وتستخدم تكنولوجيا " ليدار " (Light Detection and Ranging) على نطاق واسع في رسم الخرائط الطبوغرافية العالية الاستبانة، وتشمل نظم الهندسة الفعالة " ليدار " فهم مختلف الاعتبارات التصميمية لتحقيق بيانات دقيقة ومفصلة عن التضاريس، وتناقش هذه المادة العوامل الرئيسية في تصميم نظم ليدار، وتقدم أمثلة على تطبيقاتها.

العناصر الأساسية لنظام ليدار

ويتألف نظام ليدار نموذجي من جهاز لازري، وجهاز مسح، وجهاز تصوير، ووحدة GPS/IMU، وأجهزة لازر التي تبث الضوء وتظهر السطح وتعود إلى جهاز الاستشعار، ويحدد الوقت الذي يستغرقه العودة المسافة، ويوجه جهاز المسح الضوئي الشعاع الليزري عبر المنطقة المستهدفة، بينما يسجل النظام العالمي لتحديد المواقع/النظام المتكامل لتحديد المواقع والتوجه في النظام أثناء جمع البيانات.

اعتبارات التصميم

عدة عوامل تؤثر على أداء نظام ليدار لرسم الخرائط الطبوغرافية، وتشمل هذه العوامل أشعة الليزر، ومعدل تصاعد نبضات، وزاوية المسح الضوئي، ومتطلبات دقة البيانات، واختيار موجة الليزر المناسبة يؤثر على قدرة النظام على اختراق الغطاء النباتي والظروف الجوية، ومعدلات النبض العالية تتيح جمع البيانات بسرعة أكبر، ولكنها تتطلب المزيد من الطاقة الكهربائية للتجهيز.

كما أن استقرار النظام ومعايرته أمران بالغا الأهمية، فالمواءمة الدقيقة للعناصر تكفل دقة البيانات، وبالإضافة إلى ذلك، فإن استهلاك الطاقة والوزن لها أهمية بالنسبة للنظم المتنقلة أو التي تُنفذ بواسطة الطائرات بدون طيار، مما يؤثر على وقت الطيران والمناورة.

أمثلة على تطبيقات السجل الليدي

ويطبق رسم الخرائط الطبوغرافية العالية الاستبانة باستخدام " ليدار " في مختلف الميادين، ويستفيد التخطيط الحضري من نماذج مفصلة للتضاريس من أجل تطوير الهياكل الأساسية، ويستخدم الرصد البيئي " ليدار " لتقييم مرتفعات الترقوة الحرجية والتغيرات في التضاريس، وفي علم الآثار، تكشف الرابطة عن هياكل خفية تحت الغطاء النباتي، تساعد في اكتشاف المواقع وتحليلها.

  • تخطيط الهياكل الأساسية الحضرية
  • التقييم الحراجي والبيئي
  • اكتشاف موقع علم الآثار
  • نموذج مخاطر الفيضانات