ေရဒါႏွင့္ ေလဆာေပါင္းစပ္ထားေသာ LIDAR နည္းပညာ

ပုိ႔စ္တင္ခ်ိန္ - 3/11/2014 09:51:00 AM

ေရးသားသူ-World Wide

ေရွးက်ေသာ ၿမိဳ႕ေဟာင္းမ်ားကိုရွာေဖြခ်င္ပါသလား ၊ တိက်ေကာင္းမြန္ၿပီး ၾကည္လင္ျပတ္သားေသာ နယ္ေျမရႈခင္းမ်ား၏ ေျမပံုမ်ားကိုရယူခ်င္ပါသား။ ထိုသို႔ဆို လွ်င္ သင့္အေန ျဖင့္ Lidarနည္းပညာ သည္ အသံုးျပဳရန္ အေကာင္းဆံုးေသာ နည္း ပညာတစ္ခုပင္ျဖစ္ပါသည္။

မၾကာေသးမီအခ်ိန္က Combodia ႏိုင္ငံရွိ Angkor Wat ဘုရားေက်ာင္းႀကီး၏ ေအာက္ေျခတြင္ Mahendraparvata ဟုေခၚသည့္ေပ်ာက္ဆံုးေနေသာ ျမိဳ႕ႀကီးအား Lidar နည္းပညာ ကိုအသံုးျပဳ၍ ရွာေဖြေတြ႕ရွိခဲ့ၾကပါသည္။ ထို႔အျပင္ Lidar ႏွင့္ Laser တို႔သည္ အမည္နာမ ခ်င္းဆင္တူေသာ္လည္း ၄င္းတို႔ကို အသံုးခ်ႏိုင္ေသာ နည္းလမ္းမ်ားကြာျခားလွေပသည္။
Lidar ဆိုသည္မွာ အေ၀းမွထိန္းခ်ဳပ္ႏိုင္ေသာအာရံုခံစနစ္ျဖစ္ၿပီး အရာ၀တၱဳေပၚသို႔ ေလဆာ ေရာင္ျခည္ကို ထိုးလိုက္ျခင္းျဖင့္ရရွိလာေသာ ျပန္လင္းတန္းမ်ား ကိုတြက္ခ်က္၍ အကြာအေ၀း မ်ား၊ ပံုရိပ္မ်ားအစရွိသည္ျဖင့္ မိမိလိုခ်င္ေသာ အခ်က္မ်ားရရွိရန္ တိုင္းတာေသာ နည္းပညာ ျဖစ္ပါသည္။ Lidar နည္းပညာအား ယေန႔ေခတ္တြင္ ၾကည္လင္ျပတ္သားမႈ ေကာင္းမြန္ေသာေျမပံုမ်ားရရွိရန္ အသံုးျပဳၿပီး အျခားနယ္ပယ္မ်ားျဖစ္သည့္ ဂ်ီၾသေမႀတီပညာရပ္မ်ား၊ ေရွးေဟာင္းသုေတသဆိုင္ရာ လုပ္ငန္းမ်ား၊ ဘူမိေဗဒနယ္ပယ္မ်ား၊ ေျမငလ်င္တိုင္းတာျခင္းပညာရပ္မ်ား၊ သစ္ေတာ လုပ္ငန္းမ်ား၊ အေ၀းထိန္းစနစ္မ်ား၊ ကမၻာ့ေလထုသိပၸံပညာရပ္မ်ား တြင္လည္း အသံုးျပဳၾကပါသည္။

