LiDAR vs. RADAR
RADAR ja LiDAR ovat kaksi etäisyys- ja paikannusjärjestelmää. Englantilaiset keksivät ensimmäisen kerran RADARin toisen maailmansodan aikana. Molemmat toimivat samalla periaatteella, vaikka etäisyydellä käytetyt aallot ovat erilaisia. Siksi lähetyksen vastaanottoon ja laskemiseen käytetty mekanismi eroaa merkittävästi.
RADAR
Tutka ei ole yhden ihmisen keksintö, vaan se on tulosta useiden eri kansakuntien henkilöiden jatkuvasta radiotekniikan kehittämisestä. Britit olivat kuitenkin ensimmäiset, jotka käyttivät sitä nykyisessä muodossa; toisin sanoen toisessa maailmansodassa, kun Luftwaffe teki ratsioita Britanniaa vastaan, laajaa tutkaverkkoa rannikolla käytettiin havaitsemaan ja torjumaan hyökkäykset.
Tutkajärjestelmän lähetin lähettää radio- (tai mikroa alto-) pulssin ilmaan, ja osa tästä pulssista heijastuu kohteista. Tutkajärjestelmän vastaanotin sieppaa heijastuneet radioaallot. Aikaa signaalin lähetyksestä vastaanottoon käytetään kantaman (tai etäisyyden) laskemiseen, ja heijastuneiden a altojen kulma antaa kohteen korkeuden. Lisäksi kohteen nopeus lasketaan Doppler-efektin avulla.
Tyypillinen tutkajärjestelmä koostuu seuraavista osista. Lähetin, jota käytetään generoimaan radiopulssit oskillaattorilla, kuten klystronilla tai magnetronilla, ja modulaattorilla pulssin kestoa säätelemään. A altoohjain, joka yhdistää lähettimen ja antennin. Vastaanotin, joka kaappaa paluusignaalin, ja silloin, kun lähettimen ja vastaanottimen tehtävät suorittavat samat antennit (tai komponentit), duplekseria käytetään vaihtamiseen toisesta toiseen.
Tutkalla on laaja valikoima sovelluksia. Kaikki ilma- ja merinavigointijärjestelmät käyttävät tutkaa saadakseen kriittisiä tietoja, joita tarvitaan turvallisen reitin määrittämiseen. Lennonjohtajat käyttävät tutkaa paikantaakseen lentokoneen ohjatussa ilmatilassaan. Armeija käyttää sitä ilmapuolustusjärjestelmissä. Meritutkia käytetään muiden alusten ja maan paikantamiseen törmäysten välttämiseksi. Meteorologit käyttävät tutkoja havaitakseen ilmakehän sääkuvioita, kuten hurrikaaneja, tornadoja ja tiettyjä kaasujakaumia. Geologit käyttävät maatutkaa (erityinen muunnelma) maan sisäpuolen kartoittamiseen, ja tähtitieteilijät käyttävät sitä lähellä olevien tähtitieteellisten kohteiden pinnan ja geometrian määrittämiseen.
LiDAR
LiDAR on lyhenne sanoista Light Detection A nd R anging. Se on tekniikka, joka toimii samoilla periaatteilla; lasersignaalin lähetys ja vastaanotto ajan keston määrittämiseksi. Väliaineessa olevan valon keston ja nopeuden avulla voidaan ottaa tarkka etäisyys havaintopisteeseen.
LiDARissa laseria käytetään alueen löytämiseen. Siksi myös tarkka sijainti tiedetään. Näitä tietoja, mukaan lukien alue, voidaan käyttää pintojen 3D-topografian luomiseen erittäin tarkasti.
LiDAR-järjestelmän neljä pääkomponenttia ovat LASER, skanneri ja optiikka, valoilmaisin- ja vastaanotinelektroniikka sekä sijainti- ja navigointijärjestelmät.
Lasereiden tapauksessa kaupallisiin sovelluksiin käytetään 600-1000 nm lasereita. Suurissa tarkkuusvaatimuksissa käytetään hienompia lasereita. Mutta nämä laserit voivat olla haitallisia silmille; siksi tällaisissa tapauksissa käytetään 1550 nm lasereita.
Tehokkaan 3D-skannauksensa ansiosta niitä käytetään monilla aloilla, joilla pinnan ominaisuudet ovat tärkeitä. Niitä käytetään maataloudessa, biologiassa, arkeologiassa, geomatiikassa, maantiedossa, geologiassa, geomorfologiassa, seismologiassa, metsätaloudessa, kaukokartoituksessa ja ilmakehän fysiikassa.
Mitä eroa on RADARilla ja LiDARilla?
• RADAR käyttää radioa altoja, kun taas LiDAR käyttää valonsäteitä, tarkemmin sanottuna laserit.
• Kohteen koko ja sijainti voidaan tunnistaa reilusti TUTKALTA, kun taas LiDAR voi antaa tarkkoja pintamittauksia.
• RADAR käyttää antenneja signaalien lähettämiseen ja vastaanottamiseen, kun taas LiDAR käyttää CCD-optiikkaa ja lasereita lähetykseen ja vastaanottoon.
