري. تلعب أنظمة الليدار دورًا مهمًا في سلامة أنظمة النقل. تعتمد العديد من الأنظمة الإلكترونية التي تضيف إلى مساعدة السائق وسلامة المركبة مثل نظام تثبيت السرعة التكيفي (ACC) ومساعدة الفرامل في حالات الطوارئ ونظام منع انغلاق المكابح (ABS) على اكتشاف بيئة المركبة للعمل بشكل مستقل أو شبه مستقل. تحقق خرائط الليدار والتقدير ذلك.

نظرة عامة على الأساسيات: تستخدم أنظمة الليدار الحالية مرايا سداسية دوارة تقسم شعاع الليزر. تُستخدم الحزم الثلاث العلوية للمركبات والعقبات الموجودة أمامها وتُستخدم الحزم السفلية للكشف عن علامات المسار وميزات الطريق. [93] تتمثل الميزة الرئيسية لاستخدام الليدار في الحصول على البنية المكانية ويمكن دمج هذه البيانات مع أجهزة استشعار أخرى مثل الرادار وما إلى ذلك للحصول على صورة أفضل لبيئة المركبة من حيث الخصائص الثابتة والديناميكية للأشياء الموجودة في البيئة. وعلى العكس من ذلك، فإن المشكلة المهمة مع الليدار هي صعوبة إعادة بناء بيانات السحابة النقطية في ظروف الطقس السيئة. على سبيل المثال، في حالة هطول الأمطار الغزيرة، تنعكس نبضات الضوء المنبعثة من نظام الليدار جزئيًا عن قطرات المطر مما يضيف ضوضاء إلى البيانات، تسمى "الأصداء". [94]

فيما يلي طرق مختلفة لمعالجة بيانات الليدار واستخدامها مع البيانات من أجهزة استشعار أخرى من خلال دمج المستشعرات للكشف عن ظروف بيئة السيارة.

اكتشاف العوائق والتعرف على بيئة الطريق باستخدام الليدار

لا تركز هذه الطريقة التي اقترحها كون تشو وآخرون [95] على اكتشاف الأشياء وتتبعها فحسب، بل تتعرف أيضًا على علامات المسار وميزات الطريق. وكما ذكرنا سابقًا، تستخدم أنظمة الليدار مرايا سداسية دوارة تقسم شعاع الليزر إلى ستة أشعة. تُستخدم الطبقات الثلاث العلوية لاكتشاف الأشياء الأمامية مثل المركبات والأشياء الموجودة على جانب الطريق. المستشعر مصنوع من مادة مقاومة للطقس. يتم تجميع البيانات التي تم اكتشافها بواسطة الليدار إلى عدة أجزاء وتتبعها بواسطة مرشح كالمان . يتم تجميع البيانات هنا بناءً على خصائص كل جزء بناءً على نموذج الكائن، والذي يميز الأشياء المختلفة مثل المركبات واللافتات وما إلى ذلك. تتضمن هذه الخصائص أبعاد الكائن وما إلى ذلك. تُستخدم العاكسات الموجودة على الحواف الخلفية للمركبات للتمييز بين المركبات والأشياء الأخرى. يتم تتبع الأشياء باستخدام مرشح كالمان ثنائي المرحلة مع مراعاة استقرار التتبع والحركة المتسارعة للأشياء [93] تُستخدم أيضًا بيانات شدة انعكاس الليدار لاكتشاف الرصيف من خلال الاستفادة من الانحدار القوي للتعامل مع الانسدادات. يتم اكتشاف علامات الطريق باستخدام طريقة أوتسو المعدلة من خلال التمييز بين الأسطح الخشنة واللامعة. [96]

المزايا

أحيانًا ما تكون عاكسات جانب الطريق التي تشير إلى حدود المسار مخفية لأسباب مختلفة. لذلك، هناك حاجة إلى معلومات أخرى للتعرف على حدود الطريق. يمكن لليدار المستخدم في هذه الطريقة قياس الانعكاس من الجسم. وبالتالي، يمكن أيضًا التعرف على حدود الطريق باستخدام هذه البيانات. كما يساعد استخدام مستشعر برأس مقاوم للعوامل الجوية في اكتشاف الأجسام حتى في ظروف الطقس السيئة. يعد نموذج ارتفاع المظلة قبل وبعد الفيضان مثالاً جيدًا. يمكن لليدار اكتشاف بيانات ارتفاع المظلة التفصيلية للغاية بالإضافة إلى حدود الطريق.

تساعد قياسات الليدار في تحديد البنية المكانية للعائق. وهذا يساعد في التمييز بين الأشياء بناءً على الحجم وتقدير تأثير القيادة فوقها. [97]

توفر أنظمة الليدار مدى أفضل وحقل رؤية كبير، مما يساعد في اكتشاف العوائق على المنحنيات. هذه واحدة من مزاياها الرئيسية على أنظمة الرادار ، التي لها مجال رؤية أضيق. إن دمج قياس الليدار مع أجهزة استشعار مختلفة يجعل النظام قويًا ومفيدًا في التطبيقات في الوقت الفعلي، حيث لا تستطيع الأنظمة المعتمدة على الليدار تقدير المعلومات الديناميكية حول الكائن المكتشف. [97]

لقد ثبت أن الليدار يمكن التلاعب به، بحيث يتم خداع السيارات ذاتية القيادة لاتخاذ إجراءات مراوغة. [98]

البيئة والحفاظ عليها

تصوير ليدار يقارن بين الغابات القديمة (يمينًا) وزراعة أشجار جديدة (يسارًا)

كما وجد الليدار العديد من التطبيقات لرسم خرائط المناظر الطبيعية والمُدارة مثل الغابات والأراضي الرطبة [99] والمراعي. يمكن دراسة ارتفاعات الغطاء النباتي وقياسات الكتلة الحيوية ومساحة الأوراق باستخدام أنظمة الليدار المحمولة جواً. [100] [101] [102] [103] وبالمثل، يستخدم الليدار أيضًا من قبل العديد من الصناعات، بما في ذلك الطاقة والسكك الحديدية ووزارة النقل كطريقة أسرع للمسح. يمكن أيضًا إنشاء خرائط طبوغرافية بسهولة من الليدار، بما في ذلك للاستخدام الترفيهي مثل إنتاج خرائط التوجيه . [104] كما تم تطبيق الليدار لتقدير وتقييم التنوع البيولوجي للنباتات والفطريات والحيوانات. [105] [106] [107] باستخدام عشب البحر الجنوبي في نيوزيلندا، تمت مقارنة بيانات رسم خرائط الليدار الساحلية بالأدلة الجينومية السكانية لتكوين فرضيات بشأن حدوث وتوقيت أحداث رفع الزلازل في عصور ما قبل التاريخ. [108]

الغابات

سير عمل نموذجي لاستخلاص معلومات الغابات على مستوى الأشجار الفردية أو مستويات القطع من سحب نقاط الليدار [109]

كما تم تطبيق أنظمة الليدار لتحسين إدارة الغابات. [110] تُستخدم القياسات لجرد قطع الأراضي الحرجية وكذلك لحساب ارتفاعات الأشجار الفردية وعرض التاج وقطر التاج. تستخدم التحليلات الإحصائية الأخرى بيانات الليدار لتقدير معلومات قطعة الأرض الإجمالية مثل حجم الغطاء الشجري ومتوسط ​​الارتفاعات الدنيا والقصوى والغطاء النباتي والكتلة الحيوية وكثافة الكربون. [109] تم استخدام الليدار الجوي لرسم خريطة حرائق الغابات في أستراليا في أوائل عام 2020. تم التلاعب بالبيانات لعرض الأرض العارية وتحديد النباتات الصحية والمحترقة. [111]

الجيولوجيا وعلوم التربة

أدت خرائط الارتفاع الرقمية عالية الدقة التي تم إنشاؤها بواسطة الليدار المحمول جواً والثابت إلى تقدم كبير في علم أشكال الأرض (الفرع من علوم الأرض المعني بأصل وتطور تضاريس سطح الأرض). إن قدرات الليدار على اكتشاف السمات الطبوغرافية الدقيقة مثل مصاطب الأنهار وضفاف قنوات الأنهار، [112] وأشكال الأرض الجليدية، [113] وقياس ارتفاع سطح الأرض تحت مظلة الغطاء النباتي، لحل المشتقات المكانية للارتفاع بشكل أفضل، إلى اكتشاف سقوط الصخور، [114] [115] لاكتشاف تغييرات الارتفاع بين المسوحات المتكررة [116] مكنت العديد من الدراسات الجديدة للعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تشكل المناظر الطبيعية. [117] في عام 2005، أصبح Tour Ronde في كتلة مونت بلانك أول جبل مرتفع في جبال الألب يتم فيه استخدام الليدار لمراقبة حدوث تساقط الصخور الشديد المتزايد على واجهات الصخور الكبيرة بسبب تغير المناخ وتدهور التربة الصقيعية على ارتفاعات عالية. [118]

يستخدم الليدار أيضًا في الجيولوجيا البنيوية والجيوفيزياء كمزيج بين الليدار المحمول جوًا ونظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية للكشف عن الأعطال ودراستها ، وقياس الارتفاع . [119] يمكن أن ينتج ناتج التقنيتين نماذج ارتفاع دقيقة للغاية للتضاريس - نماذج يمكنها حتى قياس ارتفاع الأرض من خلال الأشجار. تم استخدام هذا المزيج بشكل مشهور للعثور على موقع صدع سياتل في واشنطن بالولايات المتحدة. [120] يقيس هذا المزيج أيضًا الارتفاع في جبل سانت هيلينز باستخدام البيانات من قبل وبعد الارتفاع في عام 2004. [121] تراقب أنظمة الليدار المحمولة جوًا الأنهار الجليدية ولديها القدرة على اكتشاف كميات دقيقة من النمو أو الانحدار. يتضمن نظام قائم على الأقمار الصناعية، ناسا آيس سات ، نظامًا فرعيًا لليدار لهذا الغرض. كما يتم استخدام أداة رسم الخرائط الطبوغرافية المحمولة جوًا التابعة لوكالة ناسا [122] على نطاق واسع لمراقبة الأنهار الجليدية وإجراء تحليل للتغيرات الساحلية. يستخدم علماء التربة أيضًا هذا المزيج أثناء إنشاء مسح للتربة . تتيح النمذجة التفصيلية للتضاريس لعلماء التربة رؤية تغيرات المنحدر وانقطاعات تضاريس الأرض التي تشير إلى أنماط العلاقات المكانية للتربة.

أَجواء

جهاز ليدار قريب المدى في معهد الجيوفيزياء، وارسو، بولندا

في البداية، بناءً على ليزر الياقوت ، تم إنشاء الليدار للتطبيقات الجوية بعد وقت قصير من اختراع الليزر ويمثل أحد التطبيقات الأولى لتكنولوجيا الليزر. منذ ذلك الحين، توسعت تقنية الليدار بشكل كبير في القدرة وتُستخدم أنظمة الليدار لإجراء مجموعة من القياسات التي تشمل رسم مخطط للسحب وقياس الرياح ودراسة الهباء الجوي وقياس المكونات الجوية المختلفة. يمكن للمكونات الجوية بدورها أن توفر معلومات مفيدة بما في ذلك ضغط السطح (عن طريق قياس امتصاص الأكسجين أو النيتروجين ) وانبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري ( ثاني أكسيد الكربون والميثان ) والتمثيل الضوئي ( ثاني أكسيد الكربون) والحرائق ( أول أكسيد الكربون ) والرطوبة ( بخار الماء ). يمكن أن تكون أجهزة الليدار الجوية إما أرضية أو محمولة جواً أو قائمة على الأقمار الصناعية حسب نوع القياس.

تعمل تقنية الاستشعار عن بعد باستخدام الليدار الجوي بطريقتين -

  1. عن طريق قياس التشتت الخلفي من الغلاف الجوي، و
  2. عن طريق قياس الانعكاس المبعثر عن الأرض (عندما يكون الليدار محمولاً في الهواء) أو أي سطح صلب آخر.

