مرصد الرادار لكشف الطائرات اللاوطنية: مبادئ العمل وثماني مجالات التطبيق موضحة

ينبعث مرصد الرادار لكشف الطائرات اللاوطنية (LiDAR) نبضات الليزر بسرعة في اتجاهات محددة ويعاين زمن العودة بدقة للحصول على معلومات المسافة والاتجاه من أسطح الهدف، وبالتالي بناء بيانات مكانية ثلاثية الأبعاد عالية الدقة. من خلال تركيب LiDAR على منصة طائرة بدون طيار (UAV)، يمكن تنفيذ رسم الخرائط الثلاثية الأبعاد على نطاق واسع بكفاءة، مع دمج كل من الدقة العالية والتنقلية العالية.

رسم تخطيطي لتطبيق LiDAR للطائرات اللاوطنية


1. لمحة عامة عن تقنية LiDAR

LiDAR (كشف والاستبعاد بالضوء) هي تقنية استشعار بعيد فعال تستخدم أشعة الليزر من البنفسجية إلى القريب من الاشعة تحت الحمراء للتصوير. يمكنها تنفيذ مهام رسم الخرائط دون الاعتماد على مصادر ضوء خارجية. على سبيل المثال، في الظروف الليلية أو الضوء المنخفض، يمكن للطائرات اللاوطنية الم装备ة بـ LiDAR أن تقوم بمراقبة الأرض بكفاءة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات مثل مراقبة مرفقات النفايات وتقييم الكوارث.

كحلول متكاملة للطائرات اللاوطنية، يمكن لـ LiDAR إرسال بيانات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة بث مباشر، تمتلك هذه البيانات قيمة أدبية قانونية. تم استخدام هذا النوع من البيانات على نطاق واسع في إدارة المدن، والتنظيف البيئي، والتعامل مع الكوارث، مما يساعد الجهات ذات الصلة على تقليل تكاليف التشغيل بشكل كبير وتعزيز كفاءة الاستجابة، حيث تصل الفوائد الاقتصادية المحتملة إلى ملايين الدولارات.


2. ثماني السيناريوهات الرئيسية لتطبيق LiDAR للطائرات اللاوطنية

1. رسم خريطة المشهد الإلحادي والتوثيق القانوني

يمكن لـ LiDAR للطائرات اللاوطنية أن يبني نماذج ثلاثية الأبعاد عالية الدقة للمشهد الإلحادي بسرعة. البيانات المنشأة مقبولة قانونياً، مما يعزز بكثير كفاءة التحقيق وحساسية الأدلة.

2. مسوح الزراعة والغابات

غالبًا ما تكون مسوحات الغابات التقليدية غير كافية وتمنح نتائج خارقة. يمكن لـ LiDAR للطائرات اللاوطنية أن يلتقط بدقة ارتفاع الشجرة، وتغطية النباتات، وتكثيف الغابات، وحتى موقع وارتفاع الأشجار الفردية، يتجاوز تمامًا أخطاء وعدم كفاءة الأساليب التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، تتيح给他 قدرة الإرسال النشط العمل بشكل طبيعي بدون ضوء طبيعي.

3. الري الزراعي وتخطيط المشهد

في الأراضي الزراعية الكبيرة، البيانات السطحية الثلاثية الأبعاد هي أساسية لخطط أنظمة الري. على سبيل المثال، تتطلب حقول الرز بيانات ارتفاع دقيقة لبناء الحواجز والممرات المائية. يمكن لـ LiDAR للطائرات اللاوطنية أن تكتمل استكشاف السطحية على نطاق واسع في عملية واحدة، مما يحسن بشكل كبير دقة العمليات الزراعية وكفاءة الموارد المائية.

4. نمذجة السطحية

مقارنةً بالأساليب التقليدية للمسح، يوفر LiDAR مزايا كبيرة من حيث التكلفة والكفاءة. تولد الن_SYSTEM نماذج سطحية ثلاثية الأبعاد مفصلة من خلال استقبال انعكاسات الليزر من مختلف الكائنات السطحية (مثل النباتات، والعمائر)، يمكن استخدامها مباشرة للخطط الهندسية والعمليات الأرضية.

5. فحص الخطوط الكهربائية

بناءً على بيانات سحابة النقاط LiDAR، يمكن استخراج معلومات مثل مسافة الخطوط الكهربائية، والذبول، والبيئة المحيطة (مثل النباتات، والبنى التحتية)، مما يسمح بتحليل هيكل شامل وتحديد المخاطر لممرات الكهرباء.

6. مسح السطحية والعمق البحري

غالبًا ما تعتمد مسوحات السطحية والعمق البحري التقليدية على المعدات الجوية، والتي تكون باهظة الثمن وتستغرق وقتًا طويلاً. يستخدم LiDAR السطحي الضوء القريب من الاشعة تحت الحمراء لرسم الخرائط للثروة، بينما يستخدم LiDAR البحري ضوء الليزر الأخضر لاختراق الأجسام المائية، مما يتيح قياسات دقيقة للقيع وال سطحية اللبحارية.

7. الحفارة الأثرية ورسم خريطة الموقع

في الماضي، يمكن أن تستغرق رسم خريطة المواقع الأثرية الكبيرة سنوات. مع LiDAR الجوي، يمكن تصوير مواقع المدن القديمة بأكملها بثلاثية الأبعاد عالية الدقة في أ vài دقائق، مما يساعد بشكل كبير على تحقيق رقمية السجلات الأثرية والبحث العلمي.

8. مسح المناجم وبناء المناجم الرقمية

بيئات المناجم معقدة، والأساليب التقليدية للمسح غير كافية وباهظة الثمن. مع تطور “المناجم الرقمية”، تزداد الطلب على معلومات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة. أصبح LiDAR، بامتيازاته من разрешение عالٍ وقياس غير ملموس، أداة مثالية لاستكشاف بيانات ثلاثية الأبعاد لسطحات المناجم والمناطق الخطرة، مما يدعم عمليات المناجم الرقمية وإدارة الأمان.

3. الخلاصة

من خلال التكامل العميق لطائرات اللاوطنية وتقنية LiDAR، حققت قطاعات مختلفة جمع وتحليل بيانات أكثر كفاءة ودقة وتكلفة أقل، ما يساعد باستمرار تطوير التطبيقات المبتكرة للمسح والاستشعار بعيد في الهندسة والبحث العلمي الحديث.

القراءة المتعلقة