Lidarသမိုင္းေၾကာင္း

Lidar နည္းပညာအားေလဆာနည္းပညာကိုအေျခခံ၍ ၁၉၆၀ ခုႏွစ္အေစာပိုင္း တြင္ ထုတ္လုပ္ခဲ့ပါသည္။ ေလဆာေရာင္ျခည္ ထိုးလိုက္ျခင္းျဖင့္ေရဒါမွ လက္ခံရရွိေသာ ပံုရိပ္ႏွင့္ ေရဒီယိုလိႈင္းျပန္လာေသာ အခ်ိန္ကိုတိုင္းတာၿပီး အကြာအေ၀းအား တြက္ခ်က္ ခဲ့ၾကသည္။ ၄င္းနည္းပညာအား ပထမဆံုးအျဖစ္ ကမၻာေျမႀကီး၏ ေလထုဖိအား ကိုေလ့လာေသာပညာရပ္တြင္ အသံုးျပဳခဲ့ပါသည္။ ထို႔ေနာက္ တိက်မႈႏွင့္ အသံုး၀င္ျခင္း ေၾကာင့္ အျခားေသာလုပ္ငန္းမ်ားတြင္ တြင္က်ယ္စြာအသံုးျပဳလာၾကၿပီး ၁၉၇၁ ခုႏွစ္ တြင္ လႊတ္တင္ခဲ့သည့္ အပိုလို ၁၅ တြင္ အာကာသယာဥ္မွဴးမ်ားအေနျဖင့္ လ၏ မ်က္ႏွာျပင္ေျမပံုအားရရွိရန္ Lidar နည္းပညာကို အသံုးျပဳခဲ့ၾကပါသည္။

Lidar တြင္ ခရမ္းလြန္ေရာင္ျခည္ ၊ ျမင္ႏိုင္ေသာအလင္းတန္းႏွင့္ အနီေအာက္ေရာင္ျခည္ တို႔အားအသံုးျပဳ၍ ေ၀းကြာေသာေနရာမွ အရာ၀တၱဳမ်ား၊ ေက်ာက္တံုး၊ မိုးစက္ ၊ ဓာတုျဒပ္ေပါင္းမ်ား၊ ေလသန္႔ဘူးမ်ား၊ တိမ္မ်ားကိုသာမက ေမာ္လီက်ဴး တစ္ခုျခင္းစီ တို႔ကိုလည္းတိုင္းတာႏိုင္ပါသည္။
ေယဘုယ်အားျဖင့္ Lidar တြင္စနစ္အမ်ိဳးအစားႏွစ္မ်ိဳးရွိၿပီး Incoherent ႏွင့္ Coherent တို႔ျဖစ္သည္။ Coherent စနစ္အား Optical Heterodyne တိုင္းတာျခင္းတြင္အသံုးျပဳပါသည္။ Incoherent ႏွင့္ Coherent Lidar တြင္ Pulse Models ႏွစ္ခုပါ၀င္ၿပီး ၄င္းတို႔မွာ Micropulselidar System ႏွင့္ High Energy Systems တို႔ျဖစ္ပါသည္။ High Energy Systems အား ေလထုေလ့လာေရး ပညာရပ္မ်ားျဖစ္ေသာ တိမ္မ်ား၏ သိပ္သည္းဆအေၾကာင္း၊ အျမင့္ႏွင့္ ေလထုအလႊာ တိုင္းတာျခင္း၊ အပူခ်ိန္၊ ဖိအား၊ ေလ ႏွင့္ ဂတ္စ္ (အိုဇုန္း၊ မီသိမ္း၊ ႏိုက္ထရစ္ေအာက္ဆိုဒ္) ရွာေဖြေရးလုပ္ငန္းမ်ားတြင္ အသံုးျပဳပါသည္။
အရာ၀တၱဳမ်ားေပၚသို႔ အလင္းတန္းက်ေရာက္ျခင္းမွ ျဖစ္ေပၚလာသည့္ ကဲြျပားျခားနားေသာ ျပန္လင္းတန္းမ်ားအေပၚ မူတည္၍ Lidar ၏ အလုပ္လုပ္ ေဆာင္ပံုမ်ားလည္းကဲြဲျပားပါသည္။ ျပန္လင္းတန္းအမ်ိဳးအစားမ်ားေပၚ မူတည္၍ RaylightLadar၊ Mie Lidar၊ Raman Lidar ႏွင့္ Na/Fe/KluorescenceLidar အစရွိသည္ျဖင့္ အမ်ိဳးအစားမ်ားစြာရွိပါသည္။