يعطي التشتت الخلفي من الغلاف الجوي مقياسًا مباشرًا للسحب والهباء الجوي. تتطلب القياسات الأخرى المشتقة من التشتت الخلفي مثل الرياح أو بلورات الجليد الرقيقة اختيارًا دقيقًا لطول الموجة و/أو الاستقطاب المكتشف. تُستخدم ليدار دوبلر وليدار دوبلر رايلي لقياس درجة الحرارة وسرعة الرياح على طول الشعاع عن طريق قياس تردد الضوء المشتت للخلف. يسمح توسيع دوبلر للغازات المتحركة بتحديد الخصائص من خلال تحول التردد الناتج. [123] تم استخدام ليدار المسح، مثل HARLIE المخروطي المسح التابع لوكالة ناسا ، لقياس سرعة الرياح الجوية. [124] سيتم تجهيز مهمة الرياح التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ADM-Aeolus بنظام ليدار دوبلر من أجل توفير قياسات عالمية لملفات تعريف الرياح الرأسية. [125] تم استخدام نظام ليدار دوبلر في دورة الألعاب الأولمبية الصيفية لعام 2008 لقياس حقول الرياح أثناء مسابقة اليخوت. [126]

كما بدأت أنظمة دوبلر ليدار في التطبيق بنجاح في قطاع الطاقة المتجددة للحصول على بيانات سرعة الرياح والاضطرابات وانحراف الرياح وقص الرياح. ويتم استخدام كل من أنظمة الموجات النبضية والمستمرة. تستخدم الأنظمة النبضية توقيت الإشارة للحصول على دقة المسافة الرأسية، بينما تعتمد أنظمة الموجات المستمرة على تركيز الكاشف.

تم اقتراح مصطلح eolics لوصف الدراسة التعاونية ومتعددة التخصصات للرياح باستخدام محاكاة ميكانيكا الموائع الحسابية وقياسات دوبلر ليدار. [127]

يعطي انعكاس الأرض لليدار المحمول جوًا مقياسًا للانعكاس السطحي (بافتراض أن نفاذية الغلاف الجوي معروفة جيدًا) عند طول موجة الليدار، ومع ذلك، يستخدم انعكاس الأرض عادةً لإجراء قياسات امتصاص الغلاف الجوي. تستخدم قياسات "ليدار الامتصاص التفاضلي" (DIAL) طولين موجيين متقاربين (أقل من 1 نانومتر) أو أكثر لاستبعاد الانعكاس السطحي بالإضافة إلى خسائر النقل الأخرى، نظرًا لأن هذه العوامل غير حساسة نسبيًا للطول الموجي. عند ضبطها على خطوط الامتصاص المناسبة لغاز معين، يمكن استخدام قياسات DIAL لتحديد تركيز (نسبة الخلط) هذا الغاز المعين في الغلاف الجوي. يشار إلى هذا باسم نهج الامتصاص التفاضلي للمسار المتكامل (IPDA)، لأنه مقياس للامتصاص المتكامل على طول مسار الليدار بالكامل. يمكن أن تكون ليدارات IPDA إما نبضية [128] [129] أو CW [130] وتستخدم عادةً طولين موجيين أو أكثر. [131] تم استخدام أجهزة استشعار IPDA للاستشعار عن بعد لثاني أكسيد الكربون [128] [129] [130] والميثان. [132]

تسمح تقنية الليدار المصفوفة الاصطناعية بتصوير الليدار دون الحاجة إلى كاشف مصفوفة. ويمكن استخدامها لتصوير قياس سرعة دوبلر، والتصوير بمعدل إطارات فائق السرعة (ملايين الإطارات في الثانية)، وكذلك لتقليل البقع في الليدار المتماسك. [35] يقدم جرانت قائمة شاملة بالليدار للتطبيقات الجوية والهيدروسفيرية. [133]

إنفاذ القانون

تستخدم الشرطة أجهزة قياس السرعة بالليدار لقياس سرعة المركبات لأغراض فرض حدود السرعة . بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامها في الطب الشرعي للمساعدة في تحقيقات مسرح الجريمة. يتم إجراء مسح لمسرح الجريمة لتسجيل التفاصيل الدقيقة لوضع الأشياء والدم وغيرها من المعلومات المهمة للمراجعة لاحقًا. يمكن أيضًا استخدام هذه المسوحات لتحديد مسار الرصاصة في حالات إطلاق النار.

جيش

من المعروف أن هناك تطبيقات عسكرية قليلة موجودة ومصنفة (مثل قياس السرعة المستند إلى الليدار لصاروخ كروز النووي الشبح AGM-129 ACM )، ولكن هناك قدر كبير من الأبحاث جارية في استخدامها للتصوير. تجمع الأنظمة ذات الدقة العالية تفاصيل كافية لتحديد الأهداف، مثل الدبابات . تشمل أمثلة التطبيقات العسكرية لليدار نظام الكشف عن الألغام بالليزر المحمول جواً (ALMDS) لمكافحة الألغام بواسطة Areté Associates. [134]

قام تقرير صادر عن حلف شمال الأطلسي (RTO-TR-SET-098) بتقييم التقنيات المحتملة للقيام بالكشف عن بعد للتمييز بين عوامل الحرب البيولوجية. كانت التقنيات المحتملة التي تم تقييمها هي الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة (LWIR)، والتشتت التفاضلي (DISC)، والفلورسنت المستحث بالليزر فوق البنفسجي (UV-LIF). وخلص التقرير إلى أن: بناءً على نتائج أنظمة الليدار التي تم اختبارها ومناقشتها أعلاه، توصي مجموعة العمل بأن الخيار الأفضل لتطبيق أنظمة الكشف عن بعد في الأمد القريب (2008-2010) هو UV-LIF ، [135] ومع ذلك، في الأمد البعيد، قد تثبت تقنيات أخرى مثل مطيافية رامان عن بعد أنها مفيدة لتحديد عوامل الحرب البيولوجية.

إن أجهزة الليدار الطيفية المدمجة قصيرة المدى القائمة على الفلورسنت المستحث بالليزر (LIF) من شأنها أن تعالج وجود التهديدات البيولوجية في شكل رذاذ فوق الأماكن الداخلية وشبه المغلقة والمفتوحة مثل الملاعب والمترو والمطارات. ومن شأن هذه القدرة شبه الفورية أن تمكن من الكشف السريع عن إطلاق الرذاذ الحيوي وتسمح بالتنفيذ في الوقت المناسب للتدابير الرامية إلى حماية شاغلي الأماكن وتقليل مدى التلوث. [136]

تم تطوير نظام الكشف عن المسافات البيولوجية بعيدة المدى (LR-BSDS) للجيش الأمريكي لتوفير أقرب تحذير ممكن من هجوم بيولوجي. إنه نظام محمول جواً يحمله مروحية للكشف عن سحب الهباء الجوي الاصطناعية التي تحتوي على عوامل بيولوجية وكيميائية على مسافة طويلة. تم نشر LR-BSDS، بمدى اكتشاف يبلغ 30 كم أو أكثر، في يونيو 1997. [137] تم استخدام خمس وحدات ليدار أنتجتها شركة Sick AG الألمانية للكشف عن المدى القصير في Stanley ، السيارة ذاتية القيادة التي فازت بتحدي DARPA الكبير لعام 2005 .

قامت طائرة بوينج AH-6 الروبوتية برحلة طيران مستقلة بالكامل في يونيو 2010، بما في ذلك تجنب العوائق باستخدام الليدار. [138] [139]

التعدين

يتم حساب أحجام الخام عن طريق المسح الدوري (الشهري) في مناطق إزالة الخام، ثم مقارنة البيانات السطحية بالمسح السابق. [140]

يمكن أيضًا استخدام أجهزة استشعار الليدار لاكتشاف العوائق وتجنبها بالنسبة لمركبات التعدين الآلية مثل نظام النقل المستقل من شركة كوماتسو (AHS) [141] المستخدم في منجم المستقبل لشركة ريو تينتو.

الفيزياء والفلك

تستخدم شبكة عالمية من المراصد أجهزة الليدار لقياس المسافة إلى العاكسات الموضوعة على القمر ، مما يسمح بقياس موضع القمر بدقة المليمتر وإجراء اختبارات النسبية العامة . استخدم جهاز MOLA ، مقياس الارتفاع بالليزر الذي يدور حول المريخ ، أداة ليدار في قمر صناعي يدور حول المريخ ( مسّاح المريخ العالمي التابع لوكالة ناسا ) لإنتاج مسح طبوغرافي عالمي دقيق بشكل مذهل للكوكب الأحمر. أنتجت أجهزة قياس الارتفاع بالليزر نماذج ارتفاع عالمية للمريخ والقمر (مقياس الارتفاع بالليزر للمدار القمري (LOLA)) وعطارد (مقياس الارتفاع بالليزر للعطارد (MLA)) وجهاز تحديد المدى بالليزر NEAR–Shoemaker (NLR). [142] ستشمل البعثات المستقبلية أيضًا تجارب مقياس الارتفاع بالليزر مثل مقياس الارتفاع بالليزر جانيميد (GALA) كجزء من مهمة مستكشف أقمار المشتري الجليدية (JUICE). [142]

في سبتمبر 2008، استخدمت مركبة الهبوط فينيكس التابعة لوكالة ناسا تقنية الليدار للكشف عن الثلوج في الغلاف الجوي للمريخ. [143]

في الفيزياء الجوية ، يستخدم الليدار كأداة كشف عن بعد لقياس كثافة بعض مكونات الغلاف الجوي الأوسط والعلوي، مثل البوتاسيوم والصوديوم أو النيتروجين الجزيئي والأكسجين . يمكن استخدام هذه القياسات لحساب درجات الحرارة. يمكن أيضًا استخدام الليدار لقياس سرعة الرياح وتوفير معلومات حول التوزيع الرأسي لجزيئات الهباء الجوي . [144]

في منشأة أبحاث الاندماج النووي JET ، في المملكة المتحدة بالقرب من أبينجدون ، أوكسفوردشاير، يتم استخدام تشتت ليدار تومسون لتحديد كثافة الإلكترون وملامح درجة حرارة البلازما . [ 145]

ميكانيكا الصخور

لقد تم استخدام الليدار على نطاق واسع في ميكانيكا الصخور لتحديد خصائص كتلة الصخور واكتشاف تغير المنحدرات. يمكن استخراج بعض الخصائص الجيوميكانيكية المهمة من كتلة الصخور من السحب النقطية ثلاثية الأبعاد التي تم الحصول عليها بواسطة الليدار. بعض هذه الخصائص هي:

  • اتجاه عدم الاستمرارية [146] [147] [148]
  • تباعد عدم الاستمرارية وRQD [148] [149] [150]
  • فتحة عدم الاستمرارية
  • استمرارية عدم الاستمرارية [148] [150] [151]
  • خشونة عدم الاستمرارية [150]
  • تسرب المياه

وقد تم استخدام بعض هذه الخصائص لتقييم الجودة الجيوميكانيكية لكتلة الصخور من خلال مؤشر RMR . وعلاوة على ذلك، نظرًا لأنه يمكن استخراج اتجاهات عدم الاستمرارية باستخدام المنهجيات الحالية، فمن الممكن تقييم الجودة الجيوميكانيكية لمنحدر صخري من خلال مؤشر SMR . [152] بالإضافة إلى ذلك، فإن مقارنة السحب النقطية ثلاثية الأبعاد المختلفة من منحدر تم الحصول عليه في أوقات مختلفة تسمح للباحثين بدراسة التغييرات التي حدثت في المشهد خلال هذه الفترة الزمنية نتيجة لسقوط الصخور أو أي عمليات انزلاق أرضي أخرى. [153] [154] [155]

ثور

THOR هو ليزر مصمم لقياس الظروف الجوية للأرض. يدخل الليزر إلى غطاء سحابي [156] ويقيس سمك الهالة العائدة. يحتوي المستشعر على فتحة ألياف بصرية بعرض 7 بوصات.+1 ⁄ 2 بوصة (19 سم) تستخدم لقياس الضوء العائد.

