Penggunaan Teknologi LiDAR (Light Detection and Ranging) untuk Kebutuhan Pemetaan Menggunakan Pesawat Tanpa Awak UAV atau Drone di Indonesia

Penggunaan Teknologi LiDAR (Light Detection and Ranging) untuk Kebutuhan Pemetaan Menggunakan Pesawat Tanpa Awak UAV atau Drone di Indonesia

Pengertian Teknologi LiDAR

Dalam artikel ini akan kita bahas penggunaan sensor lidar atau Light Detection and Ranging (LiDAR) yaitu teknologi penginderaan jauh berbasis laser. Gagasan di balik LiDAR cukup sederhana, arahkan laser kecil ke permukaan dan ukur waktu yang dibutuhkan laser untuk kembali ke sumbernya. Teknologi ini digunakan dalam sistem informasi geografis (SIG) untuk menghasilkan model elevasi digital (DEM) atau model terrain digital (DTM) untuk model pemetaan 3D.

Prinsip dasar kerja LiDAR

  • Emisi pulsa laser
  • Rekam dari sinyal hambur balik
  • Pengukuran jarak (Waktu perjalanan x kecepatan cahaya)
  • Mengambil posisi dan ketinggian pesawat
  • Perhitungan posisi gema yang tepat

Penggunaan teknologi lidar (Light Detection and Ranging) untuk kebutuhan pemetaan menggunakan pesawat UAV atau drone (4)

Cara Kerja LiDAR

Penggunaan teknologi lidar (Light Detection and Ranging) untuk kebutuhan pemetaan menggunakan pesawat UAV atau drone (3)

Light Detection and Ranging (LiDAR) adalah teknologi yang mirip dengan Radar, menggunakan laser dan bukan gelombang radio.
Prinsip LiDAR cukup mudah dimengerti:

  1. memancarkan pulsa laser pada permukaan
  2. menangkap laser yang dipantulkan kembali ke sumber pulsa LiDAR dengan sensor
  3. mengukur waktu perjalanan laser
  4. menghitung jarak dari sumber dengan rumus “Distance = (Kecepatan cahaya x Waktu berlalu) / 2

Proses ini diulang jutaan kali oleh instrumen LiDAR dan berakhir dengan menghasilkan peta kompleks dari area yang disurvei: awan titik 3D

Penggunaan teknologi lidar (Light Detection and Ranging) untuk kebutuhan pemetaan menggunakan pesawat UAV atau drone (2)3 Komponen Utama LiDAR

Peralatan yang dibutuhkan untuk mengukur jarak satu juta dari sensor ke titik permukaan adalah sistem LiDAR. Teknologi canggih ini beroperasi sangat cepat karena mampu menghitung jarak antara sensor LiDAR dan target (sebagai pengingat kecepatan cahaya adalah 300.000 kilometer per detik). Sistem LiDAR mengintegrasikan 3 komponen utama baik yang digunakan pada otomotif, pesawat terbang, atau drone yaitu:

  1. Pemindai Laser
    Sistem LiDAR mengirim sinar laser dari berbagai sistem seluler (mobil, pesawat terbang, drone …) melalui udara dan tumbuh-tumbuhan (aerial Laser) dan bahkan air (bathymetric Laser). Pemindai menerima lampu belakang (gema), mengukur jarak dan sudut. Kecepatan pemindaian memengaruhi jumlah titik dan gema yang diukur oleh sistem LiDAR. Pilihan optik dan pemindai sangat memengaruhi resolusi dan kisaran di mana Anda dapat mengoperasikan sistem LiDAR.
  2. Sistem navigasi dan penentuan posisi
    Apakah sensor LiDAR dipasang di pesawat, mobil atau UAS (sistem udara tak berawak), sangat penting untuk menentukan posisi absolut dan orientasi sensor untuk memastikan data yang ditangkap adalah data yang bisa digunakan. Sistem Navigasi Satelit Global (GNSS) menyediakan informasi geografis yang akurat mengenai posisi sensor (lintang, bujur, tinggi) dan Inertial Measurement Unit (IMU) mendefinisikan di lokasi ini orientasi yang tepat dari sensor (pitch, roll, yaw). Data yang direkam oleh 2 perangkat ini kemudian digunakan untuk menghasilkan data menjadi titik statis: dasar awan titik pemetaan 3D.
  3. Teknologi komputer
    Untuk memaksimalkan data: perhitungan diperlukan untuk membuat sistem LiDAR bekerja dengan mendefinisikan posisi gema yang tepat. Diperlukan untuk visualisasi data dalam penerbangan atau pasca-pemrosesan data juga untuk meningkatkan presisi dan akurasi yang disampaikan dalam cloud point mapping 3D

Perbedaan lidar dan fotogrametri

LiDAR berbeda dari fotogrametri, penggunaan fotografi dalam survei dan pemetaan untuk mengukur jarak antara objek. Dengan LiDAR, hasil Anda lebih tepat (ini setara dengan setengah kaki menggunakan LiDAR versus empat kaki dengan fotogrametri) dan juga dapat secara akurat mengukur di mana vegetasi terjadi, seberapa padat vegetasi itu, dan topografi tanah di bawahnya.

Dibandingkan dengan metode survei udara lainnya, pengumpulan LiDAR berbasis drone menghasilkan data kesetiaan tertinggi. Titik awan yang dihasilkan dari LiDAR berbasis drone dapat menghasilkan 100–500 poin per meter persegi dengan akurasi ketinggian vertikal 2-3 sentimeter.

“Dengan kepadatan yang lebih tinggi, atau resolusi yang lebih tinggi, detail informasi yang Anda terima dari sensor LiDAR berbasis drone lebih kuat. Cloud point yang lebih padat memberi tim peneliti lebih banyak fleksibilitas untuk menjalankan data melalui berbagai algoritma dan analisis, ”kata Direktur Layanan Data & LiDAR, Jamie Young, CP, CMS-L, GISP.

 

Blog

Comments are disabled.