Lidar စနစ္တြင္ပါ၀င္ေသာအဓိကအစိတ္အပိုင္းမ်ား

Laser

သိပၸံလုပ္ငန္းမ်ားမဟုတ္ေသာအျခားလုပ္ငန္းကိစၥရပ္မ်ားတြင္ ၆၀၀-၁၀၀၀ နာႏိုမီတာေလဆာအသံုးျပဳပါသည္။ ၄င္းေလဆာပစၥည္းအေနျဖင့္ ေစ်းမႀကီးသည့္အျပင္ မ်က္လံုးျဖင့္လြယ္ကူစြာ ၾကည့္ရႈႏိုင္ပါသည္။ စစ္ဘက္ဆိုင္ရာလုပ္ငန္းမ်ားတြင္မႈ ၁၅၅၀ နာႏိုမီတာေလဆာအားအသံုးျပဳၿပီးေလေၾကာင္းမွ ေျမပံုျပဳလုပ္သည့္ lidarမ်ားတြင္ ၁၀၆၄ နာႏိုမီတာေလဆာအားအသံုးျပဳသည္။

Scanner and Optics

ပံုမ်ားအားလ်င္ျမန္စြာရိုက္ယူႏိုင္ရန္မွာကင္မရာ၏ ျမန္ႏႈန္းေပၚတြင္မူတည္ပါသည္။ lidarတြင္ azimuth ႏွင့္ elevation အား scan ျပဳလုပ္သည့္စနစ္မ်ားပါ၀င္ပါသည္။

Photodetector and Reveiver Electronics

Lidarတြင္ အဓိကက်ေသာ Photodetector နည္းပညာ ႏွစ္မ်ိဳးအား အသံုးျပဳထား ပါသည္။ ၄င္းတို႔မွာ Solid Stat Photodetectors ႏွင့္ Photomultipliers တို႔ျဖစ္ပါသည္။

Position and navigation systems

Lidarအာရံုခံစနစ္စနစ္အား ေရြ႕လ်ားသြားလာႏိုင္ေသာ ယာဥ္အမ်ိဳးမ်ိဳးတြင္ တပ္ဆင္ အသံုးျပဳႏိုင္ပါသည္။ (ဥပမာေလယာဥ္မ်ား၊သို႔မဟုတ္ ၿဂိဳဟ္တု)
3D ပံုရိပ္မ်ားအား Scanning ႏွင့္ Non-scanning Systems စသည့္ နည္းလမ္း ႏွစ္မ်ိဳးအားအသံုးျပဳ၍ ရယူႏိုင္ၿပီး 3D Laser Radar တြင္ Non-scanning Systems ကိုအသံုးျပဳထားပါသည္။

Lidarနည္းပညာအားက႑ာအသီးသီးတြင္အသံုးျပဳပံုမ်ား

လယ္ယာစိုက္ပ်ိဳးေရးက႑

Lidar နည္းပညာကိုလယ္သမားမ်ားအားမည္သည့္ေနရာ၌ ဓာတ္ေျမၾသဇာအသံုးျပဳရန္ သင့္ေလ်ာ္ေၾကာင္းကိုဆံုးျဖတ္ေပးႏိုင္သကဲ့သို႔ Lidar နည္းပညာျဖင့္ လယ္ကြင္းမ်ား၏ ေျမမ်က္ႏွာသြင္ျပင္ေျမပံုကိုဖန္တီးေပးႏိုင္ပါသည္။ ထို႔ေၾကာင့္ Lidar နည္းပညာျဖင့္ ဓာတ္ေျမၾသဇာအားမည္သည့္ေနရာတြင္ က်ဲခ်ရမည္ကို သိရွိေစႏိုင္ၿပီး ထိုသို႔သိရွိျခင္း ေၾကာင့္ သီးႏွံအထြက္ႏႈန္းေကာင္းမြန္သျဖင့္ လယ္သမားမ်ားအတြက္ အလြန္အက်ိဳး ရွိေသာနည္းပညာတစ္ခုျဖစ္ေပသည္။