الروبوتات

تُستخدم تقنية الليدار في مجال الروبوتات لإدراك البيئة وكذلك تصنيف الأشياء. [157] إن قدرة تقنية الليدار على توفير خرائط ارتفاع ثلاثية الأبعاد للتضاريس، والمسافة عالية الدقة إلى الأرض، وسرعة الاقتراب يمكن أن تمكن من الهبوط الآمن للمركبات الآلية والمأهولة بدرجة عالية من الدقة. [26] تُستخدم تقنية الليدار أيضًا على نطاق واسع في مجال الروبوتات لتحديد المواقع ورسم الخرائط في وقت واحد، كما أنها مدمجة بشكل جيد في أجهزة محاكاة الروبوتات. [158] راجع القسم العسكري أعلاه لمزيد من الأمثلة.

رحلة الفضاء

تُستخدم تقنية الليدار بشكل متزايد في تحديد المدى وحساب العناصر المدارية للسرعة النسبية في عمليات القرب والحفاظ على المحطة للمركبات الفضائية . كما استُخدمت تقنية الليدار في الدراسات الجوية من الفضاء. يمكن للنبضات القصيرة من ضوء الليزر المنبعثة من مركبة فضائية أن تنعكس عن جزيئات صغيرة في الغلاف الجوي وتعود إلى تلسكوب محاذٍ لليزر الموجود بالمركبة الفضائية. من خلال تحديد توقيت صدى الليدار بدقة، وقياس مقدار ضوء الليزر الذي يستقبله التلسكوب، يمكن للعلماء تحديد موقع وتوزيع وطبيعة الجزيئات بدقة. والنتيجة هي أداة ثورية جديدة لدراسة المكونات في الغلاف الجوي، من قطرات السحب إلى الملوثات الصناعية، والتي يصعب اكتشافها بوسائل أخرى." [159] [160]

تُستخدم قياسات الارتفاع بالليزر لعمل خرائط رقمية لارتفاعات الكواكب، بما في ذلك رسم خرائط المريخ باستخدام مقياس الارتفاع المداري بالليزر (MOLA)، [161] ومقياس الارتفاع المداري القمري بالليزر (LOLA) [162] ومقياس الارتفاع القمري (LALT) للقمر، ورسم خرائط عطارد باستخدام مقياس الارتفاع الليزري (MLA) لعطارد. [163] كما تُستخدم أيضًا للمساعدة في توجيه طائرة الهليكوبتر Ingenuity في رحلاتها القياسية فوق تضاريس المريخ . [8]

المسح

تم تجهيز شاحنة رسم الخرائط TomTom هذه بخمسة أجهزة استشعار ليدار على رف السقف الخاص بها.

تستخدم الشركات العاملة في مجال الاستشعار عن بعد أجهزة استشعار الليدار المحمولة جواً. ويمكن استخدامها لإنشاء نموذج رقمي للتضاريس (DTM) أو نموذج رقمي للارتفاع (DEM )؛ وهي ممارسة شائعة إلى حد كبير في المناطق الأكبر حيث يمكن للطائرة أن تلتقط صوراً على مسافة 3-4 كم (2-2 ميل) .+1 ⁄ 2  ميل) عرضًا في ممر علوي واحد. يمكن تحقيق دقة رأسية أكبر تقل عن 50 مم (2 بوصة) باستخدام ممر علوي منخفض، حتى في الغابات، حيث يكون قادرًا على إعطاء ارتفاع المظلة بالإضافة إلى ارتفاع الأرض. عادةً، يلزم وجود مستقبل GNSS مُهيأ فوق نقطة تحكم جغرافية مرجعية لربط البيانات مع WGS ( نظام الجيوديسية العالمي ). [164]

كما يستخدم الليدار في المسح الهيدروغرافي . واعتمادًا على وضوح المياه، يمكن لليدار قياس أعماق تتراوح من 0.9 إلى 40 مترًا (3 إلى 131 قدمًا) بدقة رأسية تبلغ 15 سم (6 بوصات) ودقة أفقية تبلغ 2.5 مترًا (8 أقدام). [165]

ينقل

سحابة نقاط تم إنشاؤها من سيارة متحركة باستخدام جهاز استشعار ليدار Ouster OS1 واحد

تم استخدام الليدار في صناعة السكك الحديدية لتوليد تقارير صحة الأصول لإدارة الأصول ومن قبل إدارات النقل لتقييم حالة الطرق الخاصة بهم. CivilMaps.com هي شركة رائدة في هذا المجال. [166] تم استخدام الليدار في أنظمة التحكم التكيفي في ثبات السرعة (ACC) للسيارات. تستخدم أنظمة مثل تلك التي تنتجها سيمنز وهيلا وأوستر وسيبتون جهاز ليدار مثبتًا في مقدمة السيارة، مثل المصد، لمراقبة المسافة بين السيارة وأي سيارة أمامها. [167] في حالة تباطؤ السيارة الموجودة في المقدمة أو اقترابها كثيرًا، يطبق نظام التحكم التكيفي في ثبات السرعة المكابح لإبطاء السيارة. عندما يكون الطريق أمامك خاليًا، يسمح نظام التحكم التكيفي في ثبات السرعة للسيارة بالتسارع إلى سرعة محددة مسبقًا من قبل السائق. راجع القسم العسكري أعلاه لمزيد من الأمثلة. يستخدم جهاز Ceilometer ، وهو جهاز قائم على الليدار ، في المطارات في جميع أنحاء العالم لقياس ارتفاع السحب على مسارات اقتراب المدرج. [168]

تحسين مزارع الرياح

يمكن استخدام الليدار لزيادة إنتاج الطاقة من مزارع الرياح عن طريق قياس سرعات الرياح واضطرابات الرياح بدقة. [169] [170] يمكن تركيب أنظمة الليدار التجريبية [171] [172] على غلاف [173] توربينات الرياح أو دمجها في الدوارة الدوارة [174] لقياس الرياح الأفقية القادمة، [175] الرياح في أعقاب توربينات الرياح، [176] وضبط الشفرات بشكل استباقي لحماية المكونات وزيادة الطاقة. يستخدم الليدار أيضًا لتوصيف موارد الرياح الواردة للمقارنة مع إنتاج طاقة توربينات الرياح للتحقق من أداء توربينات الرياح [177] عن طريق قياس منحنى طاقة توربينات الرياح. [178] يمكن اعتبار تحسين مزرعة الرياح موضوعًا في علم الطاقة التطبيقي . هناك جانب آخر لليدار في الصناعة المتعلقة بالرياح وهو استخدام ديناميكيات السوائل الحسابية على الأسطح الممسوحة ضوئيًا بالليدار من أجل تقييم إمكانات الرياح، [179] والتي يمكن استخدامها لتحديد موقع مزارع الرياح الأمثل.

تحسين نشر الطاقة الشمسية الكهروضوئية

يمكن أيضًا استخدام الليدار لمساعدة المخططين والمطورين في تحسين أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على مستوى المدينة من خلال تحديد أسطح المنازل المناسبة [180] [181] وتحديد خسائر التظليل . [182] ركزت جهود المسح الضوئي بالليزر المحمولة جواً مؤخرًا على طرق تقدير كمية الضوء الشمسي الذي يضرب واجهات المباني الرأسية، [183] ​​أو من خلال دمج خسائر التظليل الأكثر تفصيلاً من خلال النظر في تأثير الغطاء النباتي والتضاريس المحيطة الأكبر. [184]

ألعاب الفيديو

تتميز ألعاب محاكاة السباق الحديثة مثل rFactor Pro و iRacing و Assetto Corsa و Project CARS بشكل متزايد بمسارات سباق تم إعادة إنتاجها من سحب نقاط ثلاثية الأبعاد تم الحصول عليها من خلال مسوحات الليدار، مما أدى إلى تكرار الأسطح بدقة السنتيمتر أو المليمتر في بيئة اللعبة ثلاثية الأبعاد. [185] [186] [187]

تستخدم لعبة الاستكشاف Scanner Sombre لعام 2017 ، من إنتاج شركة Introversion Software ، تقنية LiDAR كميكانيكية أساسية للعبة.

في Build the Earth ، يتم استخدام LiDAR لإنشاء عروض تقديمية دقيقة للتضاريس في Minecraft لمراعاة أي أخطاء (خاصة فيما يتعلق بالارتفاع) في التوليد الافتراضي. تقتصر عملية تقديم التضاريس في Build the Earth على كمية البيانات المتاحة في المنطقة بالإضافة إلى السرعة التي يستغرقها تحويل الملف إلى بيانات كتلة.

استخدامات أخرى

ماسح ضوئي Lidar على جهاز iPad Pro من الجيل الرابع

يُعتقد أن مقطع الفيديو لأغنية " House of Cards " التي قدمتها فرقة Radiohead في عام 2007 هو أول استخدام للمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد في الوقت الفعلي لتسجيل مقطع فيديو موسيقي. لا تأتي بيانات النطاق في الفيديو بالكامل من جهاز استشعار بالليدار، حيث يتم أيضًا استخدام المسح الضوئي المنظم. [188]

في عام 2020، قدمت شركة Apple الجيل الرابع من iPad Pro مع مستشعر ليدار مدمج في وحدة الكاميرا الخلفية ، والذي تم تطويره خصيصًا لتجارب الواقع المعزز (AR). [189] تم تضمين الميزة لاحقًا في تشكيلة iPhone 12 Pro ونماذج Pro اللاحقة. [190] على أجهزة Apple، يعمل الليدار على تمكين صور الوضع الرأسي باستخدام الوضع الليلي، ويسرع التركيز التلقائي ويحسن الدقة في تطبيق القياس .

في عام 2022، بدأت Wheel of Fortune في استخدام تقنية الليدار لتتبع متى تحرك فانا وايت يدها فوق لوحة الألغاز للكشف عن الحروف. كانت الحلقة الأولى التي تحتوي على هذه التقنية في العرض الأول للموسم الأربعين. [191]

