लिडर रिमोट सेन्सिंग: तत्त्व, अनुप्रयोग, विनामूल्य संसाधने आणि सॉफ्टवेअर

एअरबोर्न लिडर सेन्सरएकतर लेसर नाडीमधून विशिष्ट बिंदू कॅप्चर करू शकता, ज्याला स्वतंत्र रिटर्न मोजमाप म्हणून ओळखले जाते किंवा 1 एनएस (जे सुमारे 15 सेमी कव्हर करते) अशा निश्चित अंतराने, पूर्ण-वेव्हफॉर्म नावाचे संपूर्ण सिग्नल रेकॉर्ड करू शकते. पूर्ण-वेव्हफॉर्म लिडर बहुतेक वनीकरणात वापरला जातो, तर वेगळ्या रिटर्न लिडरमध्ये विविध क्षेत्रांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोग आहेत. हा लेख प्रामुख्याने वेगळ्या रिटर्न लिडर आणि त्याच्या वापराबद्दल चर्चा करतो. या अध्यायात, आम्ही लिडर विषयी अनेक प्रमुख विषयांचा समावेश करू, ज्यात त्याचे मूलभूत घटक, ते कसे कार्य करते, त्याची अचूकता, सिस्टम आणि उपलब्ध संसाधनांचा समावेश आहे.

मूलभूत घटक

ग्राउंड-बेस्ड लिडर सिस्टम सामान्यत: 500-600 एनएम दरम्यान तरंगलांबी असलेल्या लेसरचा वापर करतात, तर एअरबोर्न लिडर सिस्टम 1000-1600 एनएम पर्यंत लांब तरंगलांबी असलेल्या लेसरचा वापर करतात. प्रमाणित एअरबोर्न लिडर सेटअपमध्ये लेसर स्कॅनर, अंतर मोजण्यासाठी एक युनिट (रेंजिंग युनिट) आणि नियंत्रण, देखरेख आणि रेकॉर्डिंगसाठी सिस्टम समाविष्ट आहे. यात डिफरेंशनल ग्लोबल पोझिशनिंग सिस्टम (डीजीपीएस) आणि एक जडत्व मोजमाप युनिट (आयएमयू) देखील समाविष्ट आहे, जे बहुतेकदा स्थान आणि अभिमुखता प्रणाली म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या एकाच प्रणालीमध्ये समाकलित केले जाते. ही प्रणाली अचूक स्थान (रेखांश, अक्षांश आणि उंची) आणि अभिमुखता (रोल, पिच आणि शीर्षक) डेटा प्रदान करते.

 झिगझॅग, समांतर किंवा लंबवर्तुळाकार मार्गांसह लेसर ज्या नमुन्यांमध्ये क्षेत्र स्कॅन करते त्या क्षेत्रामध्ये बदलू शकतात. कॅलिब्रेशन डेटा आणि माउंटिंग पॅरामीटर्ससह डीजीपी आणि आयएमयू डेटाचे संयोजन, सिस्टमला एकत्रित लेसर पॉईंट्सवर अचूक प्रक्रिया करण्यास अनुमती देते. त्यानंतर या बिंदूंना 1984 (डब्ल्यूजीएस 84) डेटमच्या जागतिक जिओडॅटिक सिस्टमचा वापर करून भौगोलिक समन्वय प्रणालीमध्ये समन्वय (एक्स, वाय, झेड) नियुक्त केले जातात.

कसे लिडररिमोट सेन्सिंगकामे? सोप्या मार्गाने समजावून सांगा

लिडर सिस्टम लक्ष्य ऑब्जेक्ट किंवा पृष्ठभागाच्या दिशेने वेगवान लेसर डाळी उत्सर्जित करते.

लेसर डाळी लक्ष्य प्रतिबिंबित करतात आणि लिडर सेन्सरकडे परत जातात.

सेन्सर प्रत्येक नाडीला लक्ष्य आणि मागे जाण्यासाठी लागणारा वेळ अचूकपणे मोजतो.

प्रकाशाची गती आणि प्रवासाच्या वेळेचा वापर करून, लक्ष्याचे अंतर मोजले जाते.

जीपीएस आणि आयएमयू सेन्सरच्या स्थिती आणि अभिमुखता डेटासह एकत्रित, लेसर प्रतिबिंबांचे अचूक 3 डी निर्देशांक निश्चित केले जातात.

याचा परिणाम स्कॅन केलेल्या पृष्ठभागावर किंवा ऑब्जेक्टचे प्रतिनिधित्व करणारा दाट 3 डी पॉईंट क्लाऊड होतो.

लिडरचे भौतिक तत्व

लिडर सिस्टम दोन प्रकारचे लेसर वापरतात: स्पंदित आणि सतत लाट. स्पंदित लिडर सिस्टम एक लहान हलकी नाडी पाठवून आणि नंतर या नाडीला लक्ष्यित करण्यासाठी आणि रिसीव्हरकडे परत जाण्यासाठी लागणारा वेळ मोजून कार्य करतात. राऊंड-ट्रिप वेळेचे हे मोजमाप लक्ष्यचे अंतर निश्चित करण्यात मदत करते. एका आकृतीमध्ये एक उदाहरण दर्शविले गेले आहे जेथे प्रसारित लाइट सिग्नल (एटी) आणि प्राप्त लाइट सिग्नल (एआर) या दोहोंचे एम्प्लिट्यूड्स प्रदर्शित केले जातात. या प्रणालीमध्ये वापरल्या जाणार्‍या मूलभूत समीकरणात प्रकाशाची गती (सी) आणि लक्ष्य (आर) चे अंतर समाविष्ट आहे, ज्यामुळे प्रकाश परत येण्यास किती वेळ लागतो यावर आधारित सिस्टमला अंतर मोजण्याची परवानगी मिळते.