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2024年5月18日、アリゾナ州フラッグスタッフで行われたNASAの合同船外活動・人体表面機動性試験チームフィールドテスト5(JETT5)において、アルテミスの月探査ミッションの準備の一環として、ライダーベースのGPS拒否ナビゲーションおよび3Dマッピングシステムのデモンストレーションを行うエンジニア。 (写真提供:パトリック・T・ファロン、AFP、ゲッティ)

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LiDAR 101: テクノロジーとそのユースケースを分析する

LiDAR ソリューションはセキュリティ業界に展開され、組織が境界を管理し、従業員を保護するのに役立ちます。

でも、LiDAR とは一体何ですか?

LiDAR、または光検出および測距は、パルス レーザーの形で光を使用して地球までの距離 (可変距離として知られる) を測定するリモート センシング方法です。他のデータと組み合わせると、これらのパルスを使用して、地球の形状とその表面の特徴に関する正確な 3 次元情報を作成できます。

LiDAR には主に 2 つのタイプがあります:

  • 地形 LiDAR、近赤外線レーザーを使用して土地の地図を作成します

  • 深浅LiDAR、水を透過する緑色の光を使用して海底と川底の高さを測定します


LiDAR はいつ登場しましたか?

科学者は 1930 年代に大気を研究するために光線を使用して距離を測定し始め、1960 年代にレーザーが発明されると飛行機は LiDAR を使用し始めました。しかし、この技術が本格的に普及したのは、GPS 機器と慣性測定装置 (IMU) が市販される 1980 年代後半になってからでした。 

通常、LiDAR 機器はレーザー、スキャナー、専用の GPS 受信機で構成されているためです。

たとえば飛行機では、LiDAR 計器は飛行機の底部から下に向けたレーザーを使用して、地上に毎秒数十万のパルスを点滅させます。これらのパルスは飛行機上の受信機に反射されます。パルスが平坦なフィールドなどの均一な表面に当たると、パルスは 1 回の戻りとして平面に戻ります。パルスが森林や山脈などの平らでない表面に当たると、パルスは複数回戻って平面に戻ります。 GPS は地上の飛行機の位置を決定するために使用され、IMU は飛行中の飛行機の方向を決定するために使用されます。これらのツールを使用してデータを収集し、一連の計算を完了すると、科学者は非常に正確な地形図を作成できます。

LiDAR は何に使用されますか?

その正確さのため、多くの研究者や政府機関が LiDAR を使用して海岸線地図や標高モデルを作成しています。

米国地質調査所は、LiDAR データを使用して水資源を管理し、地滑りが発生しやすい地域を特定しています。一方、連邦緊急事態管理庁は、LiDAR 標高を使用して氾濫原マップを作成し、洪水のリスクをより深く理解しています。

米国海洋大気局は、深浅 LiDAR システムを使用して河川と浅い海岸地域の地図を作成し、米国の公式海図を作成しています。これは、海運会社が船を米国の港に安全に出入りするために使用しています。

考古学者は古代都市の地図作成にも LiDAR を使用しており、

商業分野ではどうですか?

ロボットに空間認識を与えて移動できるようにするために、ロボットには LiDAR が装備されている可能性があります。たとえば、LiDAR は、衝突を避けながら砂漠や薄暗い環境で移動する必要があるロボットに特に役立つと述べています。

LiDAR を搭載したドローンは、公共施設や建設プロジェクトなどの地図の作成に使用できます。消費者用および商業用ドローンの大手メーカーである同社は、これらの目的でドローンに組み込むためのさまざまな LiDAR ソリューションを提供しています。

たとえば、自動運転タクシー会社 Waymo は、独自の LiDAR と画像レーダー システムを使用して、お迎えが必要な歩行者を検出しています。

他の場所では、技術者が改善のための LiDAR ソリューションを開発中境界保護そして労働者の安全。LiDAR は、脅威やアップグレードなどを視覚化するために使用できる施設の正確な仮想レプリカであるデジタル ツインの作成にも使用されています。

ミーガン・ゲイツはセキュリティ・テクノロジーの編集長です。 で彼女とつながりましょう[email protected]または上

 

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