التقنيات البديلة

لقد أظهرت الرؤية المجسمة بالكمبيوتر وعدًا كبديل لليدار لتطبيقات المدى القريب. [192]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (26 فبراير 2021). "ما هو LIDAR". oceanservice.noaa.gov . وزارة التجارة الأمريكية . تم الاسترجاع في 15 مارس 2021 .
  2. ^ ترافيس س. تايلور (2019). مقدمة في علوم وهندسة الليزر. مطبعة CRC.
  3. ^ جي شان وتشارلز ك. توث (2018). تحديد المدى والمسح بالليزر الطبوغرافي: المبادئ والمعالجة (الطبعة الثانية). مطبعة سي آر سي.
  4. ^ "اعتماد أجهزة استشعار الليدار القائمة على الغاليوم يكتسب زخمًا". www.argusmedia.com . 2021-06-29 . تم الاسترجاع في 2021-07-14 .
  5. ^ "علماء البيئة يقارنون دقة تقنيات الليدار لمراقبة الغطاء النباتي للغابات: تشير النتائج إلى أن المنصات المحمولة لديها إمكانات كبيرة لمراقبة مجموعة متنوعة من سمات الغابات". ScienceDaily . تم الاسترجاع في 2021-07-14 .
  6. ^ abcde Cracknell, Arthur P.; Hayes, Ladson (2007) [1991]. Introduction to Remote Sensing (2 ed.). London: Taylor and Francis. ISBN 978-0-8493-9255-9. OCLC  70765252.
  7. ^ ab Lim, Hazel Si Min; Taeihagh, Araz (2019). "اتخاذ القرارات الخوارزمية في المركبات ذاتية القيادة: فهم المخاوف الأخلاقية والتقنية للمدن الذكية". الاستدامة . 11 (20): 5791. arXiv : 1910.13122 . doi : 10.3390/su11205791 .
  8. ^ "كيف صممت ناسا مروحية يمكنها الطيران بشكل مستقل على المريخ". IEEE Spectrum . 17 فبراير 2021. مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 2021. تم الاسترجاع 19 فبراير 2021 .
  9. ^ جاليجو تورومي، ريكاردو؛ برزنجه، شبير (2023). “التقدم في الرادار الكمي و LiDAR الكمي”. التقدم في الالكترونيات الكمومية . 93 : 100497. أرخايف : 2310.07198 . دوى :10.1016/j.pquantelec.2023.100497.
  10. ^ "نظام رادار جديد". أوديسا الأمريكية . 28 فبراير 1961.
  11. ^ ab Macomber, Frank (June 3, 1963). "خبراء الفضاء يبحثون عن تسخير لضوء الليزر القوي". Bakersfield Californian . رقم 5. Copley News Service . تم الاسترجاع في 11 يوليو 2019 .
  12. ^ Stitch, ML; Woodburry, EJ; Morse, JH. (21 أبريل 1961). "نظام تحديد المدى البصري يستخدم جهاز إرسال ليزر". إلكترونيات . 34 : 51–53.
  13. ^ "قياس المسافة بالليزر". مجلة لينكولن جورنال ستار . العدد 6. 29 مارس 1963.
  14. ^ جيمس رينج، "الليزر في علم الفلك"، ص 672-673، مجلة نيو ساينتست ، 20 يونيو 1963.
  15. ^ قاموس أوكسفورد الإنجليزي. 2013. ص. مدخل لـ "lidar".
  16. ^ "الرادار الفوتوني". معهد تكنيون للتكنولوجيا في إسرائيل . 27 مايو 2016. تم استرجاعه في 12 أغسطس 2018 .
  17. ^ ab "رادار الصفيف الطوري البصري الراديوي – دراسة شاملة". النسخة الكاملة من Afterburner . تم الاسترجاع في 12 أغسطس 2018 .
  18. ^ Goyer, GG; R. Watson (سبتمبر 1963). "الليزر وتطبيقاته في علم الأرصاد الجوية". نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 44 (9): 564–575 [568]. Bibcode :1963BAMS...44..564G. doi : 10.1175/1520-0477-44.9.564 .
  19. ^ "CLICK". Lidar.cr.usgs.gov . 2015-09-16. مؤرشف من الأصل في 2016-02-19 . تم الاسترجاع 2016-02-22 .
  20. ^ "بحث NYTimes.com". نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 2017-04-07 .
  21. ^ "وحدة القيادة الذاتية في وايمو تسعى إلى التحكيم بشأن مهندس يعمل الآن في أوبر". نيويورك تايمز . 2017-03-29 . تم الاسترجاع في 2017-04-07 .
  22. ^ كارتر، جيمي؛ كايل شميد؛ كيرك ووترز؛ ليندي بيتزهولد؛ بريان هادلي؛ ريبيكا ماتوسكي؛ جينيفر هاليران (2012). "ليدار 101: مقدمة لتكنولوجيا الليدار والبيانات والتطبيقات" (PDF) . مركز خدمات السواحل التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي . ص. 14. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2022-10-09 . تم الاسترجاع في 2017-02-11 .
  23. ^ المجلة الفلسفية ومجلة العلوم ، 1930، السلسلة 7، المجلد 9، العدد 60، ص 1014-1020.
  24. ^ دونيجان، جيه إف؛ حياة وأعمال إدوارد هاتشينسون سينج ، ص 31، 67، (حرره بالاشتراك مع د. وير و ب. فلوريدس )، بولاوبيرج، النمسا: الطبعة الحية، ISBN 3-901585-17-6 . 
  25. ^ "الاستشعار عن بعد المتقدم التجريبي للأبحاث المتقدمة"، USGS.gov . تم الاسترجاع في 8 أغسطس 2007.
  26. ^ ab Amzajerdian, Farzin; Pierrottet, Diego F.; Petway, Larry B.; Hines, Glenn D.; Roback, Vincent E. (2011-05-24). "أنظمة الليدار للملاحة الدقيقة والهبوط الآمن على الأجرام السماوية". الندوة الدولية للكشف والتصوير الضوئي الإلكتروني 2011: الاستشعار والتصوير بالليزر؛ والتطبيقات البيولوجية والطبية للاستشعار والتصوير الضوئي . المجلد. 8192. ص. 819202. رمز Bibcode :2011SPIE.8192E..02A. doi :10.1117/12.904062. hdl : 2060/20110012163 . S2CID  28483836. تم الاسترجاع في 24 مايو 2011 .
  27. ^ P. Dakin, John; Brown, Robert (2017). Handbook of Optoelectronics: Concepts, Devices, and Techniques (Volume One). CRC Press. ص. 678. ISBN 978-1-4822-4179-2.
  28. ^ بودست ، إريكا (2021/03/16). “أساسيات LiDAR” (PDF) . ناسا . تم الاسترجاع بتاريخ 2024-09-07 .
  29. ^ راشد أ. غانييف (2013). تفاعلات الليزر والسطح. Springer Science & Business Media. ص. 32. ISBN 978-94-007-7341-7.
  30. ^ abc Mokey, Nick (2018-03-15). "سيارة ذاتية القيادة في كل ممر؟ جهاز الليدار ذو الحالة الصلبة هو المفتاح". الاتجاهات الرقمية . تم الاسترجاع في 2018-06-15 .
  31. ^ "أجهزة الاستشعار عن بعد | Earthdata". earthdata.nasa.gov . تم الاسترجاع في 2017-03-18 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  32. ^ "Advanced Scientific Concepts Inc". asc3d.com . تم الاسترجاع في 2022-07-03 .
  33. ^ براءة اختراع أمريكية رقم 5081530، ميدينا، أنطونيو، "كاميرا ثلاثية الأبعاد وجهاز تحديد المدى"، صدرت في 14 يناير 1992، وتم تخصيصها لميدينا، أنطونيو 
  34. ^ Medina A, Gayá F, Pozo F (2006). "رادار ليزر مدمج وكاميرا ثلاثية الأبعاد". مجلة الجمعية البصرية الأمريكية أ . 23 (4): 800-805. Bibcode :2006JOSAA..23..800M. doi :10.1364/josaa.23.000800. PMID  16604759.
  35. ^ ab Strauss, CEM (1994). "الكشف عن التباين المصفوفي الاصطناعي: كاشف عنصر واحد يعمل كصفيف". رسائل البصريات . 19 (20): 1609–1611. رمز Bibcode :1994OptL...19.1609S. doi :10.1364/ol.19.001609. PMID  19855597.
  36. ^ "أقوى جهاز تصوير ثلاثي الأبعاد بالليزر في العالم". technologyreview.com . 2014-02-13 . تم الاسترجاع في 2017-04-06 .
  37. ^ تالبوت، ديفيد (2014-02-13). "رقاقة بصرية جديدة ستزيد من حدة التصوير الجوي العسكري والأثري". مراجعة تكنولوجيا معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تم الاسترجاع في 2014-02-17 .
  38. ^ هادفيلد، روبرت هـ.؛ ليتش، جوناثان؛ فليمنج، فيونا؛ بول، دوغلاس ج.؛ تان، تشي هينج؛ نج، جو شين؛ هندرسون، روبرت ك.؛ بولر، جيرالد س. (2023). "الكشف عن فوتون واحد للتصوير والاستشعار بعيد المدى". أوبتيكا . 10 (9): 1124. رمز Bibcode : 2023Optic..10.1124H. doi : 10.1364/optica.488853 . hdl : 20.500.11820/4d60bb02-3c2c-4f86-a737-f985cb8613d8 . تم الاسترجاع في 2023-08-29 .
  39. ^ ab "Advanced Scientific Concepts Inc". advancedscientificconcepts.com . تم الاسترجاع في 2019-03-08 .
  40. ^ "تفاصيل براءة الاختراع". technology.nasa.gov . تم الاسترجاع في 2019-03-08 .
  41. ^ "التحويل من التناظري إلى الرقمي: أخذ العينات". cl.cam.ac.uk . تم الاسترجاع في 2019-03-08 .
  42. ^ تصوير فلاش ليدار للهبوط الآمن المستقل وعمليات اقتراب المركبات الفضائية. مؤتمر AIAA Space 2016. خادم التقارير الفنية التابع لوكالة ناسا . 2019-05-07.
  43. ^ ديتريش، آن براون، "دعم الملاحة المستقلة باستخدام صور فلاش ليدار بالقرب من الأجرام السماوية الصغيرة" (2017). أطروحات ورسائل الدراسات العليا لعلوم هندسة الطيران والفضاء في جامعة كولورادو بولدر . 178.
  44. ^ "الغرب المتوحش لليدار في صناعة السيارات". spie.org . تم الاسترجاع في 2020-12-26 .
  45. ^ ab Vosselman, George; Maas, Hans-Gerd (2012). المسح الضوئي بالليزر المحمول جواً والأرضي . Whittles Publishing. ISBN 978-1-904445-87-6.
  46. ^ Doneus, M.; Miholjek, I.; Mandlburger, G.; Doneus, N.; Verhoeven, G.; Briese, Ch.; Pregesbauer, M. (2015). "قياس الأعماق بالليزر المحمول جوًا لتوثيق المواقع الأثرية المغمورة في المياه الضحلة". ISPRS - الأرشيف الدولي للتصوير الفوتوغرامتري والاستشعار عن بعد وعلوم المعلومات المكانية . XL-5/W5: 99–107. Bibcode :2015ISPArXL55...99D. doi : 10.5194/isprsarchives-xl-5-w5-99-2015 . hdl : 1854/LU-5933247 .
  47. ^ تشيو، تشنغ لونغ؛ في، لي يوان؛ ليو، جين كينج؛ وو، مينغ تشي. "رسم خرائط الليدار المحمولة جواً على المستوى الوطني وأمثلة للتطبيقات في الانهيارات الأرضية العميقة في تايوان". ندوة علوم الأرض والاستشعار عن بعد (IGARSS)، 2015 معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات الدولي . ISSN  2153-7003.
  48. ^ ab Yuan, Zeng; Yujin, Zhao; Dan, Zhao; Bingfang, Wu. "رسم خرائط التنوع البيولوجي للغابات باستخدام البيانات المحمولة جواً والبيانات الطيفية الفائقة". ندوة علوم الأرض والاستشعار عن بعد (IGARSS)، 2016 IEEE International . ISSN  2153-7003.
  49. ^ تانغ، لينا؛ شاو، جوفان (2015-06-21). "استشعار الطائرات بدون طيار عن بعد لأبحاث وممارسات الغابات". مجلة أبحاث الغابات . 26 (4): 791-797. doi :10.1007/s11676-015-0088-y. ISSN  1007-662X. S2CID  15695164.
  50. ^ abc "Nayegandhi Green Lidar" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-10-09.
  51. ^ ab "1.2.2 Bathymetric LiDAR". home.iitk.ac.in . تم الاسترجاع في 15 يناير 2023 .
  52. ^ سابوترا، رومي؛ رادجوان، إيفون؛ بارك، هـ؛ جولارسو، هيرجونو (2021). "تأثير العكارة ودرجة الحرارة والملوحة في المياه على بيانات العمق من قياس الأعماق بالليدار المحمول جوًا". سلسلة مؤتمرات معهد أوبس: علوم الأرض والبيئة . 925 (1): 012056. رمز Bibcode : 2021E&ES..925a2056S. doi : 10.1088/1755-1315/925/1/012056 . S2CID  244918525.
  53. ^ ويلسون، جيري سي. (2008). "استخدام الليدار الجوي الهيدروغرافي لدعم رسم خرائط مياه كاليفورنيا". المحيطات 2008 - MTS/IEEE Kobe Techno-Ocean . ص. 1-8. doi :10.1109/OCEANSKOBE.2008.4530980. ISBN 978-1-4244-2126-8. S2CID  28911362.
  54. ^ ab Miltiadou, M.; Grant, Michael G.; Campbell, NDF; Warren, M.; Clewley, D.; Hadjimitsis, Diofantos G. (2019-06-27). "برنامج مفتوح المصدر DASOS: التراكم والتحليل والتصور الفعال لليدار ذي الموجة الكاملة". في Papadavid, Giorgos; Themistocleous, Kyriacos; Michaelides, Silas; Ambrosia, Vincent; Hadjimitsis, Diofantos G (المحررون). المؤتمر الدولي السابع للاستشعار عن بعد والمعلومات الجغرافية للبيئة (RSCy2019) . المجلد 11174. الجمعية الدولية للبصريات والفوتونيات. ص 111741M. رمز Bibcode :2019SPIE11174E..1MM. doi :10.1117/12.2537915. ISBN 978-1-5106-3061-1. S2CID  197660590.