ေရွးေဟာင္းသုေတသနလုပ္ငန္းမ်ား

ေရွးေဟာင္းသုေတသနသမားမ်ားအတြက္ သုေတသနျပဳလုပ္မည့္ ေရွးေဟာင္းေနရာ မ်ား ရွာေဖြရာတြင္ ၾကည္လင္ျပတ္သားမႈ ေကာင္းမြန္ေသာပံုမ်ား ရရွိေစပါသည္။

ေမာင္းသူမဲ့ယာဥ္မ်ား

အတားအဆီးမ်ားအား ႀကိဳတင္ေထာက္လွမ္းႏိုင္ရန္ႏွင့္ ေရွာင္ရွားႏိုင္ရန္ အတြက္ ေမာင္းသူမဲ့ယာဥ္မ်ားတြင္ Lidarအားအသံုးျပဳပါသည္။

မိုးေလ၀သႏွင့္ေလထုအလႊာက႑

ေလထုေပါင္းစပ္ပါ၀င္မႈ၊တည္ေဆာက္ပံု၊တိမ္မ်ားႏွင့္ ေလဖိအားစသည့္မ်ား ကိုေလ့လာရာတြင္ Lidarစနစ္အားအသံုးျပဳခဲ့ၾကပါသည္။ အဆိုပါအခ်က္အလက္မ်ား ကိုေလ့လာရာတြင္ ေအာက္ပါ Lidar ႏွစ္မ်ိဳးအားအသံုးျပဳၾကပါသည္။

Differential Absorption Lidar (DIAL) ႏွင့္ Doppler Lidar တို႔ျဖစ္ၿပီး DIAL အေနျဖင့္ ေလထုထဲတြင္ပါ၀င္ေသာ ဓာတ္ေငြ႕မ်ားျဖစ္သည့္ အိုဇုန္း၊ ကာဗြန္ဒိုင္ေအာက္ဆိုဒ္၊ ေရေငြ႕တို႔၏ ထုထည္မ်ားကိုတိုင္းတာပါသည္။ အဆိုပါ DIAL အေနျဖင့္ On-line wavelength ႏွင့္ Off-line Wavelength ဟူ၍ လိုင္းႏွစ္မ်ိဳးကို ထုတ္လႊတ္ၿပီးတိုင္းတာပါသည္။
Doppler Lidar အားအပူခ်ိန္ႏွင့္ ေလတိုက္ႏႈန္းတို႔ကိုတိုင္းတာရာတြင္ အသံုးျပဳပါသည္။ ထို႔အျပင္ Doppler Lidar စနစ္အား ျပန္လည္ျပည့္ၿဖိဳးၿမဲစြမ္းအင္မ်ား ထုတ္လုပ္ႏိုင္သည့္ ေနရာမ်ားတြင္လည္းအသံုးျပဳႏိုင္ပါသည္။

သတၱဳရွာေဖြျခင္း

Lidarအားသတၱဳတူးေဖာ္သည့္ လုပ္ငန္းမ်ားတြင္လည္းအသံုးျပဳၾကပါသည္။ သတၱဳရိုင္း ထြက္ရွိႏိုင္မည့္ ပမာဏအားတိုင္းတာတြက္ခ်က္ရာတြင္ အသံုးျပဳျခင္းျဖစ္ပါသည္။

