مفاهیم و آشنایی با سنجش از دور لایداری (LiDAR)

لیدار (LiDAR) مخفف عبارت”Light Detection and Ranging” (تشخیص و فاصله‌یابی با نور) یک فناوری سنجش از دور است که با استفاده از پالس‌های لیزری، فاصله تا اجسام و سطوح مختلف را اندازه‌گیری می‌کند و داده‌های دقیق سه‌بعدی تولید می‌کند. این فناوری شباهت زیادی به رادار دارد، اما به جای امواج رادیویی از لیزر استفاده می‌کند.

مراحل کار ماهواره های لایدار به شرح زیر است:
1. ارسال پالس لیزر: دستگاه لیدار پالس‌های نور لیزر را به سمت هدف می‌فرستد.
2. انعکاس نور: نور پس از برخورد به جسم (مثل زمین، ساختمان یا درخت) بازتاب می‌شود.
3. اندازه‌گیری زمان رفت و برگشت: سنسور لیدار، زمان بازگشت نور را محاسبه کرده و فاصله را تعیین می‌کند.
4. تولید داده سه‌بعدی: با ترکیب میلیون‌ها پالس، یک ابر نقطه‌ای (Point Cloud) ایجاد می‌شود که نمای سه‌بعدی از منطقه را نشان می‌دهد.

به صورت کلی 4 نوع لایدار داریم که در سنجش از دور، از نوع هوایی و نوع فضایی بیشتر استفاده می شود.
1. لیدار هوابرد (Airborne LiDAR):
نصب‌شده بر روی هواپیما یا پهپاد (مثلاً در نقشه‌برداری جنگل‌ها).
مثال: کشف شهرهای باستانی زیر جنگل

2. لیدار زمینی (Terrestrial LiDAR):
نصب‌شده بر روی تریپود یا خودرو (مثلاً اسکن ساختمان‌ها یا جاده‌ها)

3. لیدار فضایی (Spaceborne LiDAR):
استفاده در ماهواره‌ها (مثلاً مطالعه سطح زمین و اقیانوس‌ها)

4. لیدار صنعتی و خودروهای خودران:
در ماشین‌های بدون راننده برای تشخیص موانع کاربرد دارد.

مهم ترین کاربردهای لیدار به شرح زیر است:

• باستان‌شناسی: کشف شهرهای گمشده زیر جنگل
• نقشه‌برداری: تهیه نقشه‌های توپوگرافی با دقت بالا
• کشاورزی: پایش سلامت محصولات و مدیریت آب
• شهرسازی: مدل‌سازی سه‌بعدی شهرها
• محیط زیست: اندازه‌گیری تراکم جنگل و ذخیره کربن
• خودروهای خودران: تشخیص موانع در لحظه

برای آموزش روش های پردازش داده های لایدار لینک های زیر را ببینید:

• محاسبه تراکم تاج پوشش جنگل از داده های لایدار در ArcGIS
• آشنایی و کار با داده های لایدار فضایی GEDI
• آموزش پردازش داده های لایدار با نرم افزار Global Mapper
• آموزش تولید مدل های ارتفاعی DTM و DSM از داده های لایدار در ArcGIS

در ادامه برای آشنایی بیشتر ویدئوهای زیر را ببینید. در این ویدئوها با مفاهیم و کاربردهای لایدار به خوبی آشنا می شوید:

ویدئوی شماره 1: لایدار چیست؟

ویدئوی شماره 2: مزیت ها و معایب داده های لایداری

ویدئوی شماره 3: انواع لایدار

ویدئوی شماره 4: سنجنده های فعال و غیرفعال

ویدئوی شماره 5: تفاوت لایدار و رادار

ویدئوی شماره 6: فرمت های لایداری

ویدئوی شماره 7: چند اصطلاح پرکاربرد لایداری

ویدئوی شماره 8: مفهوم Intensity

ویدئوی شماره 9: تفاوت DSM و DTM

ویدئوی شماره 10: مفهوم فیلترینگ