  55. ^ فاغنر، ولفجانج؛ أولريش، أندرياس؛ دوتشيك، فيسنا؛ ميلزر، توماس؛ ستودنيكا، نيك (2006-04-01). "التحلل الغاوسي ومعايرة ماسح ضوئي ليزري محمول جواً صغير الحجم جديد بتقنية التصوير الموجي الكامل". مجلة الجمعية الدولية للاستشعار عن بعد والتصوير الفوتوغرامتري . 60 (2): 100-112. رمز Bibcode :2006JPRS...60..100W. doi :10.1016/j.isprsjprs.2005.12.001. ISSN  0924-2716.
  56. ^ Zhuang, Wei; Mountrakis, Giorgos; Wiley, John J. Jr.; Beier, Colin M. (2015-04-03). "تقدير الكتلة الحيوية للغابات فوق سطح الأرض باستخدام مقاييس تعتمد على التحلل الغاوسي لبيانات الليدار الموجية". المجلة الدولية للاستشعار عن بعد . 36 (7): 1871–1889. Bibcode :2015IJRS...36.1871Z. doi :10.1080/01431161.2015.1029095. ISSN  0143-1161. S2CID  55987035.
  57. ^ Miltiadou, Milto; Campbell, Neil DF; Gonzalez Aracil, Susana; Brown, Tony; Grant, Michael G. (2018-05-01). "اكتشاف أشجار الكينا الميتة من نوع Eucalyptus camaldulensis دون تحديد الأشجار لإدارة التنوع البيولوجي في الغابات الأسترالية الأصلية". المجلة الدولية لمراقبة الأرض التطبيقية والمعلومات الجغرافية . 67 : 135-147. رمز Bibcode : 2018IJAEO..67..135M. doi : 10.1016/j.jag.2018.01.008 . hdl : 20.500.14279/19541 . ISSN  0303-2434.
  58. ^ Lee, Sang-Mook; Im, Jeong Joon; Lee, Bo-Hee; Leonessa, Alexander; Kurdila, Andrew (2010). "إنشاء خريطة شبكية في الوقت الفعلي وتصنيف الكائنات لبيانات LIDAR ثلاثية الأبعاد الأرضية باستخدام تقنيات تحليل الصور". مؤتمر IEEE الدولي لعام 2010 حول معالجة الصور . ص 2253-2256. doi :10.1109/ICIP.2010.5651197. ISBN 978-1-4244-7992-4.
  59. ^ "تكنولوجيا الاستشعار بالليزر ليدار: من السيارات ذاتية القيادة إلى مسابقات الرقص". رويترز . 7 يناير 2020.
  60. ^ "دراسة خدمة البحوث الزراعية تساعد المزارعين على الاستفادة المثلى من الأسمدة". خدمة البحوث الزراعية التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية. 9 يونيو/حزيران 2010.
  61. ^ جيبرو، أليم؛ جانسون، صموئيل؛ إجنيل، ريكارد؛ كيركيبي، كارستن؛ بريديجارد، ميكيل (14 مايو 2017). "التحليل الطيفي متعدد الأطياف لتحديد الأنواع والجنس لناقلات مرض الملاريا". مؤتمر حول الليزر والبصريات الكهربائية. الجمعية البصرية الأمريكية. ص. ATh1B.2. doi :10.1364/CLEO_AT.2017.ATh1B.2. ISBN 978-1-943580-27-9. S2CID  21537355.
  62. ^ "التحسينات المتعلقة بأنظمة الاستشعار عن بعد البصرية للحيوانات الجوية والمائية واستخداماتها". براءات اختراع جوجل . تم الاسترجاع في 4 يونيو 2019 .
  63. ^ ab Weiss, Ulrich; Biber, Peter; Laible, Stefan; Bohlmann, Karsten; Zell, Andreas (2010). "تصنيف الأنواع النباتية باستخدام مستشعر LIDAR ثلاثي الأبعاد والتعلم الآلي". المؤتمر الدولي لعام 2010 حول التعلم الآلي والتطبيقات . ISBN 978-1-4244-9211-4.
  64. ^ "EID؛ فوهة تحت مظلة القمر". Unb.ca. 2013-02-18 . تم الاسترجاع في 2013-05-06 .
  65. ^ The Light Fantastic: Using airborne lidar in archaeological surveys. English Heritage . 2010. p. 45.
  66. ^ جون نوبل ويلفورد (2010-05-10). "رسم خريطة الحضارة القديمة في غضون أيام". نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 2010-05-11 .
  67. ^ ستيفاني باباس (15 مايو 2013). "أطلال مدينة مفقودة قد تختبئ في أعماق غابة هندوراس المطيرة". لايف ساينس . تم الاسترجاع في 15 مايو 2013 .
  68. ^ دوغلاس بريستون (2 مارس 2015). "اكتشاف مدينة مفقودة في غابة هندوراسية المطيرة". ناشيونال جيوغرافيك . مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2015. تم الاسترجاع 3 مارس 2015 .
  69. ^ "الغابة تستسلم لمدينتها المفقودة". Smh.com.au . 2013-06-14 . تم الاسترجاع في 2016-02-22 .
  70. ^ جونسون، كاثرين م؛ أويميت، ويليام ب (2014). "إعادة اكتشاف المناظر الطبيعية الأثرية المفقودة في جنوب نيو إنجلاند باستخدام الكشف عن الضوء المحمول جوًا وتحديد المدى (ليدار)". مجلة العلوم الأثرية . 43 : 9-20. رمز Bibcode : 2014JArSc..43....9J. doi : 10.1016/j.jas.2013.12.004.
  71. ^ Edwin Cartlidge (2014-01-10). "أشعة الليزر تكشف عن "أجروبوليس" مفقودة في نيو إنجلاند | العلوم | AAAS". News.sciencemag.org . تم الاسترجاع في 2016-02-22 .
  72. ^ ""كشفت علم الآثار عالي التقنية عن ""نيو إنجلاند المفقودة"". News.nationalgeographic.com . 2014-01-03. مؤرشف من الأصل في 7 يناير 2014 . تم الاسترجاع 2016-02-22 .
  73. ^ إيفانز، دي إتش؛ فليتشر، آر جيه؛ وآخرون (2013). "اكتشاف المناظر الطبيعية الأثرية في أنغكور باستخدام الليدار". PNAS . 110 (31): 12595–12600. Bibcode :2013PNAS..11012595E. doi : 10.1073/pnas.1306539110 . PMC 3732978. PMID  23847206 . 
  74. ^ ديفيس، نيكولا (15 فبراير 2018). "المسح بالليزر يكشف عن مدينة مكسيكية قديمة "مفقودة" "كان بها عدد من المباني مثل مانهاتن". الجارديان - عبر www.theguardian.com.
  75. ^ "تكشف عمليات مسح الليدار عن شبكة الطرق المتطورة في حضارة المايا". smithsonianmag.com . تم الاسترجاع في 28 فبراير 2018 .
  76. ^ "الطرق السريعة القديمة للمايا تم العثور عليها في غابة غواتيمالا". 2017-01-27.
  77. ^ "هذه الحضارة القديمة كانت ضعف حجم إنجلترا في العصور الوسطى". 2018-02-01. مؤرشف من الأصل في 1 فبراير 2018. تم الاسترجاع 2018-02-05 .
  78. ^ "علماء الآثار يكتشفون مدنًا قديمة مفقودة باستخدام الليزر". msn.com . تم الاسترجاع في 2019-09-08 .
  79. ^ "هذه الحضارة القديمة كانت ضعف حجم إنجلترا في العصور الوسطى". ناشيونال جيوغرافيك نيوز . 2018-02-01. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2019. تم الاسترجاع 2019-09-08 .
  80. ^ "اكتشاف شبكة واسعة من حضارة المايا تحت غابة غواتيمالا". 2018-02-02.
  81. ^ "علماء الآثار يكتشفون مدنًا ضائعة قديمة للمايا في غواتيمالا باستخدام الليزر". نيوزويك . 2018-09-29.
  82. ^ ليتل، بيكي. "كشفت أشعة الليزر عن 60 ألف مبنى مايا قديم في غواتيمالا". تاريخ . تم الاسترجاع في 2019-09-08 .
  83. ^ "اكتشاف مدينة مايا قديمة مخفية تضم 60 ألف مبنى باستخدام الليزر في غواتيمالا". yahoo.com . مؤرشف من الأصل في 2019-09-05 . تم الاسترجاع في 2019-09-08 .
  84. ^ بيرك، جيريمي (2018-02-02). "اكتشف علماء الآثار آلاف الهياكل المخفية في الغابة الغواتيمالية - وقد تعيد كتابة التاريخ البشري". بيزنس إنسايدر . تم الاسترجاع في 2019-09-08 .
  85. ^ "اكتشاف مدينة مايا قديمة مخفية تضم 60 ألف هيكل باستخدام الليزر في غواتيمالا". نيوزويك . 2018-02-02.
  86. ^ Chukwurah, Precious (2018-09-30). "علماء الآثار يكتشفون مدينة مايا القديمة المفقودة في شمال غواتيمالا باستخدام الليزر". أخبار الترفيه النيجيرية، الموسيقى، الفيديو، أسلوب الحياة . تم الاسترجاع في 2019-09-08 .
  87. ^ Wehner, Mike (2018-02-02). "اكتشف علماء الآثار مدينة ضخمة قديمة للمايا مخبأة في غابة غواتيمالية". BGR . تم الاسترجاع في 2019-09-08 .
  88. ^ "تم رسم خريطة لمجموعة من المدن المفقودة في الأمازون الإكوادوري والتي استمرت لمدة 1000 عام". أسوشيتد برس . 2024-01-11.
  89. ^ ستيفن روستين. أنطوان دوريسون؛ جيفروي دي سوليو؛ هيكو بروميرز؛ جان لوك لو بينيك؛ فرناندو ميخيا ميخيا؛ آنا ماريتزا فريري؛ خايمي ر. باغان خيمينيز؛ فيليب ديسكولا (2024/01/11). “ألفي عام من التمدن في الحدائق في منطقة الأمازون العليا”. علوم . 383 (6679): 183-189. بيب كود :2024Sci...383..183R. دوى :10.1126/science.adi6317. بميد  38207020.
  90. ^ بقلم ستيف تارانوفيتش، EDN. "أجهزة استشعار السيارات ذاتية القيادة: كيف تحصل خوارزميات المعالج على مدخلاتها". 5 يوليو 2016. تم الاسترجاع في 9 أغسطس 2016.
  91. ^ "التاريخ الشفوي لتحدي داربا، سباق الروبوتات الشاق الذي أطلق السيارة ذاتية القيادة". Wired . ISSN  1059-1028 . تم الاسترجاع في 2020-12-24 .
  92. ^ "فلبيني يحول سيارة عادية إلى مركبة ذاتية القيادة – Motioncars". Motioncars.inquirer.net . 2015-05-25 . تم الاسترجاع في 2016-02-22 .
  93. ^ أب تاكاجي ، كيوكازو ؛ موريكاوا، كاتسوهيرو؛ أوغاوا، تاكاشي؛ سابوري، ماكوتو (2006). “التعرف على بيئة الطريق باستخدام LIDAR على السيارة”. 2006 ندوة IEEE للمركبات الذكية . ص 120-125. دوى :10.1109/IVS.2006.1689615. رقم ISBN 978-4-901122-86-3. S2CID  15568035.
  94. ^ Hasirlioglu, Sinan; Kamann, Alexander; Doric, Igor; Brandmeier, Thomas (2016). "منهجية الاختبار لتأثير المطر على أجهزة استشعار محيط السيارات". المؤتمر الدولي التاسع عشر لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (ITSC) لعام 2016. ص 2242-2247. doi :10.1109/ITSC.2016.7795918. ISBN 978-1-5090-1889-5. S2CID  2334608.
  95. ^ تشو، كون؛ وانج، شيكين؛ توميزو كات، ماسايوشي؛ زانج، وي بين؛ شانت، تشينج ياو (2002). "خوارزمية جديدة لتتبع هدف المناورة مع تقدير المدخلات". وقائع مؤتمر التحكم الأمريكي لعام 2002 (رقم تصنيف معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات CH37301). المجلد 1. ص 166-171. doi :10.1109/ACC.2002.1024798. ISBN 978-0-7803-7298-6. S2CID  114167319.
  96. ^ Y. Hata, Alberto; F. Wolf, Denis. "Feature Detection for Vehicle Locationization in Urban Environments Using a Multilayer LIDAR". IEEE Transactions on Intelligent Transportation System . 17 (2). ISSN  1558-0016.
  97. ^ ab Lindner, Philipp; Wanielik, Gerd (2009). "معالجة LIDAR ثلاثية الأبعاد لسلامة المركبات والتعرف على البيئة". ورشة عمل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات لعام 2009 حول الذكاء الحسابي في المركبات والأنظمة المركبة . ص. 66-71. doi :10.1109/CIVVS.2009.4938725. ISBN 978-1-4244-2770-3. S2CID  18520919.
  98. ^ جيبس، صموئيل (7 سبتمبر 2015). "يمكن للمتسللين خداع السيارات ذاتية القيادة لاتخاذ إجراءات مراوغة". الجارديان .
  99. ^ Xu, Haiqing; Toman, Elizabeth; Zhao, Kaiguang; Baird, John (2022). "دمج التصوير الجوي والليدار لرسم خرائط الأراضي الرطبة والقنوات عبر الشبكة العصبية التلافيفية العميقة". سجل أبحاث النقل . 2676 (12): 374–381. doi :10.1177/03611981221095522. S2CID  251780248.
  100. ^ ناسيت، إريك (أبريل 1997). "تحديد متوسط ​​ارتفاع الأشجار في الغابات باستخدام بيانات الماسح الضوئي المحمول جواً". مجلة الجمعية الدولية للاستشعار عن بعد والتصوير الفوتوغرامتري والاستشعار عن بعد . 52 (2): 49-56. رمز Bibcode :1997JPRS...52...49N. doi :10.1016/S0924-2716(97)83000-6.
  101. ^ جونسون، لوكاس؛ ماهوني، مايكل؛ بيفيلاكوا، إيدي؛ ستيمان، ستيفن؛ دومكي، جرانت؛ بيير، كولين (نوفمبر 2022). "رسم خرائط الكتلة الحيوية على نطاق المناظر الطبيعية بدقة عالية باستخدام رقعة عمل مكانية زمنية لتغطيات الليدار". المجلة الدولية لمراقبة الأرض التطبيقية والمعلومات الجغرافية . 114 : 103059. arXiv : 2205.08530 . doi : 10.1016/j.jag.2022.103059 . S2CID  248834425.
  102. ^ مورسدورف، فيليكس؛ كوتز، بنيامين؛ ماير، إيريش؛ إيتن، كي آي؛ ألغوير، بريتا (15 سبتمبر 2006). "تقدير مؤشر مساحة الأرض والغطاء الجزئي من بيانات المسح الجوي بالليزر ذات البصمة الصغيرة استنادًا إلى الكسر الفجوي". الاستشعار عن بعد للبيئة . 104 (1): 50-61. رمز Bibcode :2006RSEnv.104...50M. doi :10.1016/j.rse.2006.04.019.