အာကာသသိပၸံ

မားစ္ (Mars) ၿဂိဳဟ္၏ ေလထုထဲတြင္ရွိေသာ ႏွင္းမ်ား၏ ပမာဏကိုတိုင္းတာရန္အတြက္ နာဆာ၏ Phoenix Lander တြင္ Lidar စနစ္ကိုအသံုးျပဳခဲ့ၾကပါသည္။ ေလထု၏ အေပၚပိုင္းႏွင့္ေအာက္ပိုင္းအလႊာမ်ားတြင္ ပါ၀င္ေနေသာ ပိုတက္ဆီယမ္၊ ဆိုဒီယမ္ ၊ ႏိုက္ထရိုဂ်င္ႏွင့္ ေအာက္ဆီဂ်င္ တို႔၏ ပမာဏကို Lidar ကိုအသံုးျပဳ၍ အေ၀းမွ တိုင္းတာျခင္းျဖစ္ပါသည္။ ထို႔အျပင္ အာကာသအတြင္းမွ ေလဟာနယ္ဆိုင္ရာ ကိစၥရပ္မ်ား တြင္လည္း Lidar အားအသံုးျပဳပါ သည္။ အာကာသယာဥ္မွ Short Pulses ေလဆာအလင္းတန္းအား ထုတ္လႊတ္ၿပီး ေလဟာနယ္အတြင္း၌ ရွိေနေသာ အမႈန္အမႊားေလးမ်ား ကိုေလဆာအလင္းတန္းမွ ထိမွန္ရာမွ ျပန္ထြက္လာ ေသာ ျပန္လင္းတန္းမ်ား ကိုဖမ္းယူ၍ တိုင္းတာျခင္းျဖစ္ပါသည္။

စက္ရုပ္က႑

သံုးဘက္ျမင္ပံုရိပ္မ်ား၊ ေျမျပင္ရွိအရာ၀တၱဳမ်ား၏ တိက်ေသာအကြာအေ၀း ၊ လံုျခံဳစိတ္ခ်ႏိုင္ေသာ အလ်င္ႏႈန္းျဖင့္ ခ်ဥ္းကပ္ဆင္းသက္ျခင္းမ်ား အတြက္ Lidar နည္းပညာအား အသံုးျပဳႏိုင္ပါသည္။

သယ္ယူပို႔ေဆာင္ေရး

ေမာ္ေတာ္ကားမ်ား၏ Adaptive Cruise Control (ACC) စနစ္တြင္ Lidar အားအသံုးျပဳပါသည္။ အဆိုပါစနစ္အားေမာ္ေတာ္ကားမ်ား၏ ေရွ႕ပိုင္းေနရာမ်ားတြင္ တပ္ဆင္ထားရွိၿပီးေရွ႕တူရူမွ ေမာင္းႏွင္လာေသာယာဥ္မ်ား၏ ခ်ဥ္းကပ္လာမႈ အကြာအေ၀းအား တိုင္းတာၿပီး အႏၱရာယ္ရွိေသာ အေနအထားမ်ိဳးျဖစ္ပါက ၄င္းစနစ္ အေနျဖင့္ ေမာ္ေတာ္ယာဥ္အား အလိုအေလ်ာက္ရပ္ တန္႔ေပးျခင္းမ်ား ျပဳလုပ္ႏိုင္ပါ သည္။

နိဂံုးခ်ဳပ္အေနျဖင့္ LIDAR နည္းပညာသည္ လႈမႈသိပၸံလုပ္ငန္းေဆာင္တာ ကိစၥရပ္မ်ားတြင္ သင့္ေတာ္သလို အက်ိဳးရွိစြာအသံုးခ်ႏိုင္ေသာ နည္းပညာတစ္ခု ျဖစ္ၿပီး နည္းပညာဖြံျဖိဳးမႈမ်ား လိုအပ္ေနေသးေသာ္ က်ေနာ္တို႔ ျမန္မာႏိုင္ငံအေနျဖင့္လည္း သိရွိႏိုင္ရန္အလို႔ငွာ ေရးသားတင္ျပလိုက္ရပါသည္။

က်မ္းကိုးစာရင္း
www.lidar.com
www.lidarnews.com
en.wikipedia.org/wiki/lidar

TechSpace Journal