  103. ^ تشاو، كايجوانج؛ بوبيسكو، سورين (2009). "رسم خرائط مؤشر مساحة الأوراق المستندة إلى الليدار واستخدامها للتحقق من صحة ناتج مؤشر مساحة الأوراق من القمر الصناعي GLOBCARBON في غابة معتدلة في جنوب الولايات المتحدة الأمريكية". الاستشعار عن بعد للبيئة . 113 (8): 1628-1645. رمز Bibcode : 2009RSEnv.113.1628Z. doi : 10.1016/j.rse.2009.03.006.
  104. ^ "روابط استخدام الليدار في رسم الخرائط". Lidarbasemaps.org . تم الاسترجاع في 2016-02-22 .
  105. ^ Clawges, Rick; Vierling, Kerri; Vierling, Lee; Rowell, Eric (15 مايو 2008). "استخدام الليدار المحمول جواً لتقييم تنوع الأنواع الطيور وكثافتها ووجودها في غابة الصنوبر/الحور الرجراج". الاستشعار عن بعد للبيئة . 112 (5): 2064–2073. Bibcode :2008RSEnv.112.2064C. doi :10.1016/j.rse.2007.08.023. ISSN  0034-4257.
  106. ^ موسلوند، يسبر إرينسكجولد؛ زلينسكي، أندراس؛ إجرناس، راسموس؛ برونبجيرج، آن كيرستين؛ بوشر، بيدير كليث؛ سفينينج، ينس كريستيان؛ نورماند ، سيجن (2019/01/04). “يشرح LIDAR تنوع النباتات والفطريات والأشنات والنباتات الطحلبية عبر موائل متعددة ونطاق جغرافي كبير”. بيوركسيف 10.1101/509794 . 
  107. ^ سيمونسون، ويليام د.؛ ألين، هارييت د.؛ كومز، ديفيد أ. (2014-07-05). "تطبيقات الليدار المحمول جوًا لتقييم تنوع الأنواع الحيوانية". طرق في علم البيئة والتطور . 5 (8): 719-729. رمز Bibcode : 2014MEcEv...5..719S. doi : 10.1111/2041-210x.12219 . ISSN  2041-210X.
  108. ^ فوكس، فيليكس؛ فريزر، سيريدوين آي؛ كراو، ديف؛ ريد، ستيفن؛ ووترز، جوناثان إم. (2023). "دمج تحليلات الجينوم البحري والبيانات الجيولوجية للكشف عن تأثيرات الزلازل القديمة". مجلة واجهة الجمعية الملكية . 20 (202). doi :10.1098/rsif.2023.0105. PMC 10189309. PMID 37194268  . 
  109. ^ ab Zhao, Kaiguang; Suarez, Juan C; Garcia, Mariano; Hu, Tongxi; Wang, Cheng; Londo, Alexis (2018). "فائدة الليدار متعدد الأزمنة لمراقبة الغابات والكربون: نمو الأشجار وديناميكيات الكتلة الحيوية وتدفق الكربون". الاستشعار عن بعد للبيئة . 204 : 883–897. Bibcode :2018RSEnv.204..883Z. doi :10.1016/j.rse.2017.09.007.
  110. ^ Wulder, Michael A; Bater, Christopher W; Coops, Nicholas C; Hilker, Thomas; White, Joanne C (2008). "دور الليدار في الإدارة المستدامة للغابات". The Forestry Chronicle . 84 (6): 807–826. CiteSeerX 10.1.1.728.1314 . doi :10.5558/tfc84807-6. ISSN  0015-7546. 
  111. ^ "FIRES 2020 | airborne". مؤرشف من الأصل في 2020-06-13 . تم الاسترجاع 2020-02-10 .
  112. ^ كونيسا-غارسيا، كارميلو؛ بويج مينجوال، كارلوس؛ ريكيلمي، أدريان؛ توماس، روبرتو؛ مارتينيز كابيل، فرانسيسكو؛ غارسيا لورنزو، رافائيل؛ القس خوسيه ل. بيريز-كوتيلاس، بيدرو؛ مارتينيز سلفادور، ألبرتو؛ كانو جونزاليس, ميغيل (فبراير 2022). “التغيرات في قوة التدفق والتعديلات المورفولوجية على مستوى الحدث والدقة المكانية العالية على طول قناة الحصى سريعة الزوال”. الجيومورفولوجيا . 398 : 108053. بيب كود :2022Geomo.39808053C. دوى :10.1016/j.geomorph.2021.108053. اتش دي ال : 10251/190056 . ISSN  0169-555X.
  113. ^ جانوفسكي، لوكاس؛ تيلمان، كارول؛ ترزسينسكا، كارولينا؛ رودوفسكي، ستانيسلاف؛ تيجوسكي، ياروسلاف (2021). "استكشاف أشكال الأرض الجليدية من خلال تحليل الصور المستندة إلى الكائنات والمعلمات الطيفية لنموذج الارتفاع الرقمي". معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في علوم الأرض والاستشعار عن بعد . 60 : 1-17. doi : 10.1109/TGRS.2021.3091771 .
  114. ^ توماس ، ر. أبيلان، أ.؛ كانو، م. ريكيلمي، أ.؛ تينزا-أبريل، AJ؛ بايزا بروتونز، ف؛ سافال، جي إم؛ جابويدوف ، م. (2018-02-01). “نهج متعدد التخصصات للتحقيق في انتشار الصخور على منحدر حضري”. الانهيارات الارضية . 15 (2): 199-217. بيب كود :2018أراضي..15..199ت. دوى : 10.1007/s10346-017-0865-0 . ردمك  1612-5118.
  115. ^ تونيني، مارج؛ أبيلان، أنطونيو (2014-06-30). "اكتشاف سقوط الصخور من سحب النقاط الأرضية باستخدام الليدار: نهج التجميع باستخدام R". مجلة علوم المعلومات المكانية (8): 95-110. doi :10.5311/josis.2014.8.123. ISSN  1948-660X.
  116. ^ هو، ليورو؛ نافارو هيرنانديز، ماريا الأول؛ ليو، شياو جيه؛ توماس، روبرتو؛ تانغ، شينمينغ. برو، غوادالوبي؛ إزكيرو، بابلو؛ تشانغ ، تشينغتاو (أكتوبر 2022). “تحليل هبوط الأراضي الإقليمية ذات التدرج الكبير في حوض ألتو غوادالنتين (إسبانيا) باستخدام مجموعات بيانات LiDAR الجوية مفتوحة الوصول”. الاستشعار عن بعد للبيئة . 280 : 113218. بيب كود :2022RSEnv.28013218H. دوى :10.1016/j.rse.2022.113218. اتش دي ال : 10045/126163 . ISSN  0034-4257.
  117. ^ هيوز، MW؛ كويجلي، M. C؛ فان باليجوي، S.؛ ديم، BL؛ برادلي، BA؛ هارت، DE (2015). "المدينة الغارقة: الزلازل تزيد من خطر الفيضانات في كرايستشيرش، نيوزيلندا". GSA Today . 25 (3): 4–10. doi :10.1130/Geology . تم الاسترجاع في 2016-02-22 .
  118. ^ Rabatel, Antoine; Deline, Philip; Jaillet, Ste'phane; Ravanel, Ludovic (28 May 2008). "سقوط الصخور في الجدران الصخرية المرتفعة في جبال الألب تم تحديده من خلال قياسات الليدار الأرضية: دراسة حالة في منطقة مونت بلانك". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 35 (10): L10502. Bibcode :2008GeoRL..3510502R. doi :10.1029/2008GL033424. S2CID  52085197.
  119. ^ كانينغهام، ديكسون؛ جريببي، ستيفن؛ تانسي، كيفن؛ جوسار، أندريه؛ كاستيليتش، فانجا (2006). "تطبيق الليدار المحمول جوًا لرسم خرائط الصدوع الزلزالية في التضاريس الجبلية الحرجية، جبال الألب الجنوبية الشرقية، سلوفينيا" (PDF) . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 33 (20): L20308. رمز Bibcode : 2006GeoRL..3320308C. doi : 10.1029/2006GL027014 . ISSN  1944-8007. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-10-09.
  120. ^ "يُظهر LIDAR الأماكن التي ترتفع فيها مخاطر الزلازل". Seattlepi.com . 2001-04-17 . تم الاسترجاع في 2016-02-22 .
  121. ^ "بيانات LIDAR لجبل سانت هيلينز"، أرشيف البيانات الجغرافية لولاية واشنطن (13 سبتمبر 2006). تم الاسترجاع في 8 أغسطس 2007.
  122. ^ "Airborne Topographic Mapper"، NASA.gov. تم الاسترجاع في 8 أغسطس 2007.
  123. ^ لي، ت. (2011). "اتجاه درجة حرارة الغلاف الجوي المتوسط ​​والدورة الشمسية التي كشفتها ملاحظات ليدار رايلي طويلة الأمد" (PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 116 : D00P05. رمز Bibcode : 2011JGRD..116.0P05L. doi : 10.1029/2010jd015275 .
  124. ^ توماس د. ويلكرسون، جيري ك. شويمر، وبروس م. جينتري. تحديد هوية الهباء الجوي والسحب والرياح باستخدام تقنيات دوبلر وغير دوبلر، مشروع ناسا الدولي للمياه (2002) محفوظ في 22 أغسطس 2007 على موقع واي باك مشين .
  125. ^ "مستكشفو الأرض: ADM-Aeolus"، ESA.org (وكالة الفضاء الأوروبية، 6 يونيو 2007). تم استرجاعه في 8 أغسطس 2007.
  126. ^ "جهاز دوبلر ليدار يمنح البحارة الأوليمبيين أفضلية"، Optics.org (3 يوليو 2008). تم استرجاعه في 8 يوليو 2008.
  127. ^ كلايف، بي جي إم، ظهور علم النفس التأملي، TEDx جامعة ستراثكلايد (2014). تم الاسترجاع في 9 مايو 2014.
  128. ^ ab Koch, Grady J.; Barnes, Bruce W; Petros, Mulugeta; Beyon, Jeffrey Y; Amzajerdian, Farzin; Yu, Jirong; Davis, Richard E; Ismail, Syed; Vay, Stephanie; Kavaya, Michael J; Singh, Upendra N (2004). "قياسات ليدار الامتصاص التفاضلي المتماسك لثاني أكسيد الكربون". البصريات التطبيقية . 43 (26): 5092-5099. رمز Bibcode :2004ApOpt..43.5092K. doi :10.1364/AO.43.005092. PMID  15468711.
  129. ^ ab Abshire, James B.; Ramanathan, Anand; Riris, Haris; Mao, Jianping; Allan, Graham R.; Hasselbrack, William E.; Weaver, Clark J.; Browell, Edward V. (2013-12-30). "القياسات المحمولة جواً لتركيز عمود ثاني أكسيد الكربون ونطاقه باستخدام جهاز ليدار نبضي للكشف المباشر IPDA". الاستشعار عن بعد . 6 (1): 443–469. رمز Bibcode :2013RemS....6..443A. doi : 10.3390/rs6010443 . hdl : 2060/20150008257 .
  130. ^ ab Campbell, Joel F. (2013). "تقنية التردد المكنس غير الخطي لقياسات ثاني أكسيد الكربون باستخدام نظام ليزر CW". البصريات التطبيقية . 52 (13): 3100–3107. arXiv : 1303.4933 . Bibcode :2013ApOpt..52.3100C. doi :10.1364/AO.52.003100. PMID  23669780. S2CID  45261286.
  131. ^ دوبلر، جيريمي ت.؛ هاريسون، ف. والاس؛ برويل، إدوارد ف.؛ لين، بينج؛ ماكجريجور، دوج؛ كوي، سوزان؛ تشوي، يونغ هون؛ إسماعيل، سيد (2013). "قياسات عمود ثاني أكسيد الكربون الجوي باستخدام ليزر ليدار بألياف ضوئية بموجة مستمرة معدلة الكثافة محمولة جوًا بقطر 1.57 ميكرومتر". البصريات التطبيقية . 52 (12): 2874-2892. رمز Bibcode : 2013ApOpt..52.2874D. doi : 10.1364/AO.52.002874. PMID  23669700. S2CID  13713360.
  132. ^ Riris, Haris; Numata, Kenji; Li, Steve; Wu, Stewart; Ramanathan, Anand; Dawsey, Martha; Mao, Jianping; Kawa, Randolph; Abshire, James B. (2012-12-01). "القياسات المحمولة جوًا لوفرة عمود الميثان الجوي باستخدام جهاز ليدار الامتصاص التفاضلي المتكامل النبضي". البصريات التطبيقية . 51 (34): 8296–305. رمز Bibcode :2012ApOpt..51.8296R. doi :10.1364/AO.51.008296. ISSN  1539-4522. PMID  23207402. S2CID  207299203.
  133. ^ Grant, WB, Lidar for atmospheric studies, in Tunable Laser Applications , 1st Edition, Duarte, FJ Ed. (مارسيل ديكر، نيويورك، 1995) الفصل 7.
  134. ^ "Areté". مؤرشف من الأصل في 4 سبتمبر 2011.
  135. ^ "الكشف عن العوامل البيولوجية باستخدام الليزر من قبل حلف شمال الأطلسي". Rta.nato.int. مؤرشف من الأصل في 20 يوليو 2011. تم استرجاعه في 06 مايو 2013 .
  136. ^ "جهاز استشعار التهديد الحيوي قصير المدى (SR-BioSpectra)". Ino.ca. تم الاسترجاع في 2013-05-06 .
  137. ^ "الاستخبارات والتحليلات الدفاعية والأمنية: IHS Jane's | IHS". Articles.janes.com . تم الاسترجاع في 2016-02-22 .
  138. ^ Spice, Byron. باحثون يساعدون في تطوير مروحية ذاتية التحكم بالحجم الكامل محفوظ في 2011-06-08 على موقع واي باك مشين Carnegie Mellon ، 6 يوليو 2010. تم الاسترجاع: 19 يوليو 2010.
  139. ^ كوسكي، أوليفيا. في أول رحلة بالطائرة المروحية الروبوتية كاملة الحجم بدون مساعدة بشرية، Wired ، 14 يوليو 2010. تم الاسترجاع: 19 يوليو 2010.
  140. ^ "قياس الحجم". 3dlasermapping.com. مؤرشف من الأصل في 2014-04-04 . تم الاسترجاع في 2014-02-17 .
  141. ^ أنظمة التعدين المعيارية#أنظمة النقل المستقلة
  142. ^ ab Hargitai, Henrik; Willner, Konrad; Buchroithner, Manfred (2019), Hargitai, Henrik (ed.), "Methods in Planetary Topographic Mapping: A Review", Planetary Cartography and GIS , Lecture Notes in Geoinformation and Cartography, Springer International Publishing, pp. 147–174, doi :10.1007/978-3-319-62849-3_6, ISBN 978-3-319-62849-3، S2CID  133855780
  143. ^ ناسا. "مسبار ناسا على سطح المريخ يرى تساقط الثلوج، وتشير بيانات التربة إلى وجود سائل قديم" NASA.gov (29 سبتمبر 2008) مؤرشف من الأصل في 27 يوليو 2012 على موقع واي باك مشين . تم استرجاعه في 9 نوفمبر 2008.
  144. ^ "Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization (CALIOP)". ناسا . تم الاسترجاع في 16 أغسطس 2015 .
  145. ^ CW Gowers. 'Focus On : Lidar-Thomson Scattering Diagnostic on JET' JET.EFDA.org (بدون تاريخ). تم الاسترجاع في 8 أغسطس 2007. تم أرشفته في 18 سبتمبر 2007، على موقع Wayback Machine
  146. ^ Riquelme, AJ; Abellán, A.; Tomás, R.; Jaboyedoff, M. (2014). "نهج جديد للتعرف على مفاصل الكتلة الصخرية شبه الآلية من السحب النقطية ثلاثية الأبعاد" (PDF) . Computers & Geosciences . 68 : 38–52. Bibcode :2014CG.....68...38R. doi :10.1016/j.cageo.2014.03.014. hdl : 10045/36557 .
  147. ^ Gigli, G.; Casagli, N. (2011). "الاستخراج شبه التلقائي لبيانات بنية كتلة الصخور من سحب النقاط عالية الدقة LIDAR". المجلة الدولية لميكانيكا الصخور وعلوم التعدين . 48 (2): 187-198. Bibcode :2011IJRMM..48..187G. doi :10.1016/j.ijrmms.2010.11.009.
  148. ^ abc Slob, S. 2010. توصيف الكتلة الصخرية آليًا باستخدام ماسح ضوئي ليزري ثلاثي الأبعاد، الجامعة التقنية في دلف.
  149. ^ Riquelme, AJ; Abellán, A.; Tomás, R. (2015). "تحليل تباعد عدم الاستمرارية في الكتل الصخرية باستخدام السحب النقطية ثلاثية الأبعاد". Engineering Geology . 195 : 185–195. Bibcode :2015EngGe.195..185R. doi :10.1016/j.enggeo.2015.06.009. hdl : 10045/47912 .
  150. ^ abc Sturzenegger, M.; Stead, D. (2009). "التصوير الضوئي الأرضي الرقمي القريب المدى والمسح الأرضي بالليزر لتحديد خصائص عدم الاستمرارية في قطع الصخور". هندسة الجيولوجيا . 106 (3-4): 163-182. Bibcode :2009EngGe.106..163S. doi :10.1016/j.enggeo.2009.03.004.
  151. ^ ريكيلمي، أدريان؛ توماس، روبرتو؛ كانو، ميغيل؛ باستور، خوسيه لويس؛ أبيلان، أنطونيو (2018-05-24). "الرسم التلقائي لثبات عدم الاستمرارية على الكتل الصخرية باستخدام السحب النقطية ثلاثية الأبعاد" (PDF) . ميكانيكا الصخور وهندسة الصخور . 51 (10): 3005-3028. رمز Bibcode :2018RMRE...51.3005R. doi :10.1007/s00603-018-1519-9. ISSN  0723-2632. S2CID  135109573. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-10-09.
  152. ^ Riquelme, Adrián J.; Tomás, Roberto; Abellán, Antonio (2016-04-01). "توصيف منحدرات الصخور من خلال تصنيف كتلة المنحدر باستخدام سحابات النقاط ثلاثية الأبعاد". المجلة الدولية لميكانيكا الصخور وعلوم التعدين . 84 : 165–176. Bibcode :2016IJRMM..84..165R. doi :10.1016/j.ijrmms.2015.12.008. hdl : 10045/52313 .
  153. ^ Abellán, A.; Oppikofer, T.; Jaboyedoff, M.; Rosser, NJ; Lim, M.; Lato, MJ (2014). "Terrestrial laser survey of rock slope instabilities". Earth Surface Processes and Landforms . 39 (1): 80–97. Bibcode :2014ESPL...39...80A. doi :10.1002/esp.3493. S2CID  128876331.
  154. ^ Abellán, A.; Vilaplana, JM; Martínez, J. (2006). "Application of a long-range Terrestrial Laser Scanner to a detailed rockfall study at Vall de Núria (Eastern Pyrenees, Spain)". Engineering Geology . 88 (3–4): 136–148. Bibcode :2006EngGe..88..136A. doi :10.1016/j.enggeo.2006.09.012.
  155. ^ توماس ، ر. أبيلان، أ.؛ كانو، م. ريكيلمي، أ.؛ تينزا-أبريل، AJ؛ بايزا بروتونز، ف؛ سافال، جي إم؛ جابويدوف، م. (2017/08/01). “نهج متعدد التخصصات للتحقيق في انتشار الصخور على منحدر حضري”. الانهيارات الارضية . 15 (2): 199-217. بيب كود :2018أراضي..15..199ت. دوى : 10.1007/s10346-017-0865-0 . اتش دي ال : 10045/73318 . ISSN  1612-510X.
  156. ^ "Lidar | NASA Airborne Science Program". airbornescience.nasa.gov . تم الاسترجاع في 2017-03-20 .
  157. ^ “إيفتاس”. Iftas.de . تم الاسترجاع 2013/05/06 .
  158. ^ "نماذج محاكاة الليدار في الروبوتات الإلكترونية" . تم الاسترجاع في 2018-06-04 .
  159. ^ "ناسا – تجربة تكنولوجيا الليدار في الفضاء (LITE)". Nasa.gov. 2011-08-25 . تم الاسترجاع في 2013-05-06 .
  160. ^ DM Winker؛ RH Couch؛ MP McCormick (2011-09-27). "نظرة عامة على LITE: تجربة تكنولوجيا Lidar في الفضاء التابعة لوكالة ناسا". وقائع مؤتمر معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 84 (2): 164-180. doi :10.1109/5.482227.
  161. ^ بروس بانردت، مقياس الارتفاع المداري بالليزر، The Martian Chronicle، المجلد 1 ، العدد 3، NASA.gov. تم استرجاعه في 11 مارس 2019.
  162. ^ ناسا، لولا. تم الاسترجاع في 11 مارس 2019.
  163. ^ جون ف. كافاناغ، وآخرون، "جهاز قياس الارتفاع بالليزر الزئبقي لمهمة ماسنجر"، مجلة علوم الفضاء ، doi :10.1007/s11214-007-9273-4، 24 أغسطس 2007. تم الاسترجاع في 11 مارس 2019.
  164. ^ سزولويك ، جاكوب. بوردزياكوفسكي، باوي؛ جانوفسكي، أرتور. برزيبورسكي، ماريك؛ تيسياك، باويل؛ فويتوفيتش، الكسندر. خلودكوف، أرتيم؛ ماتيسيك، كرزيستوف؛ ماتيسيك، ماسيج (2015). “المسح البحري بالليزر كمصدر للبيانات المكانية”. البحوث البحرية البولندية . 22 (4): 9-14. بيب كود :2015PMRes..22d...9S. دوى : 10.1515/بومر-2015-0064 .
  165. ^ "Bathymetric LiDAR". home.iitk.ac.in . تم الاسترجاع في 2018-01-17 .
  166. ^ "CivilMaps.com يسرع من عمليات مسح حالة الطرق والأرصفة". Civil Maps. 2015-03-15. مؤرشف من الأصل في 2015-04-02 . تم الاسترجاع في 2015-03-15 .
  167. ^ "الليزر المثبت على المصد". Sciencedaily.com. 2007-02-27 . تم الاسترجاع في 2013-05-06 .
  168. ^ وزارة التجارة الأمريكية (14 نوفمبر 2008). "خطة تنفيذ نظام المراقبة السطحية الآلي (ASOS)" (PDF) . weather.gov . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-10-09.
  169. ^ كلايف، بي جي إم، طاقة الرياح 2.0: التكنولوجيا ترتقي إلى مستوى التحدي أرشيف 2014-05-13 على موقع واي باك مشين، شبكة أبحاث البيئة، 2008. استرجاع: 9 مايو 2014.
  170. ^ Mikkelsen, Torben; et al. (October 2007). "12MW Horns Rev Experiment" (PDF) . Risoe. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-07-03 . تم الاسترجاع في 2010-04-25 .
  171. ^ "التنمر من الريح". مجلة الإيكونوميست . 2010-03-04 . تم استرجاعه في 2010-04-25 .
  172. ^ "أول نظام تحكم في العالم لتوربينات الرياح باستخدام نظام ليدار قائم على محرك". اتصالات الشركات جامعة شتوتغارت . 2012-06-05 . تم الاسترجاع في 2014-04-12 .
  173. ^ Andrew K. Scholbrock et al. Field Testing LIDAR Based Feed-Forward Controls on the NREL Controls Advanced Research Turbine National Renewable Energy Laboratory Data Base ، 12 أبريل 2014. تم الاسترجاع: 12 أبريل 2014.
  174. ^ ميكلسن، توربين وهانسن، كاسبر هجورث وآخرون. قياسات سرعة الرياح بتقنية الليدار من قاعدة بيانات الأبحاث الدنماركية والجامعة التقنية الدنماركية ، 20 أبريل 2010. تم الاسترجاع: 25 أبريل 2010.
  175. ^ Asimakopolous, M., Clive, PJM, More, G., and Boddington, R., Offshore compression zone measurement and visualisation مؤرشف من الأصل في 12 مايو 2014 على موقع واي باك مشين المؤتمر السنوي لجمعية طاقة الرياح الأوروبية، 2014. تم الاسترجاع: 9 مايو 2014.
  176. ^ Gallacher, D., and More, G., Lidar measurements and visualisation of turbulence and wake decay length Archived 2014-05-12 at the Wayback Machine المؤتمر السنوي لجمعية طاقة الرياح الأوروبية، 2014. تم الاسترجاع: 9 مايو 2014.
  177. ^ كلايف، بي جيه إم، وآخرون، اختبارات منحنى الطاقة البحرية للتكاليف البرية: دراسة حالة من العالم الحقيقي مؤرشف من الأصل في 12 مايو 2014 على موقع واي باك مشين المؤتمر السنوي لجمعية طاقة الرياح الأوروبية، 2014. استرجاع: 9 مايو 2014.
  178. ^ كلايف، بي جيه إم، تقييم أداء الطاقة البحرية لتكاليف الطاقة البرية محفوظ في 17 أبريل 2014 على موقع واي باك مشين DEWEK (مؤتمر الطاقة الهوائية الألماني)، 2012. تم الاسترجاع: 9 مايو 2014.
  179. ^ لوكاش، نيكو؛ Štumberger جورازد؛ جاليك بوروت (2017). “تقييم موارد الرياح باستخدام بيانات LiDAR المحمولة جواً وهيدروديناميكا الجسيمات الناعمة”. النمذجة البيئية والبرمجيات . 95 : 1-12. بيب كود :2017EnvMS..95....1L. دوى :10.1016/j.envsoft.2017.05.006.
  180. ^ Jochem, Andreas; Höfle Bernhard; Rutzinger Martin; Pfeifer Norbert (2009). "Automatic roof plane detection and analysis in airborne lidar point clouds for solar possible". Sensors . 9 (7): 5241–5262. Bibcode :2009Senso...9.5241J. doi : 10.3390/s90705241 . PMC 3274168. PMID  22346695 . 
  181. ^ نجوين، ها ت.؛ بيرس، جوشوا م.؛ هاراب، روب؛ باربر، جيرالد (2012). "تطبيق الليدار لتقييم إمكانات نشر الطاقة الشمسية الكهروضوئية على أسطح المباني في وحدة المنطقة البلدية". مجسات . 12 (4): 4534-4558. رمز Bibcode : 2012Senso..12.4534N. doi : 10.3390/s120404534 . PMC 3355426. PMID  22666044 . 
  182. ^ Nguyen, Ha T.; Pearce, Joshua M. (2012). "دمج خسائر التظليل في تقييم إمكانات الطاقة الشمسية الكهروضوئية على المستوى البلدي". الطاقة الشمسية . 86 (5): 1245–1260. Bibcode :2012SoEn...86.1245N. doi :10.1016/j.solener.2012.01.017. S2CID  15435496.
  183. ^ Jochem, Andreas; Höfle Bernhard; Rutzinger Martin (2011). "استخراج الجدران الرأسية من بيانات المسح الضوئي بالليزر المتنقل لتقييم الإمكانات الشمسية". الاستشعار عن بعد . 3 (4): 650-667. Bibcode :2011RemS....3..650J. doi : 10.3390/rs3030650 .
  184. ^ لوكاش، نيكو؛ زلاوس دانيجيل؛ سيم سيم؛ جاليك بوروت؛ شتمبرجير جورازد (2013). “تقييم أسطح الأسطح فيما يتعلق بإمكانياتها الشمسية ومدى ملاءمتها للأنظمة الكهروضوئية، بناءً على بيانات LiDAR”. الطاقة التطبيقية . 102 : 803-812. بيب كود :2013ApEn..102..803L. دوى :10.1016/j.apenergy.2012.08.042.
  185. ^ "rFactor Pro - Laser Scanning Heaven". VirtualR.net - أخبار سباقات المحاكاة المستقلة بنسبة 100% . 2011-07-15 . تم الاسترجاع في 2020-06-04 .
  186. ^ مارش، ويليام (2017-06-30). "rFactor Pro Shows off LIDAR Scanned Hungaroring". Sim Racing Paddock . تم الاسترجاع في 2020-06-04 .
  187. ^ "مسارات جديدة في Project CARS 2 تم مسحها بالليزر باستخدام طائرات بدون طيار". GTPlanet . 2017-02-08 . تم الاسترجاع 2020-06-04 .
  188. ^ نيك باريش (2008-07-13). "من كمبيوتر أوكي إلى كمبيوتر رول: راديوهيد والمخرج جيمس فروست يصنعان فيديو بدون كاميرات". الإبداع. مؤرشف من الأصل في 2008-07-17.
  189. ^ "مستشعرات LiDAR مقابل مستشعرات ToF ثلاثية الأبعاد – كيف تجعل Apple الواقع المعزز أفضل للهواتف الذكية". 31 مارس 2020. تم الاسترجاع في 2020-04-03 .
  190. ^ "أبل تطلق سلسلة iPhone 12 Pro بتصميم جديد وكاميرات أفضل وتقنية LiDAR". 13 أكتوبر 2020 . تم الاسترجاع 2020-10-14 .
  191. ^ هولمز، مارتن (13 سبتمبر 2022). "لوحة الألغاز الجديدة "عجلة الحظ" تثير ردود فعل متباينة من المعجبين". TV Insider .
  192. ^ وانج، يان؛ تشاو، وي-لون؛ جارج، ديفيانش؛ هاريهاران، بهارات؛ كامبل، مارك؛ وينبرجر، كيليان كيو. (2020-02-22). "الليدار الزائف من تقدير العمق البصري: سد الفجوة في اكتشاف الكائنات ثلاثية الأبعاد للقيادة الذاتية". arXiv : 1812.07179 [cs.CV].

قراءة إضافية

  • جيل، اميليو. لورينس، جوردي؛ لوب، جوردي. فابريجاس، كزافييه؛ غالارت، مونتسيرات (2013). “استخدام مستشعر LIDAR الأرضي للكشف عن الانجراف في رش الكروم”. أجهزة الاستشعار . 13 (1): 516-534. بيب كود :2013Senso..13..516G. دوى : 10.3390/s130100516 . بمك  3574688 . بميد  23282583.
  • Heritage, E. (2011). المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد للتراث. نصائح وإرشادات للمستخدمين حول المسح الضوئي بالليزر في علم الآثار والعمارة. متوفر على www.english-heritage.org.uk. المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد للتراث | إنجلترا التاريخية.
  • Heritage, G., & Large, A. (Eds.). (2009). المسح الضوئي بالليزر للعلوم البيئية. John Wiley & Sons. ISBN 1-4051-5717-8 . 
  • Maltamo, M., Næsset, E., & Vauhkonen, J. (2014). Forestry Applications of Airborne Laser Scanning: Concepts and Case Studies (Vol. 27). Springer Science & Business Media. ISBN 94-017-8662-3 . 
  • شان، جيه، وتوث، سي كيه (المحرران). (2008). تحديد المدى والمسح بالليزر الطبوغرافي: المبادئ والمعالجة. مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 1-4200-5142-3 . 
  • فوسلمان، جي، وماس، إتش جي (المحرران). (2010). المسح الضوئي بالليزر المحمول جواً والأرضي. دار ويتلز للنشر. رقم ISBN 1-4398-2798-2 . 
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على وسائط متعلقة بـ LIDAR .
  • الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) (15 أبريل 2020). "ما هو LIDAR؟". خدمة المحيطات الوطنية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي .
  • مركز USGS لتنسيق معلومات LIDAR والمعرفة (CLICK) - موقع ويب يهدف إلى "تسهيل الوصول إلى البيانات وتنسيق المستخدمين وتعليم الاستشعار عن بعد LIDAR للاحتياجات العلمية".
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ليدار&oldid=1253392551"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate